PIROCLASTOS

 

DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS

 

Terminología:

Piro = fuego ; clasto = fragmento

Sinónimos : tefra o tephra, (cínder)

 

Existen tres tipos de depósitos piroclásticos en función del mecanismo de transporte y emplazamiento:

DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS DE CAÍDA ("ASH FALL")
COLADAS PIROCLÁSTICAS ("ASH FLOW")
OLEADAS PIROCLÁSTICAS ("SURGE")

Independientemente de la cohesión de las partículas y de los efectos de fluctuación, estos tres tipos de depósitos se pueden representar en un diagrama que relacione el ángulo de trayectoria frente a la concentración de las partículas.

 

Vertical

(o balística)

"FALL"    

Angulo de trayectoria

horizontal

"SURGE"

"FLOW"

baja

Concentración de partículas

alta

 

Entre estos extremos existe una gran variedad de productos piroclásticos intermedios.

En el Archipiélago Canario encontramos prácticamente todos los representantes de los distintos productos piroclásticos que existen en nuestro planeta.

 

DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS DE CAÍDA ( "ASH FALL" )

Características generales

- Cubren uniformemente la topografía (suelen formar mantos que cubren el relieve previo)

- Bandeado paralelo.

- Bien clasificados, con gradación normal o inversa.

- El espesor (potencia) del depósito y el tamaño de los fragmentos disminuye al aumentar la distancia al centro emisor.

- Emplazamiento a baja temperatura.

Los depósitos piroclásticos de caída se pueden ordenar en tres tipos principales:

  1. De proyección balística
  2. Lluvia de piroclastos/cenizas, o pómez de caída
  3. Brechas de explosión

 

De proyección balística:

Son expulsados por la fuerza de los gases con trayectorias parabólicas o balísticas. Se depositan cerca del centro emisor dando lugar al formación de conos de cínder y mantos de lapillis o cenizas.

Muy abundantes en Canarias, especialmente en las zonas de dorsal. Se clasifican en función del tamaño y forma y de si están compactados (soldados) o no.

Los piroclastos de proyección aérea, o de caída, pueden agruparse en: escorias, bombas, bloques, lapilli, pómez y cenizas.

Las escorias son fragmentos lávicos de magmas poco viscosos que caen todavía calientes cerca de la boca eruptiva, por lo que generalmente aparecen soldados entre sí. Suelen ser muy vesiculares con las vacuolas intercomunicadas y su aspecto es similar al de las escorias de un horno de fundición. No se consideran escorias los grandes bloques angulosos, que caen fríos más o menos lejos y que se trata de xenolitos o corresponden a tapones de lava, que se enfrían y solidifican en el conducto, obstruyéndolo temporalmente. Granulométricamente se considera a las escorias como los piroclastos superiores a 64 milímetros.

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Las bombas son fragmentos que miden entre e y 30 centímetros, aunque también se encuentran ejemplares mucho mayores, cuya forma redondeada o en huso la adquieren al girar en el aire, todavía calientes. Si se enfría la corteza antes que el núcleo, al enfriarse y contraerse este último aparecen grietas de contracción en la superficie de la bomba, que recuerda la "corteza de pan".

 

Los bloques son materiales piroclásticos de tamaño grueso (mayor de 64 mm) de forma angular a subangular que son expulsados por los volcanes en estado totalmente sólido.

 

El lapilli, también conocido como "picón" en Canarias, está constituido por fragmentos cuyo tamaño oscila entre los 2 y 64 milímetros. Este término se reserva para los materiales de composición basáltica y se caracteriza por su color negro, que, como el de las escorias y bombas cambia a tonalidades rojizas por fenómenos de oxidación. En general es de forma irregular, vítreo y poroso. Al depósito compacto formado exclusiva o fundamentalmente por material de esta granulometría se le denomina toba.

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Las cenizas, de tamaño inferior a 2 milímetros, son fácilmente arrastradas por el viento y se depositan a grandes distancias, mientras que el material de grano mas fino (polvo volcánico) puede permanecer indefinidamente en suspensión. Cuando el depósito se encuentra compactado se denomina cinerita o toba cinerítica.

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Las pómez son genéricamente piroclastos de composición ácida, concretamente son vidrios riolíticos. Se les encuentra en fragmentos de todos los tamaños, tanto en depósitos de proyección aérea como de flujo turbulento o laminar. Son de color claro y muy porosos, debido a la intensa vesiculación, lo que les confiere una baja densidad, inferior a 1,0 gr/cm3, que les hace flotar en el agua. Cuando se trata de un depósito compacto se utiliza la denominación de pumita. En Canarias a los materiales pumíticos compactos se les conoce también por el nombre de tosca.

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El término "tephra" se reserva para designar depósitos donde los piroclastos se encuentran sueltos, en contraposición al término "toba", que se aplica a los depósitos de piroclastos soldados.

Con el nombre de "conos de cínder" se conocen los depósitos más o menos soldados de escorias, bombas y lapilli que se acumulan con esta forma geométrica en torno a la boca eruptiva. A su vez se le da el nombre de "hornitos" a las acumulaciones de escorias en torno a pequeñas bocas de poca energía abiertas por la presión de los gases concentrados bajo la superficie solidificada de coladas activas.

En el transporte de los piroclastos que caen lejos de las bocas eruptivas (mantos de piroclastos), interviene generalmente el viento, por lo que los depósitos presentan una cierta granoselección, que no se manifiesta en las acumulaciones próximas al foco eruptivo, que son heterométricos pese a tener una buena estratificación.

 

Lluvia de piroclastos/cenizas, o pómez de caída

Caen desde la zona de dispersión horizontal de la columna eruptiva. La superficie cubierta depende de la altura de la columna eruptiva, cuanto mayor es la altura de la columna eruptiva mayor es la superficie cubierta. Son depósitos de pómez sueltos en capas o mantos, que cubren uniformemente la topografía, bien clasificados con granulo-clasificación normal o inversa, a veces con un bandeado paralelo. Son depósitos en frío.

 

Brechas de explosión

Se forman frecuentemente en erupciones violentas, en las primeras fases de apertura del conducto eruptivo. Se caracterizan por ser muy ricas en líticos. Son depósitos mal clasificados y caóticos. 

Así pues, en general los materiales piroclásticos de caída reciben distinta denominación en función del tamaño (granulometría) y de que se encuentren sueltos y puedan disgregarse fácilmente, o consolidados en niveles compactos de acuerdo con el siguiente cuadro:

 

Materiales sueltos

Materiales compactos

64 mm

BLOQUES

BOMBAS

ESCORIAS

AGLOMERADO

O

BRECHA

LAPILLI

TOBA

2 mm

CENIZA

TOBA CINERÍTICA

CINERITA

PÓMEZ

PUMITA

 

COLADAS PIROCLASTICAS ( "ASH FLOW" )

Son corrientes de piroclastos fluidificadas (suspensión de partículas y gas) de alta densidad, (alta concentración de partículas), que se desplazan a ras de suelo a gran velocidad (50 - 300 m/s) propulsadas por el gas que sustenta las partículas, con un flujo esencialmente de tipo laminar. Son depósitos de alta temperatura; dependiendo de ésta, pueden estar soldados o no, pudiendo llegar a presentar "flamas", fragmentos de pómez aplastados y alargados en la dirección de flujo .

Su flujo controlado por la gravedad, tiende a rellenar valles y depresiones, desplazándose a ras de suelo. Pueden alcanzar grandes distancias, en un sistema fluidificado en el que las partículas se mantienen "flotando" en el seno de una masa de gas caliente. Su avance puede llegar a ser independiente de la topografía, pudiendo remontar montañas de altura inferior a la de la columna colapsada.

Son depósitos mal clasificados, algo caóticos, a veces presentan una gradación positiva de líticos y negativa de pómez (juveniles), en el seno de una matriz fonolítica y cristales.

Tipos :

  1. Ignimbritas no soldadas ( "non welded ignimbrites")

Son coladas de piroclastos ricas en fragmentos de pómez ( material juvenil). Al ser depósitos en caliente, también pueden desarrollar disyunción columnar. Se forman por colapso gravitatorio de la zona de chorro y parte central de columna eruptiva, cuando pierde velocidad ascencional y cae, se desploma. (Es como una gigantesca fuente incandescente de varios km de altura que cae y se derrama, formando las ignimbritas). Pueden recorrer grandes distancias, desde centenares de m a varios cientos de km .

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  1. Ignimbritas soldadas ( "welded ignimbrites" )

Son coladas de piroclastos en las cuales los fragmentos de pomez aparecen colapsados y estirados en la dirección del flujo a modo de flamas, adquiriendo el depósito una textura muy característica conocida como eutaxítica. Se forman por colapso gravitatorio de la columna eruptiva o por colapso de domo.

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OLEADAS PIROCLÁSTICAS ( "SURGE" )

Son corrientes turbulentas fluidificadas (suspensión de partículas y gas) de baja concentración de partículas (relación partículas/gas baja). Son como un huracán cargado de cenizas. Son característicos de las erupciones freatomagmáticas, aunque también se dan asociadas a las coladas de piroclastos en las erupciones de tipo explosivo.

Se caracterizan por:

cubren la topografía, pero con tendencia a rellenar las depresiones
presentan estructuras sedimentarias (laminaciones, huellas de impacto, etc.)
suele aparecer "lapilli acrecionario"
material fino
bien clasificados

Tipos:

  1. Base Surge

Se dan en erupciones hidromagmáticas, (basálticas o sálicas), en explosiones anulares, con régimen supersónico. Forman los anillos y conos de tobas característicos de las erupciones hidromagmáticas, frecuentes en todo el litoral canario, Ej. Caldera del Rey, Mña. Pelada (Tenerife).

  1. Ground Surge

Se forman por colapso gravitatorio de la parte externa de la columna eruptiva. Suelen estar a la base de las ignimbritas. Se caracterizan por:

- espesor en general inferior a 1 m

- formados por cenizas, pómez y líticos de tamaño fino.

- laminaciones (cruzadas y paralelas)

- régimen subsónico

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  1. Ash cloud surge (Oleada de cenizas acompañante de una colada de piroclastos)

Se forman a partir de la nube de cenizas acompañante de las coladas de piroclastos. Aparecen a techo o partes distales de la colada de piroclastos. También son de grano fino, con laminaciones generalmente producidas en régimen subsónico.