Magma i Volcans: Comprensió de les Roques Líquides i la seva Activitat

1. Roques Líquides:

Magma: són les masses foses que s'anomenen magma, coexisteixen minerals fosos amb d'altres de sòlids. Es barregen els minerals en estat líquid, bàsicament silicats amb àcids dissolts. Els magmes estan a temperatures entre 700 i 1500 °C. Quan es refreda un magma, dóna lloc a roques ígnies o magmàtiques.

Factors que influeixen en la viscositat d'un magma:

• Temperatura: com més elevada, menys viscositat té el magma.
• Pressió: comprimeix els minerals i fa el magma més dens i viscós.
• Gasos dissolts: com més abundants, més fan augmentar la pressió interna del magma, fent que sigui menys dens.
• Composició química: com més abundant és el diòxid de silici, més viscós és el magma.

A la part més interna, el nucli extern està format per materials metàl·lics en estat líquid. El nucli intern, encara a una temperatura més elevada, és sòlid a causa de l'altíssima pressió que hi ha. A la part superior, hi ha una zona situada entre 70 i 200 km de fondària, on hi ha masses de roques que es troben a prop de les condicions de fusió.

Formació del Magma: hi ha tres processos:

• Augment de la temperatura: una massa rocosa descendeix a nivells de temperatures més elevades.
• Descens de la pressió: una massa rocosa molt calenta es veu sotmesa a un descens de la pressió, ja sigui per la formació d'una fractura o perquè ascendeix a zones més superficials, es produeix la fusió.
• Presència de fluids: l'aigua s'interposa entre les estructures moleculars dels silicats, fent disminuir el punt de fusió.

Tipus de Magmes: hi ha quatre tipus segons el contingut decreixent de sílice:

• Magmes àcids: més del 65% de sílice.
• Magmes intermedis: 65-50% de sílice.
• Magmes bàsics: 50-40% de sílice.
• Magmes ultrabàsics: menys del 40% de sílice.

Segons el seu origen:

• Magmes primaris: conserven la composició de la roca que els ha originat. Formats per:
  • En el procés de formació de la Terra, són residus d'aquest moment.
  • Per fusió posterior de materials.

Segons la zona de procedència:

• Granítics: contenen elevada proporció de diòxid de silici o sílice i procedeixen de la fusió de roques a l'escorça continental.
• Basàltics: contenen poca sílice, poden ser:
  • Toleítics
  • Alcalins
  • Calcoalcalins

Procés de Mescla: dos o més magmes primaris diferents es barregen i donen lloc a un magma secundari.

Diferenciació: un magma es refreda a poc a poc, alguns minerals es solidifiquen i la resta del magma canvia la seva composició original en segregar-se aquests minerals de la fase líquida.

Assimilació: quan els magmes reaccionen amb les roques en què estan encaixats.

Factors que afavoreixen o dificulten l'ascensió dels magmes:

• Com més gran sigui la fondària a la qual es troba, més alta serà la pressió i més li costarà pujar.
• La presència de fractures afavoreix l'ascensió, a vegades força ràpida, dels magmes.
• L'elevada viscositat d'alguns magmes fa que la seva ascensió sigui més lenta.

Quan el magma es troba en zones fredes, a la superfície o interior, se solidifica i origina roques magmàtiques, anomenades intrusives. En funció de la seva forma i extensió:

• Dics, sills o filons (solidifica dins d'esquerdes).
• Lacòlits.
• Lopòlits.
• Batòlits.

Muntanyes de Foc:

Les erupcions volcàniques són una manifestació de l'activitat interna de la Terra. Prova més espectacular que l'interior del planeta es troba a temperatures tan elevades que les roques corticals o del mantell poden arribar a fondre. Formen el magma que, pel fet de tenir menys densitat que la roca que l'envolta, tendeix a pujar.

Fenòmen Plutònic: magma solidificat format sota terra, com ja hem vist en parlar del magmatisme.

Volcà Actiu: emet lava, gasos o mostra activitat sísmica.

Apagat o Dormint: inactiu des de fa temps, pot entrar en erupció.

Extingit: ja no pot produir una erupció mai més.

Productes Volcànics:

• Lava: magmes són mescles roquoses foses amb una gran quantitat de gasos dissolts.
• Gasos: el magma conté grans quantitats de gasos volcànics en solució, es formen grans columnes de gas. El gas volcànic més abundant és el vapor d'aigua.
• Piroclasts: fragments de lava llençats a l'aire per la inèrcia del magma que ascendeix i per les explosions provocades pels gasos. Segons les seves dimensions:
  • Cendres: són els piroclasts més fins i constitueixen la pols volcànica, que es pot mantenir a l'atmosfera durant anys.
  • Lapil·li: mida intermitja, és la fracció de materials indescents expulsats que fan entre 2 i 50 mm de diàmetre.

Bombes volcàniques: més grans, partícules més grans que agafen formes fusiformes a causa de la seva trajectòria. El refredament és més lent i poden arribar al terra encara parcialment foses i solidificar-se més tard, formant l'escòria volcànica.

Estructures Volcàniques: depenen de la viscositat del magma:

• Les laves més fluides formen volcans en escut, edificis molt més amples que no pas alts, formats per acumulació successiva de colades de lava.
• Magma de viscositat mitjana, el volcà allibera lava i materials piroclàstics, parlem d'un volcà compost o estratovolcà.
• Viscositat elevada, no es formen colades de lava, perquè aquesta no pot fluir. El volcà allibera piroclasts en explosions quan està en erupció, l'edifici volcànic és un con d'escòries.
• Volcans amb magma més viscós formen doms volcànics (estructures abruptes situades sobre el cràter).

Fases d'Erupció d'un Volcà:

• Fase Inicial: comença amb l'expulsió de gasos pel cràter que, de vegades, estan acompanyats de petits tremolors de terra.
• Fase Paroxismal: gasos surten en quantitats més grans i de manera més violenta. Comencen les explosions amb expulsió de cendres i escòries que s'acumulen al voltant del cràter.
• Fase Terminal: les explosions i emissions disminueixen i es fan menys freqüents fins que el volcà entra en repòs.

Tipus d'Activitat Volcànica:

• Tipus Hawaiana: lava molt fluida, es diposita en capes i produeix colades força extenses. Forma un con ample i baix, aquests edificis s'anomenen volcans en escut.
• Tipus Estromboliana: lava menys fluida que la hawaiana, les colades són menys extenses i els gasos es desprenen en explosions moderades que poden ser rítmiques o quasi contínues. L'edifici volcànic té forma de con alt, amb base ampla.
• Tipus Vulcaniana: generen colades de lava espesses i lentes que s'allunyen molt poc a poc del cràter que s'endureix ràpidament.
• Tipus Peleana: són extremadament destructives, la lava és molt viscosa i no forma colades.
• Tipus Ultrapeleana: són de magma viscós, no formen colades de lava però sí originen colades piroclàstiques molt grans i grans calderes per esfondrament de la cambra magmàtica.

Colades Fissurals: part superficial del mantell superior, es produeixen quan un magma extremadament fluid puja cap a la superfície terrestre.

Vulcanisme Atenuat:

• Fonts Termals: moltes zones volcàniques o amb gradient geotèrmic elevat posseeixen fonts de les quals brollen aigües a temperatures elevades.
• Fumaroles Submarines: fonts termals submarines situades generalment a prop de dorsals oceàniques o punts calents.
• Güèisers: fonts periòdiques de vapor d'aigua i aigua calenta.
• Volcans de Fang: fonts on brolla fang molt fluid i calent, freqüents en zones volcàniques.
• Fumaroles: petites obertures que emeten gasos com vapor d'aigua i òxids de sofre.

Tectònica de Plaques: controlen la situació dels volcans. La majoria dels volcans es troben a prop de límits entre plaques a causa dels fenòmens de col·lisió, fricció i separació de plaques. Hi ha dos tipus de límits: zones de rift i zones de subducció (convergència entre plaques, una placa oceànica s'enfonsa sota una continental). Zones de subducció: una oceànica sota la continental que és més gruixuda.