6-Geologia General Rocas Met-Volcanes

7/25/2019 6-Geologia General Rocas Met-Volcanes

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GEOLOGIA GENERALRocas

Rocas Igneas

Rocas Sedimentarias

Rocas Metamorficas


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GEOLOGIA GENERAL| Definiciones

RocasSon las porciones slidas de las partes externas de la Tierra (Corteza). La mayor parte de estasestn constituidas por Minerales.

Una Roca es un conjunto de minerales, eventualmente de una sola especie y en el caso generalde varias especies, que forman las rocas de la corteza terrestre y su estudio es el campo de la

petrologa.


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GEOLOGIA GENERAL| Tipos de RocasPara realizar un estudio sistemtico de las rocas las podemos agrupar en tres grandes

grupos: Rocas gneas, Sedimentarias y Metamrficas. Su origen y naturaleza lo podemosver en el esquema del ciclo de las rocas

Rocas Igneas y Metamrficas: Procesos EndgenosRocas Sedimentarias: Procesos Exgenos

Rocas Igneas

Volcnicas

Rocas

SedimentariasRocas Igneas

Intrusivas

RocasMetamrficas


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GEOLOGIA GENERAL| Tipos de Rocas - Distribucin

Rocas Sedimentarias: 75% de las rocas de la Superficie Terrestre (afloramientos)


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GEOLOGIA GENERAL| Tipo de Rocas

TIPOS DEROCAS

IGNEAS

SEDIMENTARIAS

METAMORFICAS

Plutnicas o IntrusivasVolcnicas o Extrusivas

Filonianas o Hipavisales

CLsticas

Qumicas

Evaporitas

Calizas

Dolomas

M de Contacto o Trmico

M. RegionalM. de SoterramientoM. HidrotermalM. Dinmico

M. de Impacto

Orgnicas


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Rocas Metamrficas


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DEFINICIN

LIMITES

FACTORES

GRADO

TIPOS

GEOLOGIA GENERAL| Metamorfismo

PROCESOS

TEXTURAS

ROCAS


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GEOLOGIA GENERAL| Metamorfismo - Definicin

En el campo de accin del metamorfismo se excluyen los procesos de exgenos(meteorizacin , cementacin,erosin, etc). Casi siempre ocurre en zonas profundas delinterior de la tierra.

Metamorfismo

El metamorfismo o cambio de forma es la transformacin de un tipo de rocas en otro. Lasrocas metamrficas se originan a partir de rocas existentes o Rocas Madres. Estos procesosprovocan cambios en la mineraloga, la textura y, a menudo, la composicin qumica de lasrocas, y tiene lugar mientras la matriz permanece esencialmente en estado slido sin adicinni substraccin de materia.


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GEOLOGIA GENERAL| Lmites del MetamorfismoA poca profundidad (Baja Pr y T) no se producen cambios en las rocas. El metamorfismo se

produce en condiciones intermedias entre la sedimentacin y el magmatismo. Entre el lmiteInferior y Superior.

LimiteInferior(200C)

En el momento rocas (sedimentarias, gneas ometamrficas) son sometidas a temperaturasmayores de 200C y/o presiones altas fuera de ladiagnesis. Aparecen ciertos minerales

caractersticos como la antracita y ladesaparicin del petrleo.(Lnea muerta)

Se considera la temperatura quecorresponde al inicio de fucin de unaroca. Est marcado por la presencia derocas mixtas, las migmatitas, algunos decuyos componentes se han fundido,mientras que otros no lo han hecho.

LimiteSuperior

(850/900C)


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GEOLOGIA GENERAL| Factores del Metamorfismo

Factores

Calor

Presin

Fluidosqumicamente

activos

Los agentes o Factores del metamorfismo son el calor, la presin (esfuerzo) y los fluidosqumicamente activos. Durante el metamorfismo, las rocas pueden estar sometidassimultneamente a los tres agentes metamrficos. Sin embargo, el grado demetamorfismo y la contribucin de cada agente varan mucho de un ambiente a otro.


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GEOLOGIA GENERAL| Factores del MetamorfismoCalor

El Factor ms importante es el Calor. Es el responsable principal que impulsa los cambiosqumicos provocando la recristalizacin de los Minerales generando nuevos productos.La Temperatura es funcin de la profundidad.

Incremento de Tpor

soterramiento

Incremento de Tpor subduccin

Incremento de T porcontacto con cmarasmagmticas


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Proporciona energa que impulsa la recristalizacin de granos deminerales independientes.

Efectos delCalor Aumento de inestabilidad qumica de algunos minerales por

incremento de T generando nuevos minerales con una estructuracristalina ms estable.

Fuentes deCalor

Liberacin de energa por desintegracin radioactiva.

Energa trmica almacenada en el interior de la tierra. (Gradientegeotrmico 2 a 3 C cada 100 m de profundidad). El gradiente es

relativamente elevado en ambiente orognico (montaas),respecto al de ambiente tectnicamente estable (escudoscontinentales).


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GEOLOGIA GENERAL| Factores del MetamorfismoPresin

Al igual que la temperatura aumenta con la profundidad.

Presin de Stress, dirigida o de corte (cizalla)

Se ejerce sobre una direccin particular. Es una presindirigida de tipo: compresional, extensional o de cizalla yadems de determinar los planos preferidos para elcrecimiento mineral, tiene como principal efecto ladeformacin y eventual ruptura de las rocas. Se daen los bordes de placas convergentes.Ejercen esfuerzos diferenciales.Producen DEFORMACIN

Presin de Confinamiento o Litosttica

Se ejerce sobre la materia con igual intensidad en

todas direcciones y est determinadaprincipalmente por la profundidad. Puede hacerque los minerales recristalicen en nuevominerales. NO produce DEFORMACIN NIPLEGAMIENTO.


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Fluidos qumicamente Activos

Se cree que los fluidos que rodean los granos minerales (agua, voltiles CO2) actan comocatalizadores fomentando la migracin inica y provocan la recristalizacin. Siendo msreactivos a mayores temperaturas. Los fluidos hidrotermales producen una disolucin dematerial de los granos en contacto sometidos a presin y una precipitacin (deposito) de losmateriales disueltos en zonas sometidas a menor esfuerzo.En otras circunstancias, las soluciones inicas modifican la composicin global de la roca,aportando elementos qumicos que dan lugar a la formacin de nuevos minerales. Estefenmeno recibe el nombre de METASOMATISMO.

Rocas Madres o ProtolitosLa mayora de las rocas metamrficas tienen la misma composicin qumica general que laroca a partir de la que se formaron, excepto por la prdida o incorporacin de agua y

voltiles.La naturaleza de las rocas origen sometidas a metamorfismo influir en la generacin denuevos minerales. La asociacin de estos minerales es llamada Paragnesis mineralconformarn las nuevas rocas metamrficas.


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GEOLOGIA GENERAL| Procesos Metamrficos

Cambios MineralgicosLos cambios mineralgicos se pueden dar por:

Desidratacin: es la prdida de agua por aumento de la Temperarura.Ejemplo: Yeso SO4 Ca (H2O) Anidrita SO4 CaDescarbonatizacin: transformacin de una roca carbonatada en un xido anhidrido.

CO3 Ca - CaO+CO2Reacciones Redox: reacciones de oxido-reduccin en compuestos de hierro.Polimorfismo: Transformacin de un mineral en uno nuevo por cambio de su

estructura cristalina sin cambiar su composicin qumica.

Cambios TexturalesRecristalizacin cambio de tamao de grano por incremento de Temperatura.

Ejemplo. Calcita - Mrmol

Brechificacin: trituracin producto de la friccin en una zona de fallas.Bandeamiento: reordenamiento de estructura cristalina en forma paralela y

perpendicular a las presiones ejercidas.


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GEOLOGIA GENERAL| Metamorfismo Intensidad / Grado

Grados de Metamorfismo

Los productos o nuevas rocas que se generan dependern de la intensidad de los factores yen consecuencia de los cambios producidos. Pudiendo hablar de Grado Alto, Medio y Bajo.

T muy baja T muy altaT baja T media T alta

> 650 650a 520 < 200


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En funcin el mbito de desarrollo podemos hablar de los siguientes tipos de metamorfismo:

GEOLOGIA GENERAL| Tipos de Metamorfismo

Metamorfismo Regional

Metamorfismo de Contacto

Metamorfismo Dinmico

Metamorfismo Hidrotermal

Metamorfismo de Impacto


1

2 3

4

4


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GEOLOGIA GENERAL| Tipo de Metamorfismo

Metamorfismo dinmico o cataclstico

El metamorfismo dinmico se produce en reas localizadas, bajo la forma de fajas decentmetros a kilmetros de potencia, en las que ocurren procesos de molienda yrecristalizacin. La causa es la ruptura de corteza y desplazamientos bajo esfuerzosdirigidos (fallas) con poco efecto de la Temperatura.

Rocas:La roca producida en una zona de cizalla frgil es una

cataclasita.Las rocas generadas en una zona de cizalla dctil puedenser dos,

de menor grado se denomina milonitade mayor grado ultramilonita.

Zona de cizalla:

C. Frgil: efecto dominante sobre la roca madre es la ruptura y fragmentacin hastapulverizacin.C. a dctil: prevalece la recristalizacin, con total transformacin de la roca madre.


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El metamorfismo regional es la forma ms importante y se produce durante laformacin de montaas en ambientes orognicos. Grandes volmenes de rocas estnsometidas a altas presiones y temperaturas. Dependiendo de la ubicacin dentro delorgeno y el grado evolutivo del mismo ser la magnitud del metaformismo.

Rocas:Las rocas producidas ocupan extensas reas (decenas a centenas de km2) y reciben la

denominacin genrica de pizarras, filitas, esquistos y gneises.

Manto

Fusin

Caractersticas:

Distribucin de miles de km2, esfuerzos diferenciales, deformacin mecnica, recristalizacinqumica, foliacin distintiva.


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Metamorfismo de Contacto

El metamorfismo de contacto (o trmico) tiene lugar por aumento de temperaturalocalizada, durante el emplazamiento o intrusin de cuerpos de rocas gneas en nivelesmedios y altos de la corteza.

Factor Principal: Temperatura:Depende del tipo de magma:

Magma bsico-ultrabsicos (SiO2 menor que 52%) son de mayor temperaturaMagmas cidos (SiO2 mayor que 52%).

El metamorfismo de contacto se produce tanto en ambiente orognico como en reasestables de la corteza. Las transformaciones son ms o menos locales, del orden de metros acentenas de metros desde el contacto con el intrusivo y hacia el exterior gradan enintensidad hasta desvanecerse.

Rocas:La roca producida por el calentamiento recibe el nombregenrico de hornfels o corneana , esquistos moteados.


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Metamorfismo Hidrotermal

El metamorfismo hidrotermal conlleva alteraciones qumicas que se producen conforme elagua caliente (rica en iones) circula a travs de las fracturas de las rocas. Este tipo demetamorfismo suele estar asociado a la actividad gnea, la cual proporciona el calor paraque se produzcan las reacciones qumicas y hace circular los fluidos a travs de las rocas.

Factor principal: Temperatura y fluidos qumicamente activos.

Metamorfismo de ImpactoEs menos frecuente que el resto de los tipos metamrficos. Se produce cuando losmeteoritos impactan contra la superficie terrestre. Se produce una transformacin deEnerga Cintica en calrica generando rocas nuevas.


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GEOLOGIA GENERAL| Rocas Metamrficas Texturas

Textura

Se utiliza para describir la relacin espacial de los componentes de una roca. En este casohace referencia al tamao, forma y distribucin de los cristales que constituyen una rocametamrfica.En el caso de este tipo de rocas, que pueden contener minerales con hbito planar (micas) obien alargados (anfboles) los mismos se orientaran con arreglos preferentemente paralelos asubparalelos.

TexturasMacroscpicas

Foliadas

No Foliadas

Pizarrosidad

Esquistosidad

Bandeamiento

Foliacin

Porfiroblstica

Pizarra

Filita

Esquisto

Gneiss

Marmol

Cuarcitas

ROCA

TexturasMicroscpicas

Tamao

Forma


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GEOLOGIA GENERAL| Rocas Metamrficas Texturas Foliadas

PizarrosidadSe refiera a la conformacin de capas o superficies planas extremadamente juntas que hacenque las rocas se separen en capas delgadas al ser golpeadas con un martillo. Son rocas que seoriginan en condiciones de baja presin y temperatura (bajo grado de metamorfsmo). Ej

Pizarras

FoliacinSe refiera a cualquier disposicin planar o subplanar de la distribucin de los granos

minerales (alargados) o bien de los rasgos estructurales del interior de una roca. Es unacaracterstica de las rocas afectadas por Metamorfismo Regional que han sufrido deformacinpor plegamientos producto de esfuerzos compresivos. La orientacin de los minerales essegn la direccin de mnimo esfuerzo.

Def. Dctil /Plstica

Def. porRecristalizacin


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GEOLOGIA GENERAL| Rocas Metamrficas Texturas Foliadas

EsquistosidadEstructura planar o laminar orginada bajocondiciones mayor T y Presin. Ej. Esquistos

Bandeamiento GnsisicoLas rocas sometidas a Altas Presiones y Temperaturas(alto grado metamrfico) se producen migracionesinicas generando una segregacion de minerales claros(cuarzo y feldespatos) y oscuros (biotirtas) Ej. Gneiss


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GEOLOGIA GENERAL| Texturas Metamrficas

La textura granoblstica consiste en que laroca est formada por minerales cuyoscristales tienen desarrolladas todas sus carasy son de tamao parecido en todas lasdirecciones.

Las texturas nematoblstica y lepidoblsticase caracterizan por la presencia de mineraleselongados y orientados paralalemente.

(asciculares y tabulares respectivamente).

La textura porfidoblstica consta de unamatriz formada por minerales de pequeotamao entre los que aparecen otros detamao mucho mayor, los prfidos.

Texturas en funcin del tamao

Texturas en funcin Forma / Orientacin


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GEOLOGIA GENERAL| Minerales Indices

Las rocas metamrficas se pueden clasificar en funcin de composicin mineralgica.

Durante el proceso metamrfico se producen importantes cambios en la mineraloga entre laroca inicial protolito y el producto final roca metamrfica

Muchos de los minerales que se forman durante este proceso slo pueden hacerlo en

intervalos presin y temperatura muy acotados. A estos minerales se los denominanminerales ndices.

Segn el orden de temperatura creciente de formacin los minerales ndices ms comunesson:

CloritaBiotita

Andalucita

Sillimanita

Las agrupaciones de uno o varios minerales respondern a intervalos de Pr y T especficos yestarn relacionados directamente con los distintos grados metamrficos antes descriptos,pudiendo ser: Bajo-Medio-Alto


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GEOLOGIA GENERAL| Rocas Metamrficas


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GEOLOGIA GENERAL| Rocas Metamrficas Foliadas

Pizarra

Filita

Esquisto

Gneiss

Rocas metamrfica bandeadas de grano medio a grueso en las quepredominan los minerales alargados y granulares (en oposicin a

los planares). Los minerales ms comunes en el gneis son elcuarzo, el feldespato potsico y la plagioclasa rica en sodio.

Los esquistos son rocas metamrficas de grano medio a gruesoen las que predominan los minerales planares. Habitualmente,las micas moscovita y biotita,

Es una gradacin en el grado de metamorfismo entre la pizarra y elesquisto. Sus minerales planares son ms grandes que los de la pizarra,pero no lo bastante como para ser fcilmente identificables a simplevista. Presenta un brillo satinado y su superficie ondulada

Es una roca foliada de grano muy fino (menos de 0,5milmetros) compuesta por pequeos cristales de mica.En general el aspecto de la pizarra no es brillante y esmuy parecido al de la lutita.


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GEOLOGIA GENERAL| Rocas Metamrficas NO Foliadas

Roca metamrfica cristalina de grano gruesoque deriva de calizas o dolomas. El mrmolpuro es blanco y est compuestoesencialmente por calcita. Dado suspropiedades (dureza, cristalinidad) es de uso

en esculturas.

Marmol

Es una roca metamrfica muy dura formada a partirde una rocas sedimentaria, la arenisca rica encuarzo. Se forma bajo las condiciones de

metamorfismo de grado moderado a elevado.

Cuarcita


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Fin


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Vulcanismo

GEOLOGIA GENERAL V l D fi i i


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GEOLOGIA GENERAL| Volcanes - Definiciones

VolcanesNombre del dios mitolgico romano Vulcano, es una estructura geolgica por la queemerge magma en forma de lava, ceniza volcnica y gases, provenientes del interior delplaneta.

El ascenso de magma ocurre en episodios violentos, denominados erupciones, que pueden

variar en intensidad , duracin y frecuencia, desde suaves corrientes de lava hastaexplosiones extremadamente destructivas como consecuencia de la presin del magmasubterrneo y la acumulacin de material de erupciones anteriores, los volcanesadquieren una forma cnica.

VulcanismoConjunto de procesos y fenmenos relacionados con latectnica de placas que posibilita el desplazamiento delmagma desde la astenosfera hacia la superficie terrestre.

GEOLOGIA GENERAL P t d V l


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GEOLOGIA GENERAL| Partes de un Volcn

Cmara magmtica:Lugar donde se acumula el Magma.

Chimenea:Es el conducto o canal porel cual se desplaza elmagma desde el interior dela tierra.

Crter:

Es el orificio de salida de los productosvolcnicos. Lava, gases y cenizas.

Cono Volcnico:Construccin elevada en forma decono formada por los materialesexpulsados por el volcn.

GEOLOGIA GENERAL| Prod ctos de n Volcn


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GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn

Lquidos

Gaseosos

Slidos

GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn Gases


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GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn - Gases

Mezclas de gases principalmente vapor de agua (90%), CO2, SO2, SH2, etc. , Muchas

veces son los responsables de erupciones violentas. Muchas veces salen por grietas delsuelo llamadas Fumarolas.En el caso del SO2 cuando se combina con las gotas de agua de la atmsfera producenlas denominadas lluvias cidas.

GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn Lquidos


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GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn - Lquidos

Los productos lquidos expulsados por el volcn (Magma) una vez que alcanza la

superficie de la tierra se los denomina Lavas. En funcin de su contenido de SiO2 ser lafluidez de las mismas.

Lavas baslticas, con bajocontenido de slice, altafluidez, se puede esparcir en

amplias capas delgadas dehasta varios kilmetros deamplitud.

Lavas de andesita , dacita, riolita, mayor contenidode slice, son viscosas, movimiento lento viajandosolamente distancias cortas desde el punto en queson emitidos. Este tipo de las lavas fuera delconducto volcnico forman montculos irregularesllamados domos de lava.

Cuando las lavas se solidificanbajo el agua forman unasestructuras globosasdenominadas lavas enalmohadilla o pillowlavas

GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn - Slidos


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GEOLOGIA GENERAL| Productos de un Volcn - Slidos

Los fragmentos slidos expulsados por el volcn se llaman PIROCLASTOS.

Estos se clasifican en funcin de su tamao en:

Cenizas (partculas < 2 mm de dimetro)Lapillis (clastos entre 2 y 64 mm de dimetro)

Bombas volcnicas (clastos > 64 mm de dimetro)

Rocas

Cinerita

Toba

Aglomerado / Brecha

GEOLOGIA GENERAL| Tipos Erupciones


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Tipo Estromboliano

Tipo Vulcaniano

Tipo Islndico

Tipo Peleano

Tipo Pliniano

Tipo Hawaiano

1

2

3

4

5

6



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GEOLOGIA GENERAL| Tipos ErupcionesTipo Pliniano:

Erupciones muy violentas y ricas en cenizas, piroclastos, vapor de agua y gases volcnicos. Losmateriales son lanzados a ms de 45 km de altura y la columna eruptiva forma un penacho elcual se esparce por el aire creando una nube de cenizas de forma de Pino pionero. Construyeconos muy asimtricos. Ejemplo: Pinatubo, Filipinas. Tambora, Indonesia.

Volcn Chaitn



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GEOLOGIA GENERAL| Tipos ErupcionesTipo Vulcaniano:Toma el nombre del volcn Vulcano en las islas Lpari, Italia. En este tipo de volcn sedesprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido que se consolida conrapidez; por ello las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo grancantidad de cenizas que son lanzadas al aire acompaadas de otros materiales fragmentarios

Erupcin Vulcano 1888

Volcn Popocatpetl



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GEOLOGIA GENERAL| Tipos ErupcionesTipo Estromboliano:

Cuando la lava desborda por los lmites del crter, desciende por sus laderas y barrancos, perono alcanza tanta extensin como en las erupciones de tipo hawaiano. Ejemplo Strmboli, Italia.Paracutin, Mxico.

Volcn Paracutin

Volcn Strmboli



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Tipo Peleano:

Nombre viene de Montaa Mont Pelee en isla Martinica, Antillas.Su lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar porcompleto el crter; esto produce explosiones violentas por acumulacin de presin de losgases que no encuentran salida, levanta este tapn que se eleva formando una gran aguja.Forman calderas por hundimiento del cono post erupcin. Ej, Krakatoa, indonesia y ST Helena,EEUU.




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Volcn Brarbunga, en Holuhraun, Islandia

Tipo Islndico:

Se origina a lo largo de una dislocacin de la corteza terrestre, que puede tener varioskilmetros. Las lavas son fluidas y recorren grandes extensiones formando amplias mesetas,con un kilmetro o ms de espesor y miles de kilmetros cuadrados de superficie. Ejemplos:Volcn Brarbunga, Islandia. En este tipo no existe un cono con crter central, como en todoslos anteriores. La caracterstica principal es la emisin de enormes volmenes de lava a travsde fisuras o grietas.



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Volcn hawaiano:Erupciones de lavas suaves y muy fluidas (baslticas), sin desprendimientos gaseosos explosivos.Estas lavas desbordan por el crter y se deslizan con facilidad pendiente abajo en forma decorrientes a largas distancias. Ejemplo Mauna Loa, Hawai.

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Volcn Mauna Loa

GEOLOGIA GENERAL| Vulcanismo Distribucin de volcanes


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(Tomado de W.B. Hamilton, U.S. Geolgogical Survey)

1 V Dorsales Ocanicas3 V Arcos Islas 2 V Puntos Calientes

4 V Margen Continental 5 V Intraplaca



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V Margen Continental V Intraplaca



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V Dorsales OcanicasV Arcos Islas V Puntos Calientes

V Margen Continental V Intraplaca



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1. Volcanes en las dorsales ocenicas: el magma surgeen bordes divergentes produciendo las dorsales y alenfriarse contribuye a la expansin de los fondosocenicos. El material acumulado puede sobrepasar elnivel del mar y formar islas, como Islandia o las islasAzores .



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2. Volcanes de arcos de islas: originados por el choque

entre las partes ocenicas de dos placasconvergentes, una placa se introduce debajo de la otra. .As se formaron las Aleutianas, Indonesia o elarchipilago de Japn.



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3. Volcanes sobre puntos calientes:

formados sobre una "pluma" magma queasciende hasta la superficie, tanto en ocanoscomo en continentes. Es el caso de las islasHawai o las Canarias.



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4. Volcanes en los mrgenes continentales: surgen porla erupcin de un magma formado al fundirse las rocas deuna placa ocenica que se introduce bajo una mixta, bajosu zona de corteza continental. Se originan cordillerasvolcnicas como los Andes.

Fuente: Tarbuck, E. y Lutgens, F., 2000.



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5. Volcanes en el interior de una placa: la salida al exterior del

magma situado bajo un continente lo rompe y separa losfragmentos. Es el comienzo de un borde divergente que puedeproducir la separacin del continente con un ocano entre ellos.Este ha sido el origen del Mar Rojo y ocurre en la actualidad enel Valle del Rifth al este de frica.

GEOLOGIA GENERAL| Rocas Piroclasticas


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Rocas Metamrficas

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