Conceptos Fundamentales de Vulcanismo y Morfología Volcánica

Tubos volcánicos

Estructuras alargadas y huecas, producto del enfriamiento de la capa superficial de una colada, que permiten que la lava fluya en su interior. Es frecuente encontrar estafilitos (pequeñas columnas de agua) en su interior.

Almagres

Capas de color rojizo o anaranjado, resultado del calentamiento del suelo previo al paso de una colada. Se forman suelos arcillosos; según su color, podemos determinar su edad.

Lavas en bloques

Las coladas en bloques están formadas por bloques de tamaño métrico y corresponden a lavas muy viscosas.

Domos (Pitón-Roque)

Edificio volcánico formado por lavas muy viscosas sobre el conducto de emisión, de forma circular, elíptica o irregular (es decir, pitón, roque o aguja).

Volcán en escudo

Volcanes poligénicos que generan lavas basálticas y fluidas, produciendo erupciones efusivas. Forman coladas basálticas y su base es mucho mayor que su altura.

Estratovolcán

Volcanes compuestos y poligénicos, con capas alternantes. Producen erupciones muy diversas, pudiendo generar lavas sálicas o basálticas. Tienen una forma cónica con pendientes empinadas.

Volcán cono de ceniza

Volcanes monogénicos y pequeños que producen piroclastos de caída. Sus erupciones son de tipo estromboliano y presentan un gran cráter.

Volcanes de tipo hidromagmático (Maar)

Se produce una interacción del magma con el agua, formándose un edificio hidromagmático. Son volcanes monogénicos con erupciones muy explosivas en ambiente litoral. Presentan un cráter amplio y fondos planos.

Geodinámica Interna: Sismología y Procesos Térmicos

Dorsales (Rift)

Estructuras alargadas y poligénicas, con forma de tejado a dos aguas y múltiples centros de emisión. Emiten basaltos y piroclastos; muy ocasionalmente, coladas.

Calderas volcánicas

Edificios volcánicos con grandes depresiones circulares o elípticas, cuyo diámetro es varias veces superior al de los cráteres.

Método sísmico

Los métodos sísmicos son un tipo de método geofísico y constituyen pruebas realizadas para la determinación de características geotécnicas de un terreno.

Hipocentro

Punto en el interior de la Tierra donde se originan y expanden las ondas sísmicas.

Epicentro

Punto en la superficie terrestre donde se siente con mayor intensidad un terremoto.

Gradiente geotérmico

Variación de la temperatura con la profundidad en la Tierra.

Penacho térmico

Columnas de material rocoso caliente que ascienden desde la base del manto hacia la superficie, donde originan una zona de intenso vulcanismo, conocida como punto caliente.

Plumas mantélicas

Columnas estrechas de material proveniente del manto que se supone que existen bajo la corteza terrestre, produciendo puntos calientes y lugares con vulcanismo anómalo.

Magma

Fluido generalmente silicatado con gases disueltos en proporción variable, que se produce por la fusión de las rocas en el interior de la Tierra.

Tipos de Lavas y Erupciones Volcánicas

Lavas

Magmas que han perdido los gases, han empezado a cristalizar y se encuentran en la superficie terrestre.

Feldespatoides

Grupo de minerales que se forman en magmas subsaturados en sílice, es decir, magmas con menor proporción de sílice y, a menudo, más pobres en elementos como el hierro y el magnesio que los magmas que forman feldespatos.

Columna eruptiva

Estructura vertical sobre el cráter compuesta por una mezcla de gases y piroclastos.

Coladas Pahoehoe

Coladas de lava fluidas y fácilmente transitables, con una estructura cordada o en tripa. Su aspecto es suave y vítreo; su peligrosidad es baja.

Coladas Aa

Coladas con una superficie irregular, bloques de distintos tamaños y aristas afiladas. Son difícilmente transitables, viscosas y de mayor peligrosidad que las coladas Pahoehoe. Su estructura consta de una superficie y una base irregular con muchas vacuolas y diversos niveles de escorias.

Disyunción columnar

Diaclasado típico de coladas de lava que se desarrolla perpendicularmente a la superficie. Son estructuras prismáticas de base hexagonal formadas por el enfriamiento de la lava.

Erupciones Hawaianas

Erupciones en las que se emiten principalmente magmas basálticos. Se caracterizan por:

• Pocos gases y altas temperaturas.
• Lavas poco viscosas y fluidas.
• Erupciones efusivas (no explosivas).

Son erupciones propias de los volcanes en escudo.

Erupciones Estrombolianas

Erupciones en las que se emiten principalmente magmas basálticos. Se caracterizan por:

• Altas temperaturas y mayor contenido de gases que en las erupciones hawaianas.
• Magma más viscoso que en las erupciones hawaianas.
• Erupciones moderadamente explosivas.

Las burbujas de gases se separan del magma muy cerca de la superficie y hacen que el magma salga disparado, formando piroclastos (como el lapilli). Este tipo de erupción tiene poco poder dispersivo, es decir, los materiales no se alejan demasiado del cono volcánico. Es una erupción propia de los conos de ceniza (Cinder).

Erupciones Plinianas

Erupciones en las que se emiten magmas diferenciados. Se caracterizan por:

• Alta viscosidad y temperatura.
• Alto contenido en gases.
• Gran poder dispersivo.
• Erupciones muy explosivas.

Las burbujas de gas se separan del magma en el interior de la Tierra. Esto provoca grandes columnas eruptivas de entre 30 y 60 km de altura, emitiendo al mismo tiempo grandes volúmenes de cenizas volcánicas y todo tipo de piroclastos. Estas eruppciones pueden tener un efecto local sobre el clima bastante grave (conocido como inviernos volcánicos).

Erupciones Hidromagmáticas

Erupciones en las que hay una interacción agua-magma. La presencia de agua en el ambiente de la erupción juega un papel importante, ya que la erupción es más explosiva. El producto principal que se genera son las lavas almohadilladas.

Escala de Tiempo Geológico y Tectónica de Placas

Eones

La escala de tiempo geológico se divide en cuatro eones:

• Hádico, Arcaico y Proterozoico: Los tres eones más antiguos, de los cuales se tiene poca información. Generalmente, se agrupan de forma informal bajo el término Precámbrico, representando aproximadamente el 88% de la historia de la Tierra.
• Fanerozoico: El eón más moderno y del que se tiene más información. Su nombre significa «de vida visible» (del griego) y sus rocas contienen abundantes fósiles. Se divide en tres eras:
  • Era Paleozoica: Comenzó hace 541 Ma. Se divide en los periodos: Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico.
  • Era Mesozoica: Comenzó hace 251 Ma, marcando el inicio del desarrollo de la vida en la Tierra. Se divide en los periodos: Triásico, Jurásico y Cretácico.
  • Era Cenozoica: Inició hace 66 Ma. Se divide en:
    • Paleógeno: Sus épocas son Paleoceno, Eoceno y Oligoceno (durante este último, comienzan a formarse las primeras islas Canarias en el fondo oceánico).
    • Neógeno: Incluye el Mioceno (hace 23 Ma, con la creación de la primera isla canaria, Fuerteventura), el Plioceno y el Cuaternario.
    • Cuaternario: Se subdivide en Pleistoceno (hace 2.58 Ma, coincidiendo con la última gran glaciación) y Holoceno (a partir de 11,700 años, que es el momento actual).

Actualmente, se propone iniciar una nueva etapa, el Antropoceno, debido a los cambios significativos provocados por la actividad humana.

Bordes constructivos (Divergentes o Dorsales Oceánicas)

Zonas donde se crea nueva litosfera.

• Margen Continental Pasivo: Zonas de la Tierra con poca actividad geológica, donde un océano y un continente se encuentran. Un gran ejemplo es la Dorsal Atlántica.
• La parte central más delgada es el eje, donde se producen las erupciones volcánicas (los materiales del manto ascienden). Como resultado, se pueden observar las fumarolas negras y las pillow lavas.
• La velocidad media de divergencia es de 5 cm/año.
• El proceso mediante el cual se crean las dorsales se denomina Rifting Continental.

Se les conoce como «fábricas de Litosfera Oceánica».

Bordes destructivos (Convergentes o Zonas de Subducción)

Zonas muy activas geológicamente donde una de las placas de la litosfera se hunde debajo de la otra, consumiéndose en el manto. Este tipo de bordes conduce a la formación de cordilleras y está asociado con zonas de intensa actividad volcánica y sísmica, originadas por la fricción entre las dos placas.

Margen Continental Activo

Zonas de la Tierra con mucha actividad geológica, donde se encuentran un océano y un continente.

• Orógenos: Cordilleras montañosas. Existen varios tipos: Andino, Alpino, Insular.

Bordes pasivos (Fallas Transformantes)

Se producen cuando las placas se deslizan una con respecto a otra a lo largo de fallas denominadas transformantes, sin que se produzca creación ni destrucción de la corteza. El desplazamiento origina un roce continuo horizontal que genera importantes seísmos. Un ejemplo de ello es la Falla de San Andrés en California.

Características de Rocas y Procesos Geológicos Externos

Diques

Intrusión magmática tabular, vertical y discordante. Es una masa magmática que se introduce en una roca, cortando la estratificación de la roca encajante.

Áridos

Materiales granulares utilizados en construcción, mezclados con cemento u hormigón.

Mal de Piedra

Hace referencia a las variaciones mecánicas y alteraciones que sufren las rocas. Como resultado, se produce pérdida de material constructivo, cambios de coloración, aumento de porosidad y permeabilidad, deformaciones y un incremento en la deformabilidad.

Meteorización

Transformación o alteración que sufren las rocas al someterse a los agentes meteorológicos, como cambios de temperatura, presiones, el viento, el agua o incluso la acción de seres vivos.

Geotecnia y Formaciones Específicas

Series de Goldich

Método para predecir la estabilidad relativa o la tasa de meteorización de minerales ígneos comunes en la superficie de la Tierra. Establece que los minerales que se forman a temperaturas y presiones más altas son menos estables en la superficie, mientras que los minerales que se forman a temperaturas y presiones más bajas son más estables.

Lateritas

Suelo típico de las regiones cálidas, pobre en sílice y con abundante hierro y aluminio.

Complejo Basal

La formación de las islas se inició con la etapa de construcción submarina hace aproximadamente 40 millones de años. Se denomina «construcción submarina» porque todo el material que forma la base de las islas, una vez consolidado, es lo que se conoce como Complejo Basal. Consiste en una asociación de rocas plutónicas, diques, restos sedimentarios y lavas submarinas (colchones, pillow lavas y almohadillas). Aunque se supone que existe en todas las islas, solo en tres de ellas la erosión ha sido lo suficientemente intensa como para dejar aflorar estos materiales en superficie: Fuerteventura (antiguo macizo de Betancuria), La Gomera (Las Rosas, Vallehermoso) y La Palma (fondo de la Caldera de Taburiente).

Gelifracción

Rotura de rocas por la acción del hielo.

Karst

Región cuyas formas de relieve se deben fundamentalmente a la disolución de calizas, mármoles o evaporitas por las aguas subterráneas.

Graben – Fosa Tectónica

Depresión alargada formada por el hundimiento de un bloque limitado por fallas normales escalonadas.

Aluvión

Sedimento depositado por una corriente fluvial.

Horst

Bloques elevados formados por la asociación de fallas normales escalonadas.

Definiciones Adicionales de Morfología y Rocas

Dorsal

Relieve montañoso con disposición alargada y forma de tejado, en el que la actividad volcánica ha sido importante durante un largo período de tiempo.

Termoclastia

Rotura de rocas producida por variaciones de temperatura.

Piroclasto de caída

Materiales fragmentarios que caen y se depositan inmediatamente desde el cráter volcánico.

Estratovolcán

Volcán compuesto y poligénico con forma cónica y grandes alturas, cuya morfología puede variar según su edad.

Dorsales

Zonas rectilíneas de relieve positivo, de disposición alargada y forma de tejado, en las que la actividad volcánica ha sido importante durante un largo período de tiempo.

Escudos volcánicos

Edificios formados fundamentalmente por la emisión de coladas basálticas en erupciones con una alta tasa de efusión.

Cono de Ceniza (Cinder)

Edificios constituidos por la acumulación de piroclastos de caída (lapilli, bombas, cenizas) proyectados alrededor del conducto de salida.

Granito

Roca ígnea plutónica, de composición siálica. Compuesta principalmente por cuarzo, feldespatos y biotita.

Los equivalentes filonianos del granito son la pegmatita y los pórfidos.

Características:

• Elevada resistencia a la compresión.
• Las excavaciones suelen mantenerse estables.
• Impermeable.

Rocas asociadas: gabros y dioritas.

Uso como material: Edificación.

Clasificaciones Geotécnicas y Problemas de Materiales

RMR (Rock Mass Rating)

Permite relacionar el índice de calidad con parámetros geotécnicos del macizo rocoso:

• Resistencia de la matriz rocosa.
• Grado de fracturación en términos del RQD (Rock Quality Designation).
• Espaciado y condiciones de las discontinuidades.
• Condiciones hidrogeológicas.
• Corrección por la orientación de las discontinuidades con respecto a la excavación.

GSI (Geological Strength Index)

A grandes rasgos, todas las clasificaciones tienen en cuenta los siguientes rasgos:

1. Tamaño de bloque (grado de fracturación).
2. Características de las discontinuidades (existen otros parámetros cuya importancia varía según el autor).
3. Resistencia a compresión simple de la matriz rocosa (RMR).
4. Estado tensional del macizo (índice Q).
5. Presencia de agua (RMR e índice Q).

Complejo Basal (Continuación)

Presente en un 80% en Fuerteventura, La Gomera y La Palma, y en menor medida en Lanzarote y Tenerife.

• Unidad IV: Coladas Basálticas Sanas: Corresponden a coladas basálticas de los edificios volcánicos y materiales de las unidades recientes (Series Recientes III, II, IV). Al ser más jóvenes, no están tan alteradas y conservan su estructura original, pero presentan una gran variabilidad entre zonas. La Unidad IV se divide en las subunidades IVa y IVb.

Según el CTE (Código Técnico de la Edificación) T1, se consideran «Terrenos favorables».

Problemas de la Caliza

El problema principal de la caliza es que se karstifica al infiltrarse el agua, lo que crea ríos subterráneos y genera cuevas de gran tamaño. Además, se generan huecos o zonas hundidas que, en el proceso de disolución, pueden provocar colapsos.

Problemas de la Grava

• Posee asientos de gran magnitud.
• Filtraciones.
• Falta de sostenimiento en túneles.
• Inestabilidad de laderas y taludes.
• Hundimientos y subsidencias.