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FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MUSEO UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA

FUNDAMENTOS DE GEOLOGÍA Guía de trabajos prácticos Rocas Piroclásticas

2015 Cátedra de Fundamentos de Geología http://ar.groups.yahoo.com/group/fundamentos_de_geologia_FCNyM-UNLP/ E-mail: [email protected]

Cátedra de Fundamentos de Geología

FUNDAMENTOS DE GEOLOGÍA ROCAS PIROCLÁSTICAS INTRODUCCIÓN Las Rocas Piroclásticas constituyen un grupo muy particular de las Rocas Sedimentarias Clásticas. Su formación está vinculada al volcanismo explosivo o fragmentario. Este proceso, asociado a un volcanismo de naturaleza ácida y elevada viscosidad, genera los clastos (piroclastos) que, luego de su transporte aéreo y terrestre dan lugar a la formación de diferentes tipos de depósitos piroclásticos. Este grupo de rocas sedimentarias indudablemente tiene una “dualidad” genética, por un lado los procesos volcánicos (erupciones) y por otro los sedimentarios (transporte y depositación). Es por ello que en algunos casos como las ignimbritas, pueden emplazarse u originarse como verdaderas rocas volcánicas, de ahí que muchos autores las describen en este campo. Existen rocas piroclásticas primarias o de primer ciclo y secundarias o retrabajadas. Las primeras son aquéllas donde los piroclastos emitidos por el volcanismo explosivo son depositados luego de su transporte. Las segundas mencionadas, son aquéllas que derivan de la erosión y re-transporte de las primeras y en algunos casos con el agregado de clastos procedentes de otras rocas. TRANSPORTE DEL MATERIAL PIROCLÁSTICO Una vez iniciada la explosión volcánica se generan proyecciones (eyectos) o movilizaciones aéreas de material que, en este primer momento, se desplazan en el aire por la propia fuerza eruptiva, en forma de una columna eruptiva. Esta columna, según la magnitud explosiva del evento volcánico, puede alcanzar varios kilómetros de altura y está formada por material en estado plástico, sólido y gaseoso. Luego este material es movilizado por el viento que intercepta a la columna y se genera lo que se conoce como pluma eruptiva. Esta pluma tendrá un alcance areal relacionado a la velocidad del viento y a su dirección. Cuando la capacidad de transporte disminuye los piroclastos se acumulan en forma de DEPÓSITOS DE CAÍDA. Las rocas más comunes en este tipo de depósitos son las tobas, generadas por acumulación de ceniza volánica.

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Facultad de Ciencias Naturales y Museo, UNLP

Por otro lado la columna eruptiva también pierde velocidad de ascenso hasta colapsar. Este colapso genera un flujo o movimiento en masa, denominado flujo piroclástico, que arrastra partículas en estado incandescente, sólido y gaseoso el que se traslada por las laderas del volcán y genera los DEPÓSITOS DE FLUJO PIROCLÁSTICO constituidos principalmente por rocas denominadas ignimbritas. COMPONENTES CLÁSTICOS Las rocas piroclásticas son rocas “clásticas” ya que sus constituyentes son clastos, más precisamente piroclastos. El prefijo piro = fuego se utiliza en relación a su vinculación con las erupciones volcánicas. Su identificación en muestra de mano es sencilla debido a su aspereza al tacto, sus colores claros (lo más frecuente) y por ser livianas. Los piroclastos (unidades mecánicas de transporte) se clasifican según la naturaleza composicional-mineralógica, independientemente de cómo haya sido su movilización, en: Vitroclastos, Cristaloclastos y Litoclastos. La fase líquida del magma origina a los vitroclastos, la fase sólida constituye los cristaloclastos y la ruptura de antiguas lavas o rocas del aparato volcánico, producida por la explosión, da origen a los litoclastos. La fase gaseosa del magma es la que proporciona la energía para producir el evento explosivo. -Vitroclastos son los piroclastos más abundantes. Están constituidos por vidrio volcánico. Su origen es fragmentario y se presenta con diferentes morfologías, distinguibles bajo lupa o al microscopio de polarización. Sólo para dar una idea, es frecuente que los piroclastos vítreos sean angulosos y presenten canalículos y oquedades. -Cristaloclastos: Constituyen la fase sólida presente en el magma, es decir, son el producto de la cristalización del magma. Pueden ser cristales euhedrales a subhedrales de plagioclasas, olivinas, anfíboles, piroxenos, etc. -Litoclastos: Son trozos de rocas arrancados por las explosiones, que corresponden a diferentes partes del aparato volcánico o a las rocas circundantes al centro eruptivo. Por lo tanto, si bien en la mayoría de los casos corresponden a rocas volcánicas, también se pueden encontrar otras rocas sedimentarias, metamórficas o plutónicas. VITROCLASTOS

CRISTALOCLASTO (plagioclasa con reborde de vidrio volcánico)

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LITOCLASTO (Cristales de plagioclasa en pasta de vidrio volcánico)

Cátedra de Fundamentos de Geología

¿Qué es una triza vítrea, qué es un pómez, qué es un Fiamme? Son tres tipos distintos de vitroclastos. Las trizas tienen formas angulosas, con lados cóncavos. Estas se producen cuando las burbujas que contenía el magma logran fragmentarlo. En otras palabras serían los tabiques que separaban a las burbujas. Otra forma son los fragmentos pumíceos o pómez. Se generan cuando las burbujas no logran fragmentar al magma y se produce un vitroclasto con alta porosidad. Es muy común que los pómez se alteren a arcillas, distinguiéndose en muestra de mano como clastos de colores muy claros y pulverulentos. En ciertos casos, cuando las temperaturas son elevadas (más de 500°C), y el espesor de los depósitos es grande, se generan condiciones (presión y temperatura) donde el vidrio no puede seguir manteniéndose en forma de pómez. Gradualmente éste empieza a perder porosidad, llegando en los casos más extremos a achatarse en pequeñas lentes. A estas lentes vítreas, se las denomina fiamme. CLASIFICACIONES DE LAS ROCAS PIROCLÁSTICAS Clasificación granulométrica. Al igual que las rocas epiclásticas, las rocas piroclásticas pueden ser clasificadas sobre la base de su granulometría. Se considera al individuo aislado (piroclasto), a los depósitos sueltos (tefras) y consolidados (piroclastitas). Esta clasificación es muy importante, ya que permite describirlas y dividirlas independientemente de cual sea su origen. Por lo tanto es fundamental, antes de querer interpretar como se originó esa roca piroclástica, describirlas con la mayor rigurosidad posible. Así tenemos: Tamaño de los fragmentos

Tefra (individuos desagregados)

Piroclastita (litificada)

> 64 mm

Bomba o Bloque

Brecha piroclástica

64 -2 mm

Lapilli

Lapillita

Piropsamitas

2- 0,062 mm

Ceniza

Toba

Piropelitas