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4: Procesos ígneos y volcanes

Última actualización

30 oct 2022
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- 3.S: Resumen
- 4.1: Clasificación de Rocas Ígneas

Chris Johnson, Matthew D. Affolter, Paul Inkenbrandt, & Cam Mosher
Salt Lake Community College via OpenGeology

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Objetivos de aprendizaje

Explicar el origen del magma que se relaciona con la tectónica de placas
Describir cómo la serie Reaction Series de Bowen relaciona la cristalización mineral y las temperaturas de fusión
Explicar cómo el enfriamiento del magma conduce a composiciones y texturas rocosas, y cómo estas se utilizan para clasificar rocas ígneas
Analizar las características de los accidentes geográficos ígneos comunes y cómo se relacionan con su origen
Explicar el derretimiento parcial y el fraccionamiento, y cómo cambian las composiciones de magma
Describir cómo el contenido de sílice afecta la viscosidad del magma y el estilo eruptivo de los volcanes
Describir los tipos de volcanes, los estilos eruptivos, la composición y sus configuraciones tectónicas de placas
Describir los peligros volcánicos

La roca ígnea se forma cuando la roca líquida se congela en roca sólida. Este material fundido se llama magma cuando está en el suelo y lava cuando está en la superficie. Solo el núcleo exterior de la Tierra es líquido; el manto y la corteza de la Tierra son naturalmente sólidos. Sin embargo, hay algunas bolsas menores de magma que se forman cerca de la superficie donde los procesos geológicos provocan la fusión. Es este magma el que se convierte en fuente de volcanes y rocas ígneas. Este capítulo describirá la clasificación de las rocas ígneas, los procesos únicos que forman magmas, tipos de volcanes y procesos volcánicos, peligros volcánicos y accidentes geográficos ígneos.

Flujo de lava de Pahoehoe en Hawái — Figura $\PageIndex{1}$ : Flujo de lava en Hawái

La lava se enfría rápidamente en la superficie de la tierra y forma diminutos cristales microscópicos. Estas son conocidas como rocas ígneas extrusivas o volcánicas de grano fino. Las rocas extrusivas suelen ser vesiculares, llenas de agujeros de burbujas de gas que escapan. El vulcanismo es el proceso en el que ha estallado la lava. Dependiendo de las propiedades de la lava que entra en erupción, el vulcanismo puede ser drásticamente diferente, desde suave y suave hasta peligroso y explosivo. Esto conduce a diferentes tipos de volcanes y diferentes peligros volcánicos.

Una masa ígnea intrusiva ahora expuesta en la superficie por la erosión — Figura $\PageIndex{1}$ : Half Dome, una masa de roca ígnea intrusiva en el Parque Nacional Yosemite, ahora expuesta por la erosión.

En contraste, el magma que se enfría lentamente por debajo de la superficie terrestre forma cristales más grandes que se pueden ver a simple vista. Estas son conocidas como rocas ígneas intrusivas o plutónicas de grano grueso. Esta relación entre las velocidades de enfriamiento y el tamaño de grano de los minerales solidificados en las rocas ígneas es importante para interpretar la historia geológica de la roca.

4.1: Clasificación de Rocas Ígneas
Las rocas ígneas se clasifican en función de su textura y composición. La textura describe las características físicas de los minerales, como el tamaño de grano. Esto se relaciona con la historia de enfriamiento del magma fundido del que proviene. La composición se refiere a la mineralogía específica de la roca y composición química. La historia de enfriamiento también está relacionada con los cambios que pueden ocurrir en la composición de las rocas ígneas.
4.2: Serie Reacción de Bowen
La serie de reacciones de Bowen describe la temperatura a la que los minerales cristalizan cuando se enfrían o se funden cuando se calientan. El extremo inferior de la escala de temperatura donde todos los minerales cristalizan en roca sólida es de aproximadamente 700°C (158°F). El extremo superior del rango donde todos los minerales existen en estado fundido es de aproximadamente 1,250°C (2,282°F). Estos números hacen referencia a minerales que cristalizan a presión estándar a nivel del mar, 1 bar.
4.3: Generación Magma
El magma y la lava contienen tres componentes: fundido, sólidos y volátiles. El derretimiento está hecho de iones de minerales que se han licuado. Los sólidos están hechos de minerales cristalizados que flotan en la masa fundida líquida. Estos pueden ser minerales que ya se han enfriado. Los volátiles son componentes gaseosos, como vapor de agua, dióxido de carbono, azufre y cloro, disueltos en el magma. La presencia y cantidad de estos tres componentes afectan el comportamiento físico del magma y se discutirán más en esta página.
4.4: Fusión parcial y cristalización
Aunque todos los magmas provienen de rocas similares del manto, otras cosas, como los procesos de fusión parcial y cristalización, pueden cambiar la química del magma. Esto explica la gran variedad de rocas ígneas resultantes que se encuentran en toda la Tierra. Debido a que el manto está compuesto por muchos minerales diferentes, no se derrite uniformemente. A medida que los minerales con puntos de fusión más bajos se convierten en magma líquido, aquellos con puntos de fusión más altos permanecen como cristales sólidos. Esto se conoce como fusión parcial.
4.5: Vulcanismo
Cuando el magma emerge sobre la superficie de la Tierra, la roca fundida se llama lava. Un volcán es un tipo de formación de tierra creada cuando la lava se solidifica en roca. Los volcanes han sido una parte importante de la sociedad humana durante siglos, aunque su comprensión ha aumentado enormemente a medida que nuestra comprensión de la tectónica de placas los ha hecho menos misteriosos. Esta sección describe la ubicación, el tipo, los peligros y el monitoreo del volcán.

Resumen

La roca ígnea se divide en dos grupos principales: roca intrusiva que se solidifica a partir del magma subterráneo, y roca extrusiva formada a partir de lava que entra en erupción y se enfría en la superficie. El magma se genera a partir del material del manto en varias situaciones tectónicas de placas mediante tres tipos de fusión: fusión por descompresión, fusión por flujo o fusión inducida por calor. La composición del magma está determinada por las diferencias en las temperaturas de fusión de los componentes minerales (Serie Reacción de Bowen). Los procesos que afectan la composición del magma incluyen fusión parcial, diferenciación magmática, asimilación y colisión. Los volcanes vienen en una amplia variedad de formas y tamaños, y se clasifican por múltiples factores, incluyendo la composición del magma y la actividad tectónica de placas. Debido a que el vulcanismo presenta graves peligros para la civilización humana, los geólogos monitorean cuidadosamente la actividad volcánica para mitigar o evitar los peligros que presenta.

Miniaturas: Fuente de 10 metros (33 pies) de altura de lava pāhoehoe, Hawaii, Estados Unidos. (Dominio público; Mbz1).

Resumen

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