Roca piroclástica
Rocas clásticas compuestas únicamente o principalmente de materiales volcánicos
Un científico del USGS examina bloques de piedra pómez en el borde de un flujo piroclástico del Monte St. Helens
Rocas de Bishop Tuff , sin comprimir con piedra pómez a la izquierda; comprimidas con piedra pómez a la derecha.
Vuelo a través de una pila de imágenes μCT de un lapillus del volcán Katla en Islandia . Punto de búsqueda: Playa cerca de Vik al final de la carretera 215. Adquisición realizada con "CT Alpha" de "Procon X-Ray GmbH", Garbsen, Alemania. Resolución 11,2 μm/ Vóxel , ancho aprox. 24 mm.
Representación tridimensional de la pila de imágenes anterior, en partes transparentes. Partículas pesadas en rojo.

Las rocas piroclásticas son rocas clásticas compuestas de fragmentos de roca producidos y expulsados ​​por erupciones volcánicas explosivas. Los fragmentos de roca individuales se conocen como piroclastos . Las rocas piroclásticas son un tipo de depósito volcaniclástico , que son depósitos hechos predominantemente de partículas volcánicas. [1] [2] Los depósitos piroclásticos "freáticos" son una variedad de roca piroclástica que se forma a partir de explosiones de vapor volcánico y están hechos completamente de clastos accidentales. Los depósitos piroclásticos "freatomagmáticos" se forman a partir de la interacción explosiva del magma con el agua subterránea . [3] La palabra piroclástico se deriva del griego πῦρ , que significa fuego; y κλαστός , que significa roto.

Las acumulaciones no consolidadas de piroclastos se describen como tefra . La tefra puede litificarse hasta convertirse en una roca piroclástica por cementación o reacciones químicas como resultado del paso de gases calientes ( alteración fumarólica ) o agua subterránea (por ejemplo, alteración hidrotermal y diagénesis ) y enterramiento, o, si se coloca a temperaturas tan altas que los piroclastos vítreos blandos se pegan entre sí en los puntos de contacto y se deforman: esto se conoce como soldadura . [4]

Uno de los tipos más espectaculares de depósitos piroclásticos es la ignimbrita , que es el depósito de una corriente de densidad piroclástica pómez (una suspensión caliente de piroclastos en gas que fluye rápidamente) que se adhiere al suelo. Las ignimbritas pueden ser depósitos sueltos o rocas sólidas, y pueden enterrar paisajes enteros. Una ignimbrita individual puede superar los 1000 km 3 en volumen, puede cubrir 20.000 km 2 de tierra y puede superar 1 km de espesor, por ejemplo, cuando está estancada dentro de una caldera volcánica.

Clasificación

Los piroclastos incluyen piroclastos juveniles derivados de magma enfriado, mezclados con piroclastos accidentales, que son fragmentos de roca del país . Los piroclastos de diferentes tamaños se clasifican (del más pequeño al más grande) como ceniza volcánica , lapilli o bloques volcánicos (o, si muestran evidencia de haber estado calientes y fundidos durante el emplazamiento, bombas volcánicas ). Todos se consideran piroclásticos porque se formaron (fragmentaron) por explosividad volcánica, por ejemplo durante la descompresión explosiva, cizallamiento, decrepitación térmica o por atrición y abrasión en un conducto volcánico, chorro volcánico o corriente de densidad piroclástica. [5]

Tamaño del clastoPiroclastoPrincipalmente no consolidado (tefra)Principalmente consolidado: roca piroclástica
> 64 milímetrosBomba de bloque (angular)
(si tiene forma fluida)		bloques; aglomeradobrecha piroclástica; aglomerado
<64 mmLapilliLapilliLapillistone (lapilli-toba es donde los lapilli están sostenidos dentro de una matriz de toba)
<2 mmceniza gruesaceniza gruesatoba gruesa
<0,063 mmceniza finaceniza finatoba fina

Los piroclastos se transportan de dos formas principales: en columnas de erupción atmosférica, desde las cuales los piroclastos se depositan para formar capas de caída piroclástica que cubren la topografía, y por corrientes de densidad piroclástica (PDC) (incluidos flujos piroclásticos y oleadas piroclásticas ), [6] desde las cuales los piroclastos se depositan como depósitos de corrientes de densidad piroclástica, que tienden a engrosarse y volverse más gruesas en los valles, y a adelgazarse y volverse finas sobre los picos topográficos.

Durante las erupciones plinianas , se forman piedra pómez y ceniza cuando el magma silícico espumoso se fragmenta en el conducto volcánico, debido al rápido esfuerzo cortante impulsado por la descompresión y el crecimiento de burbujas microscópicas. Luego, los piroclastos son arrastrados con gases calientes para formar un chorro supersónico que sale del volcán, se mezcla y calienta el aire atmosférico frío para formar una columna de erupción vigorosamente boyante que se eleva varios kilómetros hacia la estratosfera y causa peligros de aviación . [7] Las partículas caen de las columnas de erupción atmosférica y se acumulan como capas en el suelo, que se describen como depósitos de lluvia radiactiva. [8]

Las corrientes de densidad piroclástica surgen cuando la mezcla de piroclastos calientes y gases es más densa que la atmósfera y, por lo tanto, en lugar de elevarse de manera boyante, se extiende por el paisaje. Son uno de los mayores peligros de un volcán y pueden ser "totalmente diluidas" (nubes de cenizas diluidas y turbulentas, hasta sus niveles más bajos) o "basadas en fluidos granulares" (los niveles más bajos comprenden una dispersión concentrada de piroclastos en interacción y gas parcialmente atrapado). [9] El primer tipo a veces se denomina oleadas piroclásticas (aunque pueden ser sostenidas en lugar de "oleadas") y las partes más bajas de las últimas a veces se denominan flujos piroclásticos (estos, también, pueden ser sostenidos y casi constantes o en oleadas). A medida que viajan, las corrientes de densidad piroclástica depositan partículas en el suelo y arrastran aire atmosférico frío, que luego se calienta y se expande térmicamente. [10] Cuando la corriente de densidad se diluye lo suficiente como para elevarse, se eleva a la atmósfera como una "columna de fénix" [11] (o "columna de co-PDC"). [12] Estas columnas de fénix suelen depositar capas delgadas de ceniza que pueden contener pequeños gránulos de ceniza fina agregada. [13]

Las erupciones hawaianas como las de Kilauea producen un chorro ascendente de gotitas calientes y coágulos de magma suspendidos en gas; esto se llama fuente de lava [14] o "fuente de fuego". [15] Si están suficientemente calientes y líquidos cuando caen, las gotitas calientes y los coágulos de magma pueden aglutinarse para formar "salpicaduras" ("aglutinarse"), o fusionarse completamente para formar un flujo de lava clastogénico . [14] [15]

Véase también

Referencias

  1. ^ Fisher, Richard V. (1961). "Propuesta de clasificación de sedimentos y rocas volcaniclásticas". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 72 (9): 1409. Código Bibliográfico :1961GSAB...72.1409F. doi :10.1130/0016-7606(1961)72[1409:PCOVSA]2.0.CO;2.
  2. ^ Fisher, Richard V.; Schmincke, H.-U. (1984). Rocas piroclásticas . Berlín: Springer-Verlag. ISBN 3540127569.
  3. ^ Fisher 1961, pág. 1409.
  4. ^ Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Vulcanismo . Berlín: Springer. pag. 138.ISBN​ 9783540436508.
  5. ^ Heiken, G. y Wohletz, K., 1985 Ceniza volcánica , University of California Press;, págs. 246.
  6. ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica (2.ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. pág. 73. ISBN 9780521880060.
  7. ^ Schmincke 2003, págs. 155-176.
  8. ^ Fisher y Schmincke 1984, pág. 8.
  9. ^ Breard, Eric CP; Lube, Gert (enero de 2017). "Dentro de las corrientes de densidad piroclásticas: descubriendo la enigmática estructura del flujo y el comportamiento del transporte en experimentos a gran escala". Earth and Planetary Science Letters . 458 : 22–36. Bibcode :2017E&PSL.458...22B. doi :10.1016/j.epsl.2016.10.016.
  10. ^ Schmincke 2003, págs. 177-208.
  11. ^ Sulpizio, Roberto; Dellino, Pierfrancesco (2008). "Capítulo 2 Sedimentología, mecanismos deposicionales y comportamiento pulsante de las corrientes de densidad piroclástica". Desarrollos en vulcanología . 10 : 57–96. doi :10.1016/S1871-644X(07)00002-2. ISBN 9780444531650.
  12. ^ Engwell, S.; Eychenne, J. (2016). "Contribución de ceniza fina a la atmósfera desde columnas asociadas con corrientes de densidad piroclástica" (PDF) . Volcanic Ash : 67–85. doi :10.1016/B978-0-08-100405-0.00007-0. ISBN 9780081004050.
  13. ^ Colombier, Mathieu; Mueller, Sebastian B.; Kueppers, Ulrich; Scheu, Bettina; Delmelle, Pierre; Cimarelli, Corrado; Cronin, Shane J.; Brown, Richard J.; Tost, Manuela; Dingwell, Donald B. (julio de 2019). "Diversidad de concentraciones de sales solubles en agregados de cenizas volcánicas de una variedad de tipos de erupciones y depósitos" (PDF) . Boletín de vulcanología . 81 (7): 39. Bibcode :2019BVol...81...39C. doi :10.1007/s00445-019-1302-0. S2CID  195240304.
  14. ^ ab Macdonald, Gordon A.; Abbott, Agatin T.; Peterson, Frank L. (1983). Volcanes en el mar: la geología de Hawaii (2ª ed.). Honolulu: Prensa de la Universidad de Hawaii. págs. 6, 9, 96–97. ISBN 0824808320.
  15. ^ ab Allaby, Michael, ed. (2013). "Fuente de fuego". Diccionario de geología y ciencias de la tierra (cuarta edición). Oxford University Press. ISBN 9780199653065.

Otras lecturas

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Rocas piroclásticas .
  • Blatt, Harvey y Robert J. Tracy (1996) Petrología: ígnea, sedimentaria y metamórfica , WHW Freeman & Company; 2.ª ed., págs. 26-29; ISBN 0-7167-2438-3 
  • Branney, MJ, Brown, RJ y Calder, E. (2020) Rocas piroclásticas. En: Elias, S. y Alderton D. (eds.) Enciclopedia de geología. Segunda edición. Elsevier. ISBN 9780081029084 
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