flujos volcaniclásticos

Flujos Volcaniclásticos

• Flujos Piroclásticos

• Oleadas piroclásticas o “surges”

• Avalanchas de detritos

• Lahares

Existen cuatro tipos principales de flujos volcaniclásticos

Flujos Piroclásticos

• Son dispersiones de gas y partículas que se mueven a favor

de la gravedad

• Densos, calientes y laminares

• Los gases del magma y el aire que se incorpora al flujo le

dan fluidez.

• Se forman por el colapso de una columna eruptiva o por el

colapso de domos lávicos

• Se encauzan y sus depósitos ocupan las partes bajas del

relieve

Geometría de los

depósitos de tefras

de acuerdo con el

mecanismo de

acumulación

Tipos de Flujos Piroclásticos

• Depósitos de Flujos de Bloque y Ceniza

• Depósitos de Flujos de escoria

• Ignimbritas (Nubes ardientes)

Depósito de

bloque y

ceniza

Depósito de

flujo

piroclástico

Depósito de

flujo de

escoria

1. Domamiento regional (“regional

tumescence”) con fracturación de la roca de caja

2. Erupción explosiva de material fragmentado a

través de las fracturas de borde

3. Colapso a lo largo de las fracturas de borde

4. Reanudación del volcanismo después del

colapso y sedimentación.

5. Domamiento por resurgencia debido a renovada

presión magmática; con volcanismo asociado o no.

6. Volcanismo post-caldera a lo largo de las

fracturas del borde, generalmente como lavas o

domos alineados en patrones semicirculares

(Smith & Bailey, 1968) Etapas de Formación de una caldera

Ignimbrita de la Barda Colorada (Paleoceno – Chubut)

Relleno del relieve por ignimbrita

Geometría de los

depósitos de tefras

de acuerdo con el

mecanismo de

acumulación

Las calderas de colapso presentan muchas veces, una

correlación lineal entre los volúmenes eruptados de

ignimbritas, el área de colapso y el tamaño de la cámara

magmática relacionada (Spera and Crisp 1981). Esto

indica una estrecha relación entre el volumen de magma

desalojado, la geometría de la cámara y la geometría del

colapso.

Imagen Landsat de la Península Sanggar, de la Isla Sumbawa,

Indonesia mostrando la caldera de 6 km de diámetro formada por

la gran erupción del Tambora de 1815

Fragmentos Pumíceos

de la erupción del

Tambora (1815) en

Indonesia

“Surges” u Oleadas Piroclásticas

Son flujos rápidos, turbulentos y subaéreos

Comprenden mezclas diluídas de partículas volcánicas y gas

Presentan poco espesor, grano fino y estructuras de alto

régimen de flujo

Comprenden dos tipos principales:

a) Surges Secos, flujos calientes cuyos depósitos forman la

parte basal de las ignimbritas por colapso de la columna

eruptiva

b) Surges Húmedos, asociados a volcanes tipo Maar, o

calderas con lagos, con depósitos delgados de grano fino que

cubren el relieve en forma pareja

Geometría de los

depósitos de tefras

de acuerdo con el

mecanismo de

acumulación

James Scymanky y tres compañeros se encontraban cortando madera a 20 km del volcán.

10 segundos después de ver el comienzo de la erupción fueron engullidos por la nube del

surge. Scymanky fue nockeado por la fuerza de la explosión y sintió un calor quemante en

su espalda durante unos 2 minutos. Sus ropas quedaron intactas pero sus cuerpos

extensamente quemados. Scymanky sobrevivió a las quemaduras pero los otros tres

fallecieron.

Bruce Nelson y sus amigos estaban acampando 22 km al norte del volcán. Cuando el

surge llegó todo se oscureció repentinamente y los árboles cayeron simultáneamente para

el mismo lado. Ellos cayeron al piso y su cabello comenzó a chamuscarse (120°C). La

oscuridad duró unos 2 minutos y fue seguida por una densa caída de ceniza. Nelson y otro

acampante sobrevivieron con quemaduras, pero los otros dos fueron aplastados por los

árboles que caían.

Deslizamientos y Avalanchas Volcánicas

• En los deslizamientos el material no pierde coherencia

• En las avalanchas de detritos sí.

• A medida que el movimiento continúa el material pendiente

abajo un deslizamiento puede transformarse en una avalancha

• Pueden alcanzar enormes dimensiones

• Movilizan varios km3 de materiales, hasta miles de km3 y

pueden desplazarse 200 km costa afuera

• Las laderas se desestabilizan por el emplazamiento de

cuerpos subvolcánicos, por aumento de la pendiente o por

modificación de la presión de fluidos porales

• Las avalanchas volcánicas son flujos de tipo granular, el

mecanismo de soporte es la presión dispersiva. Si incorporan

agua pueden transformarse en lahares

• El aspecto de los depósitos es de tipo “hummocky” con filos

y alturas de hasta 150 m cuyo núcleo son los bloques mayores

Avalancha de detritos del flanco este del volcán Llullaillaco. Superficies “hummocky” y clastos

desde unos pocos centímetros a más de 20 metros (Richards, et al., 2001).

Avalancha de detritos en el Volcán Socompa (Francis et al., 1985; Wadge et al, 1995)

Las avalanchas se asocian a estratovolcanes, los

edificios volcánicos más comunes en la cadena

andina.

Los clastos comúnmente están microfracturados con

o sin desplazamiento de los fragmentos en complejos

diseños denominados “jigsaw brecciation” (Yarnold y

Lombard, 1989). Esta textura es diagnóstica de

avalanchas de detritos.

Lahares

• Son flujos producto de la mezcla de agua y detritos

volcánicoos

• El agua puede proceder de lagos, de fusión de hielo o de

lluvias torrenciales

• Depósitos similares a los flujos de detritos, con mala

selección, matriz fango-arenosa piroclástica (no arcillosa) y

textura matriz-sostén

• Pueden presentar una capa basal con gradación inversa

• Proyección de bloques y barras de bloques paralelas al flujo

Tefra de caída de la

erupción del 13/11/85 del

Nevado del Ruiz,

Colombia (isopacas en

mm). Fue una erupción

pequeña.

Lahares de la

erupción del

13/11/85 del

Nevado del

Ruiz. Por

efecto del calor

se funde el

hielo y se

mezcla con la

tefra

Valle abajo se encontraba Armero

El lahar causó 22000 muertos

Depósito de Lahar

Lahar Volcánico en valle fluvial (Pucón) Villarica, Chile

Depósitos de lahares en un Talud Volcaniclástico

(Islas Shetland del Sur)

Depósitos de lahares en el Jurásico inferior del

Chubut (Fm. Lonco Trapial)

Depósitos Hidroclásticos

Depósitos Hidroclásticos

• Hialoclásticos (Hialoclastitas), por fragmentación de la lava

por enfriamiento brusco y contracción

• Hialotobas se forman por vulcanismo explosivo debido a la

brusca vaporización de agua en contacto con el magma

Evolución de una ilsa

volcánica oceánica y los

cambios en la magnitud

de la producción de

magma y en la

topografía

Brecha palagonítica con “pillows”

1,5 m

90 m

Caras de avalancha, brechas palagoníticas

Coladas basálticas

Flujo Piroclástico subácueo

Distribución hipotética de facies en un estratovolcán del

clima árido (de Riggs y Busby Spera, 1990)

DEPÓSITOS DE CAÍDA DEPÓSITOS DE FLUJOS

COMPONENTESESENCIALES

Vesiculares: Pumíceos y/oescorias.No Vesiculares: líticosjuveniles o accesorios ycristales en la fracción fina

Vesiculares: escoria en losflujos de bloque y ceniza ypumíceos en las ignimbritasNo vesiculares: líticos en losflujos de boque y ceniza ycristales en las fraccionesfinas de todos.Poligenéticos en los lahares

SELECCIÓN Bien seleccionados Mal seleccionados

ESPESOR DE ESTRATO Geometría regular y forma demanto cubriendo el relieve

Geometría irregular conengrosamiento en los valles yadelgazamiento hacia elborde de los canales y enzonas altas

GRADACIÓN YLAMINACIÓN

Estratificación o laminacióngrosera, estratificacióngradada. Ausencia deestructuras tractivas

Son comunes las capasmasivas o con gradacióninversa en capas acumuladascomo flujos granulares o dedetritos. Gradación normal endepósitos formados a partirde suspensiones turbulentas

ESTRUCTURAS PRIMARIAS Combas de impacto debombas y lapilli acrecionariocomunes. No hay tubos deescape de gases

Tubos de escape de gasfrecuentes. Lapilli acrecio-nario escaso y limitado aalgún tipo de ignimbritas. Dealto régimen de flujo en lossurges.

SECUENCIAS DEESTRUCTURAS PRIMARIAS

Ausentes Frecuentes y similares a lasde los flujos gravitatoriosnormales

GEOMETRIA Circular o elíptica alrededorde la chimenea

Lobular con la chimenea en elápice