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Detalle referente a la vulcanismo, incluyendo los tipos de volcanes, formas de surgimiento, tipos de erupciones,etc/...

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FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA INGENIERIA CIVIL E INGENIERIA EN ENERGIA Y EFICIENCIA ENERGETICA GEOLOGIA APLICADA

NOMBRE DE TRABAJO: VULCANOLOGIA

RESPONSABLE: VAZQUEZ DIAZ, CARLOS FEDERICO U20190209

CATEDRATICO: ING. OSCAR LEONEL ORTIZ GUEVARA

SAN MIGUEL, DOMINGO 19 DE ABRIL DE 2020

Introducción. Hablar del planeta tierra es hablar de su geología, existen un sinfín de teorías que nos narran o intentan darnos una respuesta a la gran pregunta de cómo se formó, lo que si podemos observar es que el planeta tierra está en constante movimiento, y así como esta en movimiento este mismo también vive sufriendo transformaciones, una de las causas mas conocidas de las transformaciones del planeta tierra es el vulcanismo, por medio de las erupciones que se dan en este fenómeno es que surgen nuevas formas de relieves, totalmente distintas a las planicies, conocer a que se deben estos cambios en la materia son importantes porque de esta misma manera nosotros podemos también identificar si esta modificación conlleva también con algunas ventajas y estas mismas aprovecharlas.

Objetivos General 

Adentrar en los conocimientos referentes a la vulcanología

Específicos  

Identificación de las clasificaciones de los volcanes Describir los tipos de erupciones volcánicas

Vulcanología La palabra vulcanología se deriva de la palabra latina Vulcānus, Vulcano que es el nombre del dios romano del fuego, y esta es aquella rama de la geología que se encarga del estudio del vulcanismo y todas las formas de manifestación de la misma, tales como volcanes, geiseres, fumarolas, erupciones volcánicas, magmas, lavas. Tefras, etc. Conceptos Básicos: Vulcanismo Son los procesos durante los cuales el magma y sus gases asociados ascienden hacia la corteza y son emitidos hacia la superficie de la Tierra y la atmósfera. Volcán Es una estructura geológica por la que emerge el magma que se divide en lava y gases provenientes del interior de la Tierra, también la forma o estructura, generalmente cónica, la cual se produce por el material eyectado. Geiser Un géiser es un tipo especial de fuente termal que emite periódicamente una columna de agua caliente y vapor al aire. Fumarola Emisión de gases o vapores a altas temperaturas a través de fisuras en un terreno o por el enfriamiento de la lava. Erupciones volcánicas Es una emisión violenta en la superficie terrestre de materias procedentes del interior del volcán. Magma Proviene del latín magma y éste del griego μάγμα, «pasta» y es el nombre que reciben las masas de rocas fundidas del interior de la Tierra u otros planetas. Lava La lava es magma que, durante su ascenso a través de la corteza terrestre, alcanza la superficie. Tefra

Se llama piroclasto (del griego π ῦρ pyr ‘fuego’ y κλαστός klastós ‘roto’) o tefra (del griego "ceniza"), a cualquier fragmento sólido de material volcánico expulsado a través de la columna eruptiva arrojado al aire durante una erupción volcánica.

Desarrollo temático Vulcanismo El vulcanismo es un sistema que atribuye la formación del globo terrestre a la acción del magma interior. Los volcanes se desarrollan en cordilleras o zócalos dislocados, formadas a partir de erupciones de lavas, fragmentos de rocas, gases, cenizas y, vapores. En consecuencia, estos se encuentran en grandes profundidades a elevadas temperaturas que permiten su fusión, llegando al exterior a través de una conducta irregular y, derramándose por los continentes y fondos oceánicos. El material expulsado por el volcán es acumulado en la superficie terrestre formando el relieve volcánico o relieve postizo que generalmente tiene forma de cono y es muy variable.

Ilustración 1 Volcán Citlaltépetl conocido como Pico de Orizaba, ubicado en los límites territoriales de los estados de Puebla y Veracruz, México.

El vulcanismo se encuentra asociado a las placas tectónicas, para que el magma aumente es necesario que se localice cerca de la superficie terrestre a fin de aprovechar las dislocaciones, además de existir una inestabilidad entre la presión y la temperatura. Por lo tanto, cuando las placas tectónicas coliden se produce erupciones volcánicas más violentas y, cuando las placas tectónicas se separan se originan erupciones volcánicas más explosivas.

Tomando en cuenta las diferentes características de los procesos volcánicos, el vulcanismo puede originar 3 tipos de actividades: actividad efusiva, explosiva y mixta. La actividad efusiva se caracteriza por emisiones calmas de lava y gases y, alto contenido de agua formándose pequeñas fuentes de lavas; en la actividad explosiva se origina emisiones violentas de piroclastos y se forman nubes ardientes que se dislocan a altas velocidades y son altamente destructores, a su vez, en la actividad mixta, como lo indica su nombre se identifica pequeñas expulsiones con liberación de piroclastos que se alternan con emisiones más leves de lavas. Volcán Por lo general, los volcanes se forman en los límites de las placas tectónicas, aunque existen los llamados puntos calientes, donde no hay contacto entre placas, como es el caso de las islas Hawái. Estos, así como dice su definición son estructuras geológicas por las cuales emerge el magma, y el ascenso del magma ocurre en episodios de actividad violenta denominados erupciones, que pueden variar en intensidad, duración y frecuencia, desde suaves corrientes de lava hasta explosiones extremadamente destructivas. En ocasiones, los volcanes adquieren una forma cónica por la acumulación de material de erupciones anteriores. En la cumbre se encuentra su cráter o caldera. Los volcanes se distinguen dependiendo de su forma, del sistema de suministro de magma, lugares de su ocurrencia, forma de actividad y estado.

Ilustración 2 El Chimborazo, es el volcán más alto del Ecuador.

Clasificados de acuerdo a su forma exterior: 

Estratovolcán o Volcán Compuesto tiene una forma exterior cónica con flancos empinados y se compone de capas de lavas y piroclastos (ceniza, bombas, etc.) alternándose. Son estructuras que pueden alcanzar 8000 metros

de altura y generalmente tienen un cráter en la cima, el cual puede contener un conducto o varios. Estos son geologías típicas de zonas de subducción, y se presentan en forma de arcos o de cadenas longitudinales en los bordes de la placa tectónica. Estos bordes se encuentran donde la corteza oceánica penetra por debajo de la corteza continental (como en los Andes) o en una dorsal del océano (como puede observarse en Islandia). El magma que los forma emerge cuando el agua retenida en el basalto y en los minerales se derrama sobre la astenosfera (la losa superior del manto terrestre), produciendo su hundimiento. La desecación (o sea, la eliminación total del agua por parte de los minerales) ocurre cuando se presentan las condiciones adecuadas de temperatura y de presión en algunos minerales, como resultado de la subducción de la placa. El agua de la capa inferior, al ser liberada, disminuye el punto de fusión de la roca que se movió sobre esta, y es sometida, en consecuencia, a una fusión parcial que la hace emerger por ser menos densa que las rocas que la rodean, dando lugar a piscinas temporales sobre la litosfera. Entonces emite magma por la corteza, aportando minerales compuestos con abundante sílice. Ya cerca de la superficie, el magma forma debajo del volcán como una laguna en una cámara magmática. La baja presión relativa del magma contribuye a que los gases (azufre, CO2 y cloro) y el agua reaccionen, a la manera de una botella de agua con gas al abrirse, y formen fisuras volcánicas y piroclastos. Cuando se acumula una cierta cantidad de magma y de gases, la tapa del cono volcánico se quiebra, produciendo una erupción explosiva. Estructura de un estratovolcán: 1. Cámara magmática 2. Lecho de roca 3. Chimenea 4. Base 5. Lámina (intrusión de lava) 6. Fisura 7. Capas de ceniza emitida por el volcán 8. Cono 9. Capas de lava emitidas por el volcán 10. Garganta 11. Cono adventicio o secundario 12. Flujo de lava (colada)

13. Fumarola 14. Cráter 15. Columna eruptiva

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Volcán Escudo se construye sucesivamente de lavas fluidas (basálticas) que dan formación al mismo con poca pendiente (máx. 7 Grados) en forma de escudo. Estos volcanes se construyen lentamente, cuando la lava sale del conducto central (o grupo) hacia todas direcciones y luego se enfría para formar capas con ángulos suaves. los volcanes en escudo tienen erupciones recurrentes que pueden durar millones de años. Muchos de los mayores volcanes de la tierra son de este tipo. El más grande es el Mauna Loa en Hawái; todos los volcanes en esas islas son volcanes en escudo. Este tipo de volcanes pueden ser tan grandes que en ocasiones se confunden con cadenas montañosas, como la cordillera Ilgachuz y la Cordillera Rainbow, ambas situadas en Canadá. Estos volcanes se formaron cuando la Placa Norteamericana pasó por encima de un punto caliente similar al que alimenta los volcanes de las Islas Hawái, llamado punto caliente Anahim. Por lo fluida que es la lava en los volcanes en escudo, no se dan grandes erupciones muy explosivas. Las explosiones más fuertes se dan cuando entra agua por alguna chimenea. También hay explosiones por expansión de gases, que pueden producir espectaculares proyecciones de lava de baja viscosidad.

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Conos de escoria se construyen a partir de fragmentos de lava eyectados por una sola chimenea volcánica, los fragmentos de roca, por lo general llamados cenizas o escoria, son vidriosos y contienen muchas burbujas de gas "atrapadas" cuando el magma explota en el aire y se enfría rápidamente, los cuales se acumulan para formar un cono de pequeñas dimensiones (normalmente no superan los 1000 metros). La mayoría de estos volcanes tienen un cráter en forma de bol. Los conos de escoria por lo general expelen flujos de lava, a veces mediante una fisura en un lado del cráter o por una chimenea ubicada en su flanco. Si una pared del cráter se encuentra completamente rota, las otras forman un anfiteatro o forma de herradura alrededor de la chimenea. En muy raras ocasiones sale la lava por el extremo superior del cono, porque las escorias sueltas y disgregadas de las paredes son demasiado débiles para soportar la presión que ejerce la roca fundida al ascender hacia la superficie por la chimenea central.

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Domos de Lava se forman a partir de pequeñas masas de lava, demasiado viscosa para fluir una distancia considerable; por ello, cuando sale del

conducto, la lava se acumula alrededor y encima de la chimenea. La mayoría de los domos crecen a través de la expansión desde adentro. Los domos pueden alcanzar alturas de varios cientos de metros, y pueden crecer lentamente y en forma continua durante meses e incluso años. Los lados de estas estructuras están formados de trozos inestables de roca. Debido a la posibilidad de acumulación de presión de gas, el domo puede a lo largo de su historia sufrir erupciones explosivas. Cuando una parte de un domo de lava colapsa porque aún contiene roca fundida y gases, puede producir un flujo piroclástico, que es una de las formas más letales de incidentes volcánicos. Otros peligros relacionados con los domos de lava son la destrucción de propiedades, incendios forestales, y lahars iniciados por flujos piroclásticos en proximidades de zonas de nieve o hielo. Los domos generalmente se encuentran dentro de los cráteres o en los flancos de estratovolcanes. Los domos pueden construirse en el interior del volcán sin llegar a emerger, en cuyo caso pueden aflorar con el paso del tiempo debido a su resistencia a la erosión, formando entonces agujas rocosas que destacan en el paisaje y que en muchas regiones hispanohablantes reciben el nombre de "Bufa" "Peña" "Pitón" o "Roque". 

Maars o cráteres de explosión (también anillo de toba y cono de toba) son cráteres que se formaron durante una expansión violenta (explosión) de vapor de agua, cuando se encuentran agua subterránea y magma (erupción freatomagmática). Los maars pueden ser circulares u ovaladas y tienen un borde bajo formado del material expulsado. Los cráteres se llenan generalmente con agua después de la erupción. Las dimensiones de los maares varían entre 60-2000 m de diámetro y entre 10-200 m de profundidad. La mayoría de los maares tienen bordes bajos, compuestos de una mezcla de fragmentos sueltos de piroclastos y rocas provenientes de las paredes de las diatremas.

Ilustración 3 Tres maars cerca de Daun, Alemania.

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Caldera Volcánica se puede formar por erupciones explosivas o por el colapso de cámaras magmáticas someras, las cuales han sido vaciadas durante erupciones anteriores o por deslizamiento, es decir que estas se originan cuando un edificio volcánico aumenta mucho su altura respecto a su base, volviéndose inestable y desplomándose a favor de la gravedad, el modo más raro de formación de estas es por explosión freática producida cuando el magma basáltico ascendente encuentra en su camino un acuífero originando una explosión colosal al convertir al agua en vapor sometido a una enorme presión. Las calderas volcánicas se pueden subdividir de la siguiente manera: o Volcanes hawaianos: En sentido estricto, una caldera volcánica es un cráter de proporciones mayores a las normales, con lava bastante fluida y caliente y erupciones no explosivas y muy prolongadas, como sucede en los volcanes hawaianos. El lago de lava que se forma en el interior de una caldera está formado por lava muy caliente y fluida, de tipo basáltico, por lo que es muy pobre en sílice. La superficie de la caldera puede formar una costra al contacto con el exterior, pero la lava derretida siempre queda a escasa profundidad por debajo de la misma. La costra irregular en el interior de la caldera aparece en los intervalos más tranquilos en su historia eruptiva, mientras que los bordes tienen pendientes muy débiles hacia el exterior. o Calderas de hundimiento: Cuando la costra que se forma en la superficie de una caldera se va hundiendo en la lava líquida por el aumento de la densidad que se produce al enfriarse, disminuye el nivel de la caldera y se va formando un escarpe anular alrededor de la misma. Antes de que llegue a hundirse el cono, el magma, puede descender del techo de la cámara, lo que se llama clímax volcánico. A su vez, este hundimiento en la lava puede producir el nacimiento de un cono volcánico, a un lado de la caldera, cuyos materiales están formados por el ascenso de materiales eruptivos producido por el aumento de la presión con el descenso del material que se va enfriando en la superficie de la caldera. Este cono volcánico forma una especie de válvula de seguridad que va arrojando piroclastos (cenizas, bombas, lapilli, arenas y vidrio volcánico) y así va compensando el descenso del nivel de la caldera o Calderas vaciadas por derrames de lava: Cuando la caldera todavía contiene la lava más o menos líquida en su interior, la pared del cráter se abre en un punto, por el cual se va vertiendo rápidamente la lava del interior. Por este motivo, las paredes de la caldera son casi verticales, ya

que el descenso del nivel de la lava se produjo de manera muy rápida. La mayor parte de los volcanes de Las Galápagos, especialmente en la isla Fernandina y en otras, son calderas de hundimiento y en la mayoría de los casos, la subsidencia se debió a derrames subterráneos laterales, por lo que el nivel de la lava en el interior de la caldera disminuyó. 

Tuya o Volcanes subglaciales, se forman cuando lava se emite por debajo de un glaciar; al entrar en contacto con el glaciar se forman capas almohadilladas. El hielo se derrite lentamente, la lava se endurece y se forma una capa de hyaloclastito. Una vez el hielo se derritió por completo, la lava que sigue saliendo se apila, ya que el volcán está rodeado por hielo, formando así montañas con cimas planas y flancos casi verticales. La forma de los volcanes subglaciales tiende a ser bastante característica e inusual, con una parte superior aplanada y lados empinados que no colapsan gracias a la presión del hielo y el agua de deshielo circundantes. Si el volcán se abre paso completamente a través de la capa de hielo, entonces se depositan flujos de lava horizontales y la parte superior del volcán adopta una forma casi nivelada. Sin embargo, si más tarde erupcionan cantidades significativas de lava subaerialmente, entonces el volcán puede asumir una forma más convencional.

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Volcán Somma es una caldera volcánica que ha sido ocupada por un nuevo cono central, es decir, se construye un nuevo edificio volcánico dentro de la caldera. El nombre proviene del Monte Somma, un estratovolcán en el sur de Italia.

Ilustración 4 Volcán somma: Monte Vesubio

Clasificados de acuerdo a su actividad: 

Volcanes activos, es decir, que permanecen en estado de latencia. Esto ocurre con la mayoría de los volcanes, pues ocasionalmente entran en actividad,

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permaneciendo en reposo la mayor parte del tiempo. El período de actividad eruptiva puede durar desde una hora hasta varios años, como fue el caso del volcán de Pacaya y del Irazú. A día de hoy, no se ha descubierto ningún método seguro para predecir las erupciones. Volcanes Durmientes o Inactivos son aquellos que mantienen ciertos signos de actividad, como la presencia de aguas termales, y han entrado en actividad esporádicamente. Dentro de esta categoría suelen incluirse las fumarolas y los volcanes con largos períodos de inactividad entre una erupción y otra. Un volcán se considera durmiente si desde hace siglos no ha tenido una erupción. Volcanes Extintos son aquellos cuya última erupción fue registrada hace más de 25 000 años. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de que puedan despertar y liberar una erupción más fuerte que la de un volcán que está activo, causando grandes desastres. También se les llama extintos porque fueron alejados de su fuente de magma, perdiendo poco a poco su actividad, esto sucede únicamente en volcanes de punto caliente, a diferencia de los volcanes de zonas de subducción.

Tipos de Erupciones Volcánicas Dependiendo de la temperatura de los magmas, de la cantidad de productos volátiles que acompañan a las lavas y de su fluidez (magmas básicos) o viscosidad (magmas ácidos), los tipos de erupciones pueden ser: 

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Hawaiano: Sus lavas son muy fluidas, sin que tengan lugar desprendimientos gaseosos explosivos; estas lavas se desbordan cuando rebasan el cráter y se deslizan con facilidad, formando verdaderas corrientes a grandes distancias. Algunas partículas de lava, al ser arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos que algunas personas llaman cabellos de la diosa Pelé (diosa del fuego). Son los más comunes en el mundo. Pluma volcánica fuente de lava cráter lago de lava fumarolas colada de lava estratos de lava y ceniza estrato geológico sill chimenea cámara magmática

12.

pico volcánico. Ilustración 5 Esquema de una erupción hawaiana

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Stromboliano: La lava es fluida, desprendiendo gases abundantes y violentos, con proyecciones de escorias, bombas y lapilli. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano. Vulcaniano: Se desprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido, que se consolida con tipos de erupciones volcánicas. Vesubiano: Difiere del vulcaniano en que la presión de los gases es muy fuerte y produce explosiones muy violentas. Forma nubes ardientes que, al enfriarse, produce precipitaciones de cenizas, que pueden llegar a sepultar ciudades. Maar: Los volcanes de tipo maar se encuentran en aguas someras, o presentan un lago en el interior de un cráter. Sus explosiones son extraordinariamente violenta...