Geología Magmatismo y volcanismo - CANARIAS

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
1. MAGMATISMO Y VOLCANISMO
A) Nociones de magmatismo y volcanismo:
A-1. Los magmas
Un MAGMA es un fundido de rocas en el que coexisten una parte fundida,
minerales cristalizados, fragmentos de rocas sin fundir y cierta cantidad de gases.
Los silicatos son los principales componentes que se encuentran en las rocas
ígneas.
Los Factores que determinan la existencia de los magmas son:
Presión (P) y Temperatura (T), estos factores influyen de manera diferente
según la composición de la roca originaria (tipo y proporción de minerales).
La TEMPERATURA a la que se funden las rocas y que por
tanto dan origen a magmas depende del punto de fusión de
los minerales que la forman. Así en los magmas GRANÍTICOS
O ÁCIDOS Tª de fusión = 650ºC, mientras que en los magmas
BASÁLTICOS O BÁSICOS Tª de fusión = 1200 a 1500ªC.
La PRESIÓN eleva el punto de fusión de los minerales que
forman las rocas, con lo que si la presión es elevada las
rocas no se funden. Si por la aparición de fracturas en la
corteza terrestre se produjera un descenso de la presión la
roca se fundirá originándose un magma.
Fases integrantes de los magmas:
En un magma coexisten tres fases:
a) Fase sólida: formada por cristales cuyo punto de fusión es superior a la
Tª del magma. Pueden flotar o separarse por gravedad. Una alta
concentración de cristales aumenta la viscosidad de los magmas.
b) Fase líquida: constituye la mayor parte del magma, resulta al
producirse la fusión de rocas. Está compuesto de sílice (SiO4) y
cationes metálicos: Al+++, Fe++, Mg++, Ca++, Na+, K+.
c) Fase gaseosa o volátil: gases que están disueltos en el magma y que
escapan de este al contacto con la atmósfera: (H2O)v, CO2, HCl, H2S,
H2, N2.
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Origen de los magmas
Los magmas se originan por fusión de materiales terrestres a
profundidades en que las temperaturas oscilan entre los 700ºC a 1000ºC para la
corteza y los 1600ºC a 1800ºC para el manto.
La génesis de magmas se relaciona con aumentos de Tª debidos a:
* Desintegración de sustancias radioactivas.
* Calor generado por las fricciones en zonas de choques de placas.
* Descensos de presión, originados por la formación de fracturas a favor
de las cuales el magma aprovecha para salir al exterior.
* Procesos de ascenso de materiales del manto que ocurren en las
dorsales oceánicas.
* La acción de los gases puede rebajar el punto de fusión de ciertos
minerales.
Zonas de generación de los magmas (el magmatismo en el marco de
la tectónica de placas):
Cuando se sobrepasa el punto de fusión de las rocas en una determinada
zona interior de la litosfera se origina un magma ; estas bolsas de rocas fundidas
se denominan Cámaras Magmáticas. Sabemos que la Tª aumenta con la
profundidad (gradiente geotérmico), pero como también aumenta la presión, el
punto de fusión de los minerales que forman las rocas se incrementa y por tanto
dichos minerales permanecerán en estado sólido.
Se hace imprescindible acudir a las zonas activas del planeta, zonas de
bordes de placa, para a la luz de la teoría de la tectónica global encontrar, las
causas que dan lugar a la formación de los magmas.
A) En los bordes constructivos (dorsales oceánicas), en zonas internas
de Rift, las rocas se encuentran en estado sólido pero muy próximas al punto de
fusión. Debajo de estas rocas, los movimientos de ascenso de las corrientes de
convección presentes en la astenosfera, provocan un descenso en los valores de
presión, esto reduce el punto de fusión de las rocas, que se funden originando
magmas de tipo Toleítico.
B) En los bordes destructivos (zonas de subducción), hemos visto que
son frecuentes los fenómenos magmáticos en arcos insulares, orógenos... La
presión ejercida por las placas que colisionan a lo largo de todo el plano de
Benioff es colosal; ese rozamiento entre la placas se traduce en una enorme
liberación de calor, consiguiéndose una Tª suficiente para fundir las rocas y
generar magmas. Las cámaras magmáticas estarán situadas a profundidades
crecientes según contengan magmas toleíticos, calcoalcalinos y potásicos
(también llamados Shoshoníticos).
C) Existen zonas activas que no coinciden con los bordes de placa: son las
zonas intraplaca en las que se aprecia gran actividad volcánica: islas Hawai, islas
Canarias, etc. Tuzo Wilson propone la teoría del punto caliente para explicar la
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producción de magmas en estas zonas, debido a corrientes convectivas
ascendentes existen zonas intraplaca térmicamente inestables donde se
alcanzarían temperaturas superiores al punto de fusión de las rocas pudiéndose
formar magmas de tipo toleíticos y alcalinos.
Clasificación de los magmas según emplazamiento:
1) Magmas TOLEÍTICOS: Se trata de magmas básicos basálticos con [SiO2] ~
50%. Cámara magmática poco profunda 15 a 30 km.
Se localizan bajo los Rift en las dorsales oceánicas,
en zonas intraplaca Hawai) y en zonas orogénicas.
Las rocas que originan se llaman peridotitas, gabros y
basaltos.
2) Magmas ALCALINOS: magmas básicos ~45% [SiO2]. La cámara magmática
se sitúa a unos 50-70 km. de profundidad. Se
localizan en zonas intraplaca y bordes destructivos
(arcos insulares). Tipo de rocas: basaltos, traquitas y
fonolitas. Son los característicos de nuestro
archipiélago.
3) Magmas CALCOALCALINOS: Magmas ácidos con alta concentración de SiO2.
Se localizan en las zonas de subducción a unos 100150 km. de profundidad. Tipo de rocas: andesitas.
4) Magmas POTÁSICOS: Se generan a gran profundidad (hasta 300 km.). En
ellos abunda el potasio.
Los magmas potásicos o Shoshoníticos tiene una concentración de SiO2
que oscila entre el 50 y 60 % .
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A-2. volcanismo:
El volcán se forma en cualquier lugar de la superficie terrestre por el cual
emergen al exterior materiales fundidos a altas temperaturas, como: gases,
materiales fluidos y, sólidos, procedentes de magmas situados en el interior de la
corteza o en el manto superior.
El volcanismo por tanto es un fenómeno geológico que comprende todos
los procesos mediante los cuales los materiales fundidos generados en el interior
de la Tierra (magmas) ascienden hasta la superficie, constituyendo su salida una
ERUPCIÓN VOLCÁNICA.
El proceso de erupción volcánica suele ser intermitente e irregular, cada
episodio de la erupción contribuye al desarrollo del volcán, mientras que en los
períodos de tranquilidad entre dos erupciones, la erosión actúa, y a veces, se
originan formas de relieve muy típicas.
PRODUCTOS VOLCÁNICOS: GASES, COLADAS Y PIROCLASTOS Y SUS
ESTRUCTURAS:
A) EMANACIONES GASEOSAS:
Son los principales productos de las etapas iniciales. Mientras que el vapor
de agua predomina en las emanaciones de bocas no eruptivas, hasta un 90%, en
las bocas eruptivas el agua no alcanza el 50%, variando el resto de los
componentes según la Temperatura. Los gases disueltos en el magma se liberan
cuando alcanzan la superficie por el efecto de descompresión, al igual que ocurre
cuando descorchamos una botella de agua mineral. Podemos ver que la
solubilidad de los gases aumenta cuando también lo hace la presión.
Los gases emitidos son principalmente: HCl, H2, SO2, SH2, CO2, N2 y
(H2O)v.
Las emanaciones que no tienen una proporción elevada de gases
sulfurosos se denominan FUMAROLAS; si la concentración es alta se habla de
SOLFATARAS.
En los magmas básicos los gases escapan con facilidad durante la
erupción (debido a su baja viscosidad), mientras que en los ácidos los gases se
acumulan elevando la presión y provocando violentas explosiones.
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B) MATERIALES FRAGMENTARIOS:
Cuando los gases escapan violentamente, arrastran en su salida, materiales
fundidos y sólidos, que se fragmentan y caen posteriormente en forma de lluvia.
Distinguimos:
PIROCLASTOS: (Piro: fuego, Clastos: rocas). Miden entre:
3 a 30 mm..................LAPILLIS.
3 a 30 cm..................BOMBAS VOLCÁNICAS, ESCORIAS...
< de 3 mm..................CENIZAS O ARENAS.
La forma redondeada de las "bombas" (en huso) la adquieren al girar en su
trayectoria, aplastándose un poco al caer. La superficie se enfría antes que el
núcleo, al contraerse éste se forman en la superficie grietas que recuerdan a la
corteza del pan: PANES VOLCÁNICOS.
Escorias: (Son como las bombas pero sin forma) son fragmentos que se
proyectan en estado sólido, si proceden de ser arrancados de ser arrancados del
conducto volcánico y tienen grandes dimensiones se emplea el término de
BLOQUES.
Lapillis: Denominados también PICÓN. TEPHRA, JABLE. Hay piroclastos
finos de composición basáltica: "Cabellos de Pelê" (Pelê: divinidad hawaiana).
Los piroclástos ácidos forman la PÓMEZ.
Cenizas y Arenas: Fragmentos pulverizados, especialmente vítreos.
Cínder: Depósitos en que predominan escorias y lapillis, suelen constituir
conos volcánicos (erupciones MONOGÉNICAS). La forma puede ser asimétrica
según la dirección dominantes del viento.
Placas de Tephra: se suelen encontrar estratos de lapillis, a veces, con distintas
coloraciones, que nos dan idea de las distintas fases explosivas acaecidas
durante un mismos episodio eruptivo, tienen también interés cronológico.
Tobas: Son depósitos soldados por la gran temperatura o al circular
fluidos entre ellos. Si predominan los cantos angulosos se llaman: BRECHAS. Si
son acúmulos de bombas y lapillis soldados: AGLOMERADO VOLCÁNICO.
Nubes ardientes: nube incandescente de gases y piroclastos que se derrama en
avalancha y desciende a gran velocidad por las pendientes arrasándolo todo. Al
depositarse y enfriarse los piroclastos se compactan dando capas de tobas
ácidas de gran potencia. Ejs.:Mont Pelê en isla Martinica, Bandas del Sur en
Tenerife.
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C) MATERIALES LÁVICOS:
Son los fundidos que fluyen por las bocas eruptivas y se derraman
formando COLADAS.
Las lavas fundidas pueden alcanzar velocidades superiores a los 100 km/h
y tener un recorrido de cientos de kms. Sin embargo las lavas viscosas producen
coladas potentes o se acumulan formando TORTAS O SOMBREROS.
Las distintas coladas de un depósito pueden estar intercaladas por los
ALMAGRES, que son capas de tonalidades rojizas, se trata de antiguos suelos
rubefactados por lavas calientes que discurren sobre ellos.
Tipos y caracteres de las coladas:
Las PAHOEHOE (Término hawaiano que significa caminar
descalzo) son coladas fluidas con costra lisa y zonas donde se
forman rugosidades superficiales, ya que la masa fundida continua
fluyendo bajo la superficie. Hablamos entonces de Lavas cordadas
o en tripas.
Las AA son coladas de superficie áspera y rota, difícilmente
transitables. Constituyen los Malpaises ó coladas escoriaceas.
Hay coladas de régimen más turbulento que rompen la costra
superficial enfriada englobando sus fragmentos. Si estos
fragmentos son grandes y numerosos se habla de lavas en
bloques de aspecto caótico. En zonas costeros las coladas lávicas
forman deltas y la unión de varios deltas origina las denominadas
ISLAS BAJAS muy frecuentes en las canarias y utilizadas para el
cultivo del plátano.
El enfriamiento desigual de las coladas ( la parte superficial y la que está
en contacto con el suelo se enfrían más rápido que su interior ) dan lugar a la
formación de cinturones de retracción y a diaclasas:
Disyunción columnar o prismática: Fracturas provocadas por la pérdida de
volumen de la lava delimitan unidades con formas prismáticas. Ejs.: Los Órganos
(Gomera), Calzada de Gigantes (Irlanda), etc.
Disyunción lajeada: las fracturas se producen a favor de planos y como
resultado se originan laminas de rocas o lajas.
Disyunción esferoidal: La formación de bolas se debe a una lenta
infiltración de la humedad, que progresa al alternarse las capas más externas de
las columnas formadas como consecuencia del enfriamiento.
Disyunción en grano de millo ó "pineapple": Se desarrolla cuando la
meteorización actúa a favor de microfracturas generadas por el enfriamiento de la
lava. La roca se disgrega como una mazorca.
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Tubos volcánicos: Cuando las coladas basálticas, muy fluidas, continúan
circulando bajo la costra superficial ya enfriada y sólida, queda hueca y se forma
un túnel volcánico. Existe relación entre estos y los "CANALES LÁVICOS" cauces por
los que discurre la colada y que pueden evolucionar formando tubos volcánicos.
La existencia de estos tubos se manifiesta cuando se producen hundimientos en
sus techos y se forman JAMEOS (conductos de comunicación con la superficie).
. Cueva de los Verdes: 6 km. Lanzarote.
. Cueva de Don Justo: 4-5 Km. El Hierro.
. Cueva del Viento: 6 km. Icod (Tenerife).
Estafilitos: En los techos de algunos tubos volcánicos se observan
estructuras que recuerdan a las estalactitas o chorreras. Son goteos de lava que
se solidifican en el techo de los tubos.
TIPOS DE ERUPCIONES Y EDIFICIOS VOLCÁNICOS
Clasificación de GEZE:
Existe una clasificación basada en la viscosidad y concentración de volátiles
debida a GEZE:
Explosivo: Vulcaniano
Mixto: Estromboliano
(Teneguía)
Extrusivo: Domático
Efusivo: Hawaiano
Existen otras clasificaciones (Dana, Lacroix, Sapper, Newhall y Self,
Walker, Sheridan y Wohlletz, Ritman...Consultar página 68. Tomo 1. Geografía de
canarias.
Nosotros consideraremos los siguientes tipos de volcanismo:
1. HAWAIANO: Se trata de un tipo de volcanismo con alta tasa eruptiva, es
decir, emisión de gran volumen de lavas por unidad de tiempo. Las lavas suelen
ser muy fluidas y con pocos gases; por tanto las erupciones son poco explosivas
(tranquilas). Se originan estructuras típicas en "escudo". En Canarias prevaleció
este tipo de volcanismo que conformó el grueso de los edificios insulares durante
el primer ciclo eruptivo.
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2. ESTROMBOLIANO:
El volcán Teneguía (1971, sur de La Palma) sirve de ejemplo para explicar
los mecanismos eruptivos en magmas poco viscosos. El magma era
relativamente poco viscoso y pobre en volátiles. La baja viscosidad del magma
permitía la formación de burbujas (vesiculación) y, por su gran velocidad de
ascenso, el escape de los gases a la atmósfera. La tendencia a la obturación de
la boca de salida del cráter por enfriamiento de la lava, provocaba explosiones
rítmicas con fragmentación de ésta. En determinadas fases, la viscosidad
descendía aún más, por lo que la lava fluía por la boca eruptiva derramándose
sobre la superficie y formando una colada lávica
Las erupciones históricas de Canarias pertenecen todas a éste tipo;
emitiéndose piroclastos en las fases explosivas y coladas en las fases efusivas.
3. PLINIANO: Mecanismos eruptivos de magmas muy viscosos. La
composición del magma es muy ácida, la viscosidad y concentración de gases
muy elevadas. La formación de burbujas de gases ocurre con mucha dificultad y
con gran retraso respecto al nivel de saturación, originándose una gran
sobrepresión interna. Al acercarse el magma a la superficie, esta sobrepresión
acaba venciendo la resistencia de las paredes de las burbujas que estallan,
produciéndose una fragmentación explosiva del magma. En este proceso de
fragmentación se pasa de un magma con gas ocluido a un gas con magma
fragmentado, de densidad mucho menor; el consiguiente brusco descenso de
presión en el conducto de salida y la enorme expansión del conjunto disparan un
proceso en cadena que genera un chorro eruptivo de alta velocidad (hasta 600
m/s.), constituido por gases y fragmentos de lava, pómez y trozos arrancados de
las paredes del conducto, se elevan en la atmósfera decenas de km.. Asimismo
en las erupciones plinianas se desprenden grandes volúmenes de materiales
fragmentarios que fluyen por el terreno a gran velocidad arrasándolo todo. Isla
Martinica: Mont Pelê, 1902.
En Canarias, las islas centrales: G. Canaria y Tenerife, presentan
materiales y estructuras características de este tipo de volcanismo:
- Bandas del Sur en Tenerife, son grandes depósitos de piroclastos ácidos
soldados (tobas de pómez) que cubren una gran superficie en la zona sur de la
isla. Proceden del edificio sálico central de la isla.
- En la zona central se encuentra el estratotovolcán del Teide, edificio poligénico
formado por repetidas erupciones tipo central.
- En Gran Canaria, las grandes planchas de conglomerados sálicos formadas en
el ciclo Roque Nublo son un buen ejemplo de volcanismo pliniano.
4. HIDROVOLCÁNICO: Este término hace referencia a los procesos
volcánicos en que existe interacción entre el magma y un aporte externo de agua.
Las erupciones con interacción de agua abarcan desde pequeñas erupciones
freáticas hasta las erupciones más devastadoras que se han producido en la
Tierra. La abundancia de agua en la superficie terrestre, en especial en las zonas
costeras de nuestras islas y zonas de contacto magma-acuíferos. El
hidrovolcanismo explosivo (erupciones freatoplinianas) requiere de una gran
superficie de contacto agua-magma elevada (los magmas viscosos sufren un
proceso de fragmentación previo a la salida) por tanto la superficie de contacto
magma-aguas puede ser considerablemente superior a la que ofrece una colada
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que entra en contacto con el agua de mar (por ejemplo!). Enorme abundancia de
este tipo de fenómenos en nuestras islas.
* Volcanismo Submarino:
En las erupciones submarinas se emiten lavas con características
diferentes a las emitidas en las erupciones subaéreas. Las diferencias son de tipo
morfológico, estructural y químicas (cuando el magma reacciona con el agua).
Las características del volcanismo submarino vienen determinadas por la
profundidad; así cuando la profundidad es escasa se producen episodios de
paroxismo explosivo, mientras que si la presión hidrostática es superior a la de
volátiles (a más de 2100 m. de prof.) no se forma vapor al entrar la lava en
contacto con el agua.
Cuando la lava entra en contacto con el agua se forma una delgada capa
vítrea, todavía plástica, que encierra el material fundido, al continuar fluyendo
magma se individualizan en el frente y superficie de la colada unas
protuberancias o bolsas que se separan y ruedan por las pendientes o laderas de
los edificios volcánicos submarinos. Estas bolsas o "almohadillas" -Pillow_ se
acumulan al pie de la pendiente formando los depósitos característicos de las
Pillow-Lavas. Cada Pillow tiene la parte superior convexa, mientras que la base
es puntiaguda o en forma de quilla de barco, para encajarse sobre el empedrado
de pillows previamente depositadas.
La costra vítrea de las pillows se solidifica progresivamente hacia el interior en
capas concéntricas, quedando un núcleo que se enfría más lentamente y que es,
por tanto, más cristalino. La última etapa de solidificación hace que aparezcan las
FRACTURAS RADIALES DE RETRACCIÓN típicas de las pillows.
Erupciones fisurales y puntuales: Edificios volcánicos.
A) Erupciones fisurales: Este tipo de erupción está asociado a fallas y
grietas relacionadas con zonas de la corteza de mayor debilidad. Las
fracturas permiten la salida de magma al exterior.
Las dorsales o cordilleras volcánicas se originan cuando emisiones
continuadas de lavas basálticas a través de fracturas rectilíneas de gran longitud,
levantan edificios como los de la dorsal de la Esperanza (Tenerife), Cumbre Vieja
(La Palma), etc.
Las mesetas basálticas: se forman en erupciones fisurales tranquilas,
con predominio de lavas muy fluidas que se apilan formando paquetes de, a
veces, más de 3.000 m. de espesor y llegando a cubrir áreas de miles de km2. Ej.:
Meseta del Dekán en la india. Son estructuras que se encuentran situadas en el
interior de las placas litosféricas y que pueden ser explicadas por la hipótesis del
"punto caliente".
B) Erupciones puntuales o centrales: La imagen más popular de una
erupción es un cono o volcán humeante. Estos edificios aislados se forman al
acumularse los productos piroclásticos en torno a la boca eruptiva, dejando en la
cúspide una depresión o cráter.
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Es frecuente que los fundidos rellenen el cráter formando lagos de lava
que pueden mantenerse incandescentes y con fluctuaciones de su nivel en los
períodos de tranquilidad efusiva. (Ejs.: Kilahuea, Hawai).
Campo de volcanes: conjunto de conos dispersos en una zona más o
menos amplia y señala un período de actividad unitario, dada la semejanza entre
los diferentes edificios y su frecuente distribución geométrica.
Los hornitos: son pequeños conos o torres de escorias que forman bocas
eruptivas incipientes, o sobre los conductos de resalida de lava, cuando esta fluye
bajo una costra solidificada. El mismo origen tienen los túmulos o
abombamientos, a veces de gran tamaño, que se forman en la superficie de las
coladas.
Los estratovolcanes: son grandes edificios cónicos en los que se
acumulan lavas y piroclastos, para su formación se requiere un largo período de
actividad eruptiva, o la repetición de numerosas erupciones en un área
restringida. Ejs.: Vesubio, Strómboli, Teide, Fujiyama, Taal, Irazú, Merapi...Las
lavas salen por un conducto principal, pero con el tiempo buscan salidas más
rápidas siendo frecuente la existencia de conos adventicios o parásitos en las
faldas o proximidades del estratovolcán (Ej.: narices del Teide).
Los volcanes en escudo: se forman en emisiones muy fluidas que
originan edificios cónicos de baja altura y cráteres de gran diámetro ocupados por
lagos de lava. Son característicos los volcanes de las Hawai.
Los domos: son estructuras cupuliformes, originados por erupciones
centrales de magmas muy viscosos y empobrecidos en gases, no forman
edificios cónicos y sus lavas se acumulan sobre la misma boca eruptiva con poca
dispersión lateral. Ej. Sombrero de Chasna (Tenerife), Fortaleza de Chipude (La
Gomera).
Agujas, Roques o Pitones: en erupciones muy viscosas, el magma
extruye casi completamente solidificado y da lugar a edificios de aspecto
monolítico de escaso o nulo derrame lateral y en cuyas paredes se pueden
apreciar estrías debido a la extrusión en estado casi sólido. Roque Agando (La
Gomera).
C) Diques y Domos (estructuras subvolcánicas): En una erupción
volcánica no todos los materiales magmáticos alcanzan la superficie, ya que parte
de ellos se enfrían y solidifican en los conductos de salida. Estos materiales se
ponen de manifiesto cuando la erosión desmonta la cobertera de rocas
encajantes menos resistentes y suelen aparecer verticalmente cortando las
estructuras que atraviesan.
Las chimeneas o necks: Rellenan los conductos de salida del magma,
suelen tener forma cilíndrica.
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Los diques: son estructuras planares formadas al solidificarse el magma,
rellenan las numerosas fracturas que acompañan a la erupción. Los diques
suelen agruparse en familias determinadas por accidentes tectovolcánicos.
Según la disposición geométrica se habla de cone sheet, malla de diques, etc.
Los domos: ya comentados en el apartado anterior. Cuando la erosión
desmantela el material escoriaceo que los rodea y recubre, queda al descubierto
el cuerpo central de lava masiva configurando roques y pitones.
Domos INTRUSIVOS: Son inyecciones subvolcánicas (no hacen
erupción) y aparecen total o parcialmente desmanteladas por la erosión. Tindaya
(Fuerteventura), Risco Blanco (G. Canaria), Ojila (La Gomera).
Domos EXTRUSIVOS: se desarrollan sobre la superficie topográfica. Son
Formas eruptivas. Mña. Blanca en Las Cañadas. (Sombreros y tortas: Chasna,
Chipude)
Las calderas
Las grandes depresiones volcánicas en forma circular o elípticas reciben el
nombre de CALDERAS. Se pueden distinguir tres tipos:
A) CALDERAS DE HUNDIMIENTO:
Son las más características. Potentes fases explosivas ensanchan y
limpian el cráter inicial, resquebrajando el edificio que posteriormente sufre un
colapso, más tarde la erosión actúa a favor de las fracturas periféricas, ampliando
la depresión que queda total o parcialmente encerrada por elevadas paredes casi
verticales. Ejs.: Krakatoa: explosión seguida de hundimiento. Las Cañadas del
Teide...
La salida masiva y rápida del magma vacía la cámara magmática. El peso
de la lava depositada encima provoca el colapso de la cámara.
B) CALDERAS EROSIVAS: se originan por la acción continuada de los
agentes geológicos erosivos, que al actuar sobre la estructura inicial van
provocando grandes desplazamientos de materiales, que posteriormente son
evacuados por los torrentes. Ejs.: caldera de Taburiente (La Palma), Caldera de
Tirajana (G. Canaria)...
C) CALDERAS DE EXPLOSIÓN: se dan cuando el carácter de la lava es muy
ácido y esta no fluye con facilidad por lo que esta se acumula, además el alto
contenido en gases, y la toma de contacto del magma con masas de agua,
produce erupciones de tipo freático de gran violencia. En el interior de estas
calderas suelen depositarse materiales procedentes de las explosiones que
forman depósitos estratificados que rellenan la cubeta erosiva, constituyen los
denominados MAARES. Ej.: Caldera del Rey (Adeje, Tenerife). Un ejemplo de
caldera explosiva característica es la de Vandama en Gran Canaria.
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Rocas volcánicas
Las rocas volcánicas pueden clasificarse utilizando los mismos criterios
mineralógicos que se utilizan en las rocas plutónicas, cuando presentan en su
textura cristales diferenciados:
CUADRO DE CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS VOLCÁNICAS
COMPOSICIÓN
Ortosa>Plagiocl.
Ortosa=Plagiocl.
Plagiocl.>Ortosa
CON CUARZO
Riolitas
Riodacitas
Dacitas
SIN CUARZO NI
Traquitas
Latitas
Andesitas
Basaltos
FELDESPATOIDES
CON
FELDESPATOIDES
Fonolitas
Tefritas
Basalt. nefelinic
Los BASALTOS son rocas oscuras formadas por olivino, un piroxeno
(augita) y plagioclasas (feldespatos), en general los magmas basálticos son
muy fluidos, y por esta causa estas rocas son holocristalinas o contienen poco
vidrio. Los basaltos suelen tener textura porfídica en la que destacan a simple
vista, los fenocristales de olivino (de color amarillo-verdoso) y los de augita (de
color negro) sobre la pasta general oscura de la roca.
Las TRAQUITAS Y FONOLITAS son rocas de colores claros, formados en su
mayor parte por feldespatos alcalinos, con sanidina (feldespato potásico), en
las fonolitas además de la sanidina existe un feldespatoide (nefelina o leucita);
en ambas rocas la proporción de minerales ferromagnesianos es reducida,
inferior al 20%.
Las traquitas y fonolitas aparecen siempre asociadas a los basaltos, y se
supone que se han formado por diferenciación magmática de los mismos. Las
lavas traquíticas y fonolíticas son muy viscosas y suelen producir con
frecuencia erupciones con carácter explosivo. En los terrenos volcánicos
forman "pitones" o "agujas" que, por ser más resistentes a la erosión que las
rocas circundantes, dan lugar a relieves acusados.
Las ANDESITAS Y RIOLITAS son rocas de textura porfídica, y colores no
muy oscuros, que están formadas fundamentalmente por plagioclasas,
piroxenos y anfiboles. Las ANDESITAS reciben este nombre por se las rocas más
abundantes en los volcanes de la cordillera de los Andes; se encuentran
también en todas las regiones circumpacíficas (Japón, Filipinas, Aleutianas...).
Las RIOLITAS y las DACITAS (que pueden considerarse como andesitas con
cuarzo) son rocas volcánicas que se suelen encontrar asociadas a las
andesitas.
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2. ORIGEN DE CANARIAS: Teorías basadas en la Tectónica de Placas.
Distinguiremos dos grupos; en el primero se incluyen aquellas
concepciones que suponen que el núcleo originario del Archipiélago como un
fragmento del continente africano producido por el desgarramiento del bloque
continental mayor, como consecuencia de su desplazamiento. El segundo grupo,
es el más moderno y científicamente aceptable,
y defiende el origen
completamente magmático de las Islas.
El Archipiélago Canario está situado en una zona de margen continental.
El margen continental africano se incluye en los "bordes pasivos" por tratarse de
zonas de actividad sísmica y volcánica atenuadas. Sin embargo el borde NW del
Atlántico es "atípico", ya que en él se dan intensos fenómenos tectónicos y
magmáticos; prueba de ello son los Archipiélagos de Cabo Verde, Madeira y
Canarias.
En el Terciario dominan los esfuerzos de compresión y empujes de
levantamiento, debido a la colisión de las placas Africana y Eurasiática.
A continuación se exponen las
principales teorías que se incluyen en el
segundo grupo.
TEORÍA DEL PUNTO CALIENTE:
Esta hipótesis ubica el origen de las
islas en un ambiente estrictamente
intraplaca. Esta teoría que asocia la
génesis de Canarias con una zona de
gradiente anómalo en el manto o "punto
caliente"
fue
muy
tempranamente
propuesta por Morgan (1971), que sitúa ya
el archipiélago sobre uno de los numerosos
puntos calientes. Posteriormente Burke y
Wilson insisten en la existencia de un punto
caliente activo y estacionario en los últimos
22 m.a.
Las islas que se van formando
sucesivamente en la vertical de este foco
se van separando de él por efecto del
desplazamiento de la placa, generándose
un rosario de islas tanto más antigua
cuanto más alejadas están de su punto de
origen.
La edades de las islas y el
movimiento de la placa africana en sentido
Oeste-Este parecen apoyar la hipótesis; sin
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Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
embargo, una observación más detenida pone en duda la validez de este modelo.
Así la existencia de actividad volcánica reciente (incluso histórica) en ambos
extremos del archipiélago, requiere una extensión del foco fijo poco compatible
con el carácter puntual de este modelo. Últimamente se piensa que la placa
africana ha permanecido estable los últimos 25 m.a.
TEORÍA DE LA FRACTURA PROPAGANTE:
Tratando de solucionar las dificultades de la hipótesis anterior, Anguita y
Hernán propusieron en 1975 una solución alternativa, que no requiere
movimiento alguno de la placa africana. Según estos autores, coincidiendo con
las fases de compresión y distensión de la tectónica del Atlas, se produciría una
fractura de la litosfera (continuación de la falla del Atlas meridional) que se
propagaría desde el continente hacia el Atlántico, generando magmas a su paso,
como consecuencia del descenso de presión en la astenosfera, y permitiendo al
mismo tiempo su salida a la superficie, y la formación escalonada de las
diferentes islas.
Esta teoría asocia los ciclos eruptivos canarios a las principales fases
dinámicas del vecino Atlas.
Estudios recientes realizados en esta zona no han encontrado indicios de
la propagación de esta falla del Atlas hacia las Canarias, y en todo caso su
trazado bordearía por el Sur del archipiélago.
TEORÍA DE LOS BLOQUES LEVANTADOS:
La existencia de bruscos e importantes saltos en las velocidades de
propagación obtenidas en perfiles sísmicos hace suponer como núcleos insulares
a unos bloques levantados del fondo oceánico.
Este levantamiento sería la respuesta, en una zona cortical débil (corteza
de transición oceánico-continental), al giro o detención del continente africano, sin
que se interrumpiese la distensión mesoatlántica. La misma dinámica de estos
levantamientos, todavía activa, aunque atenuada, provoca una descompresión
que facilita la formación de magmas debajo de cada una de las islas. Obsérvese
que los bloques se elevan preferentemente como cuñas a favor de fallas
14
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Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
inversas, lo que equivale a un acortamiento de la corteza en esta zona. (Araña y
otros, 1976).
3. Directrices estructurales de las Islas Canarias:
Las Islas Canarias se encuentran desde el punto de vista geodinámico, en
el interior de una placa litosférica. Sin embargo, ya que el emplazamiento de las
Canarias corresponde asimismo a un ambiente de tránsito de corteza oceánica a
continental, a lo que hemos definido como un borde pasivo, es preferible dejar la
situación intraplaca estrictamente para las islas oceánicas, tal como ocurre de
forma ejemplar con las Islas Hawai.
Es evidente por otra parte, que la aparición de las grandes directrices
estructurales que van a condicionar la génesis y formación del Archipiélago, está
íntimamente relacionada con la evolución tectónica del propio Atlántico y al
desplazamiento de la placa Africana, desde las primeras fases del despegue
continental hasta su posición estacionaria actual.
Estas direcciones estructurales de primer orden son responsables de los
diversos alineamientos observables en las islas, bancos y crestas submarinas en
el área de Canarias, así como de la existencia de fracturas tectovolcánicas
activas en las Islas a lo largo de su historia volcánica.
Para la explicación de su génesis podemos separar estas directrices
estructurales en 4 grupos:
Primer grupo: Corresponde a la alineación FuerteventuraLanzarote-Banco de la Concepción, también llamada alineación Africana,
por su trazado paralelo al borde del continente. La dirección de esta
directriz es NNE-SSW (35º). Su aparición puede estar relacionada con los
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Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
ejes de debilidad estructural originados en los procesos de desgarre
continental ocurridos en el momento de la apertura del océano Atlántico.
Esta dirección se corresponde en tierra con la zona de intensa
penetración filoniana existente en el Complejo Basal de Fuerteventura.
Segundo grupo: Estaría formado por la dirección NW-SE (110º). La
alineación Atlántica alinea las islas de La Palma-Tenerife-Gran Canaria.
En tierra coincide con fracturas importantes: eje estructural de Teno, en
Tenerife. Alineaciones volcánicas recientes en Gran Canaria, etc. Por otra
parte esta directriz configura a su vez el eje de máxima alcalinidad en las
emanaciones volcánicas.
Su origen podría estar relacionado con las fallas transformantes del
Atlántico con las que comparte el trazado paralelo, y cuya influencia en el
ámbito de Canarias parece deducirse del desplazamiento observable en
las bandas de anomalías magnéticas.
Tercer grupo: De directrices NE-SW (60-65º). Es responsable del
alineamiento de las islas: Hierro-Gomera-Tenerife, así como el eje
tectovolcánico más activo de Tenerife en época reciente (Dorsal de La
Esperanza). A ésta directriz se le denomina alineación Atlásica por ser una
prolongación en la zona de Canarias de la gran falla del Sur del Atlas.
Cuarto grupo: Esta directriz coincide aproximadamente con la
dorsal atlántica y habría quedado impresa en la capa puramente oceánica
de la corteza, posiblemente como un reflejo de los planos de intrusión de
la malla de diques o de las fallas normales paralelas a la dorsal. A esta
dirección estructural de directriz N-S (180º), correspondería el eje
estructural muy activo en el último millón de años, de las dorsales Sur de
La Palma, El Hierro y Tenerife.
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Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
4. LOS EDIFICIOS INSULARES
El Archipiélago Canario se encuentra en una zona de transición entre
corteza oceánica y corteza continental, dado que la transición entre ambos
tipos de corteza está poco estudiada, ello despierta el interés en algunos
investigadores.
Cada edificio insular consta de varias unidades VOLCANO-ESTRATIGRÁFICAS
o formaciones geológicas denominadas: «complejos basales» y «series
volcánicas». Las primeras corresponden a la parte sumergida de las islas
(volcanismo submarino) y las segundas a las tierras emergidas (volcanismo
subaéreo). (El sustrato de las Islas aflora en Fuerteventura, La Palma y La
Gomera debido a los movimientos epirogénicos y eustáticos).
Antes de iniciarse las primeras erupciones submarinas, el lecho oceánico
estaba recubierto por los sedimentos procedentes del vecino continente africano,
que se han venido depositando ininterrumpidamente desde que se formó esta
cuenca, hace más de un centenar de m.a. Más abajo se encuentra el manto
superior, cuyo límite con la corteza no ha podido ser establecido con precisión,
dado el transito anómalo corteza-manto característico de bordes continentales
pasivos y los fenómenos de fusión y magmatismo poco conocidos del manto
superior.
EL COMPLEJO BASAL: corresponde a la parte del edificio insular sumergida,
aunque como se ha comentado ya, el complejo basal puede aflorar en algunas
islas. Los complejos basales presentan características comunes para las distintas
Islas, estas unidades se formaron en un periodo de tiempo comprendido entre los
-65 m.a. a los -18 m.a.1 ; cada unidad está compuesta a su vez por los
siguientes materiales:
Sedimentos prevolcánicos: se trata de una serie de sedimentos
de 1.400 m. de espesor en la que se encuentran rocas sedimentarias
como: turbiditas, lutitas, limolitas y areniscas. En Fuerteventura (Ajuí, Bco.
La Peña) se encuentran presentes estos materiales aflorados en
superficie.
Formación volcánica submarina: es una serie formada por
brechas, hialoclastitas y pillow lavas de composición basáltica y
traquibasáltica. Intercalados en esta formación pueden aparecer niveles
sedimentarios o volcano-sedimentarios. Los de la base no tienen fósiles,
pero a niveles más altos aparecen sedimentos bioclásticos con una
abundante fauna de macro y microforaminíferos, corales, equinodermos,
etc.
1
La estructura de los edificios insulares ha podido esclarecerse gracias a los sondeos realizados en el entorno de Canarias dentro del
programa Deep Sea Drilling Project (DSDP, 1979).
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Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
Complejo filoniano: está atravesando los materiales anteriores
constituyendo una red de diques de extraordinaria densidad. Las edades
de los diques llegan a los 46 m.a., pero la máxima actividad de intrusión de
diques ocurre entre -35 y los -15 m.a. Este complejo es especialmente
visible en Fuerteventura, donde miles y miles de diques apenas dejan
entrever la roca encajante.
Intrusiones plutónicas: forman una serie de pequeños plutones
independientes donde el tipo de roca es la característica de magmas
alcalinos solidificados en el interior: gabros, piroxenitas, sienitas
nefelínicas...
LOS EDIFICIOS VOLCÁNICOS SUBAÉREOS: Constituyen la materiales emitidos
en erupciones subaéreas y forman por tanto las tierras emergidas de cada isla.
Estos materiales se agrupan en las denominadas «Series»2 de forma que cada
serie representa un periodo continuado de actividad volcánica, separada de la
anterior o posterior por periodos de calma en los que la erosión ha marcado un
relieve más o menos pronunciado. Por esto, entre dos series volcánicas
contiguas debe existir una discordancia erosiva
Las denominaciones dadas a las series volcánicas pueden ser comunes
para varias Islas, aunque ello no implique un mismo periodo de formación (Series
I, II, III y IV), pueden recibir nombres locales («Serie Cañadas», «Serie Roque
Nublo»), pueden recibir adjetivos para señalar su antigüedad (Serie Antigua,
Serie Intermedia, Serie Subreciente, Reciente, etc.), por último se pueden
emplear términos petrológicos (Serie Fonolítica, Serie Traquítica,...)
La construcción subaérea de los edificios insulares ha tenido lugar en los
últimos 20 m.a. en los que las erupciones volcánicas que los configuran han
seguido en su distribución tanto espacial como temporal, (especialmente la
construcción de las Islas está controlada por la concentración de la actividad
efusiva en bandas relativamente estrechas), las denominadas directrices o ejes
estructurales, fracturas que conectan los focos profundos de generación de
magmas con la superficie.
La Serie I ó Serie Antigua: se originan por erupciones basáltico-alcalinas
que formaron una sucesión tabular de coladas lávicas intercaladas con mantos de
materiales piroclásticos. El volumen y la altura, de estos materiales que dieron
estructuras en escudo, fue considerable (miles de km3 y varios cientos de m.,
respectivamente).
La antigüedad de la Serie I es variable según las islas, en las centrales y
orientales
ocurrió en el periodo -16 y -5 m.a.; en La Gomera entre los -12 y los -5 m.a., de
La Palma se carece de datos y en El Hierro es bastante más reciente (-3 m.a.).
2
Al no existir acuerdo entre los distintos autores es fácil comprobar la abundante terminología diferente que se emplea para hablar
de una misma cosa (la estructura de los edificios insulares). Hay autores que en vez de utilizar los términos de Series hablan de Ciclos;
así un edificio insular consta de materiales del 1erCiclo (complejo basal), materiales del 2º Ciclo (Series antiguas) y materiales del 3er
Ciclo (Series recientes).
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Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
Tras la emisión de estos materiales que originan rocas volcánicas de la
serie alcalina (basaltos olivínicos, traquitas y fonolitas) hubo un periodo de
inactividad volcánica, aunque no sincrónica, en la mayoría de las Islas.
Las Series II, III y IV: tanto en las Canarias orientales (Lanzarote y
Fuerteventura) como en las occidentales (La Palma, La Gomera y El Hierro) los
materiales emitidos con posterioridad son de naturaleza basáltica y muy similares
a los de la Serie I (primer periodo subaéreo). El grupo central (Tenerife y Gran
Canaria) se caracteriza por una mayor diversificación
encontrándose
intercaladas, o no, entre los basaltos alcalinos, materiales originados en episodios
sálicos que conforman las Series Roque Nublo, Cañadas.
En este segundo ciclo (series III, IV ...) se incluyen el volcanismo reciente
(pocos miles de años) y el volcanismo histórico (con fechas).
5. GEOLOGÍA DE LANZAROTE.
Las islas Canarias se edifican sobre suelo oceánico situado a unos 3000
metros de profundidad. La parte del edificio insular sumergido se le denomina
complejo basal y una vez se alcanza el nivel del mar se inicia la andadura del
edificio subaéreo. Hace unos 16 millones de años se suceden las etapas
eruptivas, de distinta duración, que nos llevan hasta el paisaje actual que
conforma la isla.
En cada erupción salieron a la superficie los materiales que se fueron
depositando y acumulando sobre los cimientos previamente existentes. La
manera en que se encajan y amoldan estos materiales va creando formas que
la erosión se encarga de rebajar y suavizar, modelando el paisaje.
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Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
PRIMERA ETAPA: Los Macizos Antiguos
Las erupciones más antiguas, y de más larga duración, construyen dos
grandes estructuras, los macizos de Famara al norte y el de los Ajaches en el
sur, ambos formados por extensas coladas apiladas de basaltos. Estas
formaciones al ser las más antiguas serán también las más erosionadas,
apreciándose en sus laderas, valles y barrancos que las surcan y lomas
redondeadas entre ellos.
Ambas estructuras sufrieron grandes ataques, a lo largo de millones de
años, del mar originándose los grandes acantilados (riscos) de Famara.
Entre ambos macizos se irán formando en los periodos eruptivos
posteriores numerosos conos volcánicos que al ser afectados por la acción
erosiva van a presentar bordes de conos más o menos desgastados y laderas
con mayor o menor cantidad de caliches (carbonato cálcico).
Esta fase es responsable de la formación del punto más alto de la isla,
Las Peñas del Chache)
SEGUNDA ETAPA: La Llanura Central
Tras un periodo de calma se inicia un segundo periodo eruptivo y
actualmente la mayor acumulación de materiales de esa fase se encuentra en
la zona central de la isla. Volcanes como Montaña Tenaza, Pico de Cuchillo y
Montaña Guanapay.
TERCERA ETAPA: Grandes Alineaciones Centrales
La zona central de la isla se cubrió de volcanes, algunos alineados entre
la Atalaya de Femés y las Calderas de Guatiza y otros, dispersos en el centro
de la isla, quedaron posteriormente atrapados entre coladas y rodeados por
lavas de erupciones más recientes (se les denomina Islotes). La Caldera
Blanca es el mejor ejemplo.
CUARTA ETAPA: Grupo Corona
Sobre la llanura de Guatifay hace unos 5000 años fueron expulsados al
exterior materiales que originaron una pequeña alineación de volcanes y varios
malpaises lávicos. El malpaís de La Corona (50 km 2) hacia el este y, dos
coladas lávicas se derramaron por los riscos de Famara hacia el oeste.
Sobre el malpaís de La Corona se asienta posteriormente una
importante formación vegetal, el tabaibal. Además, el malpaís es recorrido,
desde la base del volcán hasta adentrarse en el mar, por un tubo volcánico de
más de 7 km. Los jameos delatan la trayectoria del tubo volcánico, siendo el
acceso acondicionado, para visitantes turísticos y lugareños, el de los jameos
del agua.
QUINTA ETAPA: Timanfaya
A lo largo de seis años se producen la erupciones que conformaron el
actual Parque Nacional de Timanfaya. Desde 1 de septiembre de 1730 hasta el
16 de abril de 1736 el sector centro occidental de la isla (200 km 2) se cubrió de
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Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
Magmatismo y Volcanismo. Geología del Archipiélago Canario
lavas y conos de extraordinaria belleza y posteriormente sobre la cenizas se
desarrolló un singular sistema de cultivo: La Geria.
Múltiples fracturas se abrieron en Timanfaya sobre las que surgieron
más de 100 bocas eruptivas. Desde montaña rajada se puede ver una
impresionante alineación de conos volcánicos: Las Montañas del Fuego; hacia
el oeste extensos malpaises (mar de lavas) alcanzan la costa. Los líquenes son
los vegetales idóneos para, como pioneros, colonizar estas nuevas superficies.
SEXTA ETAPA: Los últimos volcanes
Del 31 de julio al 24 de octubre de 1824 se abrieron a traves de una
fractura de 13 km tres bocas eruptivas que originaron los volcanes de Clérigo
Duarte o Volcán de Tao, Volcán Nuevo del Fuego o Montaña del Chinero y
Volcán Nuevo o Volcán de Tinguatón. Dentro de este último se encuentran las
Simas del Diablo, conductos a través de los cuales salieron las lavas y que
posteriormente fueron limpiados por emisiones finales de agua.
6. VOLCANISMO HISTÓRICO DE CANARIAS
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