Lava: Formación, Geología y Variedades
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Lava: Del fundido del manto a la roca volcánica
La lava es magma que alcanza la superficie terrestre, pierde calor y gas, y se convierte en roca volcánica. Su forma final depende de cómo se generó el fundido, dónde erupcionó, cuánto sílice y gas contenía, y si se enfrió en aire, bajo agua, bajo una corteza o como fragmentos en el aire.
¿Qué se considera lava?
La lava es roca fundida o parcialmente fundida que emerge en la superficie. Mientras está bajo la superficie se llama magma; una vez que emerge de un conducto, fisura o fractura, se convierte en lava y comienza a enfriarse formando roca ígnea extrusiva.
El enfriamiento rápido da a la lava sus texturas características finas, vítreas o porosas. El basalto denso, la escoria vesicular, la pumita pálida, la obsidiana brillante, la roca de domo en bloques y la lava almohadilla submarina redondeada pueden ser todos productos volcánicos, aunque se vean muy diferentes. Sus diferencias provienen de la química del fundido, el contenido de gas, la temperatura, la viscosidad, el contenido cristalino y el ambiente de enfriamiento.
Flujo de lava
Un cuerpo coherente de roca fundida que se mueve por la superficie. Los flujos basálticos pueden recorrer grandes distancias; los flujos ricos en sílice suelen ser cortos, gruesos y de lados empinados.
Fragmento de lava
Un fragmento de lava lanzado, salpicado, desgarrado o roto de un flujo. Bombas, salpicaduras, escorias y lapilli conservan el movimiento y el contenido de gas de la erupción.
Vidrio de lava
Un fundido enfriado rápidamente que no permitió el crecimiento de cristales. La obsidiana y la taquillita son materiales volcánicos vítreos importantes.
Cómo se forma el magma
El magma se forma cuando las condiciones permiten que la roca sólida se funda parcialmente. Las tres vías principales son la descompresión, la adición de volátiles y la transferencia de calor.
Fusión por descompresión
El manto caliente asciende y la presión disminuye más rápido de lo que el material se enfría. Esto permite la fusión parcial sin necesidad de un gran aumento de temperatura. La fusión por descompresión alimenta las dorsales oceánicas, los rifts continentales y muchos sistemas de puntos calientes, produciendo comúnmente magma basáltico.
Fusión por flujo
El agua y otros volátiles liberados de una placa en subducción reducen el punto de fusión del manto suprayacente. Este proceso es fundamental en los arcos volcánicos, donde son comunes los magmas andesíticos y dacíticos.
Fusión por transferencia de calor
El magma máfico caliente intruye la corteza más fría y transfiere calor a esta. En entornos continentales, esto puede ayudar a generar fundidos ricos en sílice, incluido el magma riolítico asociado con calderas, domos y sistemas con obsidiana.
Cómo evoluciona el magma antes de la erupción
Después de que comienza la fusión, el magma puede cambiar mediante cristalización fraccionada, asimilación de roca circundante, mezcla de magmas, pérdida de volátiles y almacenamiento en reservorios corticales. Estos procesos ayudan a explicar por qué una provincia volcánica puede erupcionar basalto, andesita, dacita y riolita en diferentes momentos.
Entornos tectónicos
La composición de la lava y el estilo de erupción están fuertemente ligados al entorno tectónico. Cada entorno suministra un equilibrio diferente de calor, presión, agua, interacción cortical y almacenamiento de magma.
| Entorno | Proceso de fusión | Productos típicos de lava | Expresión geológica |
|---|---|---|---|
| Dorsales oceánicas medias | Fusión por descompresión del manto ascendente. | Basalto toleítico, lava almohadilla, flujos en lámina, diques. | Creación de corteza oceánica y crestas volcánicas submarinas. |
| Zonas de subducción | Fusión por flujo a partir de agua y volátiles derivados de la losa. | Basalto, andesita, dacita, riolita, domos, flujos bloqueados. | Arcos insulares, arcos continentales, estratovolcanes y centros explosivos. |
| Puntos calientes | Fusión por descompresión en penachos del manto o anomalías térmicas de larga duración. | Escudos basálticos, basaltos alcalinos, tubos de lava, pāhoehoe, ʻaʻā. | Islas oceánicas, volcanes en escudo y largas cadenas volcánicas. |
| Rifts continentales | Extensión, descompresión y transferencia de calor cortical. | Desde basaltos hasta riolitas, flujos de obsidiana, domos y lavas alcalinas. | Valles de rift, sistemas de fisuras, campos volcánicos y complejos de calderas. |
| Grandes provincias ígneas | Fusión de manto de alto volumen y erupción por fisura. | Basanes de inundación, secuencias gruesas de flujo, mesetas de lava. | Mesetas volcánicas estratificadas y amplias provincias basálticas. |
Química, temperatura y viscosidad
El contenido de sílice es uno de los controles más fuertes sobre el comportamiento de la lava. La lava basáltica con bajo contenido de sílice es más caliente y más fluida; la lava riolítica con alto contenido de sílice es más fría, pegajosa y más propensa a atrapar gas o enfriarse rápidamente en vidrio.
| Tipo de lava | SiO típica2 | Temperatura típica de erupción | Viscosidad relativa | Productos comunes |
|---|---|---|---|---|
| Basáltica | Alrededor de 45-52 % en peso | Alrededor de 1100-1250 °C | Bajo | Pāhoehoe, ʻaʻā, tubos de lava, flujos en lámina, lava almohadilla, escoria. |
| Andesítica | Alrededor de 52-63 % en peso | Alrededor de 900-1100 °C | Media | Flujos bloqueados, lavas de conos compuestos, salpicaduras, brechas. |
| Dacítica | Alrededor de 63-69 % en peso | Alrededor de 800-950 °C | Alto | Flujos cortos y gruesos, domos, espinas, márgenes pumíceos. |
| Riolitica | Mayor que aproximadamente 69 % en peso | Alrededor de 650-850 °C | Muy alta | Obsidiana, piedra pómez, lava con bandas de flujo, domos, coulees. |
Por qué el gas lo cambia todo
Los volátiles como el agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre se disuelven en el magma en profundidad. A medida que el magma asciende y la presión disminuye, estos volátiles forman burbujas. Si la lava es fluida, el gas puede escapar más fácilmente. Si la lava es viscosa, el gas puede quedar atrapado, produciendo piedra pómez, fragmentación explosiva o crecimiento de domos impulsado por presión.
Estilos de flujo en superficie y submarinos
El estilo del flujo de lava es una expresión directa de la viscosidad, pendiente, tasa de efusión, tasa de enfriamiento, contenido de cristales y formación de corteza. Los sistemas basálticos pueden producir formas tanto lisas como dentadas, mientras que las lavas ricas en sílice comúnmente forman masas cortas, gruesas y en bloques.
Pāhoehoe
El basalto fluido desarrolla una corteza delgada y flexible que se arruga y pliega mientras la lava continúa moviéndose debajo. El resultado son superficies lisas, en cuerda, abultadas o con escamas.
ʻAʻā
Un flujo basáltico perturbado se rompe en clinker angular y se mueve con una superficie áspera y rugosa. Comúnmente se forma cuando la lava está más fría, más cristalina o se mueve bajo mayor tensión.
Flujos en bloques
La lava andesítica a riolítica a menudo forma flujos gruesos con superficies fracturadas en bloques. Sus interiores pueden permanecer calientes y dúctiles mientras las capas externas se rompen en losas angulares.
Domos de lava
Lava dacítica o riolítica muy viscosa puede acumularse cerca de una boca en lugar de fluir lejos. Los domos pueden crecer como lóbulos, espinas o coulees, y su colapso puede generar depósitos de bloques y ceniza.
Lava almohadilla
La erupción submarina enfría la lava en lóbulos redondeados con bordes vítreos enfriados. Las lavas almohadilla registran erupciones submarinas o subglaciales y son comunes en basaltos oceánicos.
Túneles de lava
Un flujo de basalto puede formar una corteza mientras la lava líquida drena a través de un interior térmicamente aislado. Cuando el flujo se vacía, puede dejar un tubo similar a una cueva.
Variedades geológicas de lava
Las variedades de lava se entienden mejor como combinaciones de composición y textura. Un nombre como basalto, andesita o riolita describe química y mineralogía; un nombre como escoria, pómez, obsidiana o lava almohadilla describe textura o ambiente de erupción.
| Variedad | Composición o proceso | Característica visible | Lo que registra |
|---|---|---|---|
| Basalto | Lava máfica con bajo contenido de sílice. | Oscura, de grano fino, a veces vesicular o porfírica. | Lava caliente y fluida común en dorsales, puntos calientes, rifts y provincias de basaltos de inundación. |
| Andesita | Lava intermedia, a menudo asociada con arcos. | Gris a marrón, comúnmente porfírica, con bloques o brechada. | Lava más viscosa influenciada por sistemas de subducción ricos en agua y evolución cortical. |
| Dacita | Lava intermedia a félsica rica en sílice. | Gris claro a marrón, con bloques, formador de domos, a veces pómez. | Alta viscosidad, alta retención de gas y flujos o domos cortos y gruesos. |
| Riolita | Lava con alto contenido de sílice. | Pálido a rojizo, con bandas de flujo, vítreo, pómez o formador de domos. | Fundidos ricos en sílice que se enfrían como obsidiana, pómez, domos o flujos con bandas. |
| Obsidiana | Vidrio volcánico enfriado rápidamente, usualmente riolítico. | Vidrio negro brillante, marrón, gris o con bandas con fractura concoidea. | Enfriamiento tan rápido que los cristales no tuvieron tiempo de crecer. |
| Escoria | Fragmentos de lava máfica a intermedia rica en gas. | Roca porosa oscura, roja o marrón con paredes gruesas de burbujas. | Estilos de erupción que producen desgasificación, oxidación y escoria. |
| Pómez | Lava félsica rica en gas que se expandió en vidrio espumoso. | Material pálido, altamente vesicular y ligero que puede flotar inicialmente. | Actividad silícica explosiva o efusiva rica en volátiles. |
| Salpicaduras y bombas | Fragmentos fundidos expulsados de una chimenea. | Gotas soldadas, cintas retorcidas, bombas en forma de huso, formas de corteza de pan. | Fragmentación y modelado mientras la lava aún estaba plástica o fundida. |
Estructuras de enfriamiento y características posteriores al flujo
Una vez que la lava deja de moverse, el enfriamiento continúa formando nuevas estructuras en la roca. Estas características ayudan a los geólogos a reconstruir la dirección del flujo, la historia de enfriamiento, la interacción con el agua y la alteración posterior.
Juntas columnares
Los flujos gruesos y lagos de lava pueden contraerse en columnas poligonales al enfriarse. Las columnas crecen aproximadamente perpendiculares a las superficies de enfriamiento.
Bandas de flujo
La lava rica en sílice y la obsidiana pueden preservar vetas, pliegues y bandas por el movimiento de capas de fundido ligeramente diferentes antes del enfriamiento final.
Márgenes enfriados
La lava en contacto con agua, sedimento húmedo, hielo o aire frío puede desarrollar bordes vítreos o pieles de grano fino.
Juntas y fracturas
La contracción por enfriamiento, la inflación del flujo y el estrés posterior crean grietas que pueden guiar fluidos y el crecimiento de minerales secundarios.
Inflación de lava
El basalto fluido puede continuar alimentándose bajo una corteza, levantando la superficie y creando túmulos, crestas de presión y cavidades huecas.
Amígdalas
Las vesículas pueden llenarse posteriormente con minerales como calcita, cuarzo, calcedonia, zeolitas, clorita o epidoto, formando lava amigdaloide.
Vesículas, amígdalas y registros de gas
Las vesículas son burbujas de gas congeladas. Su tamaño, forma, abundancia y alineación revelan cómo escaparon los gases, qué tan rápido se movió la lava y cómo se enfrió el flujo.
- Vesículas redondas se forman cuando las burbujas se preservan sin mucho estiramiento.
- Vesículas alargadas registran el movimiento o cizallamiento del flujo mientras la lava aún estaba blanda.
- Las partes superiores ricas en vesículas a menudo muestran acumulación de gas cerca de la parte superior de un flujo de basalto.
- Amígdalas muestran que fluidos posteriormente atravesaron la roca y depositaron minerales secundarios.
- Espuma de piedra pómez representa una vesiculación extrema en vidrio rico en sílice.
Identificación y semejantes
La lava se identifica por textura, contexto, mineralogía, densidad, magnetismo y fractura. El color por sí solo no es confiable, porque la escoria industrial, el clínker de horno, el vidrio manufacturado, los desechos de carbón y los materiales porosos teñidos pueden parecer roca volcánica.
Pistas útiles
- Las vesículas pueden ser redondeadas, alargadas, abiertas o rellenas de minerales.
- El basalto es comúnmente denso, oscuro y débilmente magnético debido a óxidos de hierro y titanio.
- La obsidiana muestra un brillo vítreo y fractura concoidea.
- La piedra pómez es inusualmente ligera debido a la abundancia de poros sellados.
- El contexto volcánico apoya fuertemente la identificación.
Escoria y clínker
La escoria puede ser oscura y vesicular, pero puede contener gotas metálicas, colores no naturales, superficies de vidrio industrial o estar relacionada con fundiciones, lechos de ferrocarril, hornos o vertederos.
Vidrio natural versus vidrio manufacturado
La obsidiana y el vidrio manufacturado pueden romperse con fractura concoidea. Las bandas de flujo, esferulitas, inclusiones volcánicas y el contexto geológico ayudan a identificar la obsidiana.
Cuidado y manejo
El basalto denso y muchos especímenes de lava son estables para exhibición, pero las formas porosas y vítreas necesitan un manejo más cuidadoso. La piedra pómez y la escoria pueden desprender granos de las paredes delgadas de las burbujas, mientras que la obsidiana puede tener bordes muy afilados. Evita el choque térmico, el agua hirviendo, la llama directa y aceites o ceras pesadas que puedan absorberse en el material poroso y cambiar su superficie.
Limpieza
Usa un cepillo suave, una pera de aire o un paño seco. El basalto estable puede enjuagarse brevemente y secarse completamente, pero la escoria y la piedra pómez porosas no deben dejarse húmedas.
Almacenamiento
Envuelve la obsidiana y otras piezas vítreas afiladas para que los bordes no corten la piel ni rayen especímenes vecinos. Sostén la piedra pómez y la escoria frágiles desde abajo.
Mostrar
La iluminación lateral revela mejor las vesículas, las líneas de flujo, el brillo vítreo y las amígdalas llenas de minerales que el resplandor directo y fuerte.
Preguntas frecuentes
¿La lava siempre es basalto?
No. El basalto es el tipo de lava más extendido en la superficie de la Tierra, especialmente en entornos oceánicos y de puntos calientes, pero la lava también puede ser andesítica, dacítica, riolítica o tener composiciones más inusuales.
¿Por qué algunos flujos de lava parecen suaves mientras que otros parecen dentados?
El pāhoehoe suave y el ʻaʻā dentado pueden ser ambos basálticos. La diferencia proviene de la temperatura, la cristalinidad, el contenido de gas, la pendiente, la velocidad del flujo y la forma en que la corteza exterior se rompe o pliega mientras el interior sigue moviéndose.
¿Cómo se convierte la lava en obsidiana?
La obsidiana se forma cuando la lava rica en sílice se enfría tan rápido que los cristales no tienen tiempo de crecer. El resultado es un vidrio volcánico con brillo lustroso y fractura concoidea.
¿Por qué puede flotar la piedra pómez?
La piedra pómez contiene tantas burbujas de gas selladas que su densidad puede ser menor que la del agua. Una vez que el agua entra en la red de poros, un fragmento que antes flotaba puede eventualmente hundirse.
¿Qué son las amígdalas en la lava?
Las amígdalas son antiguas burbujas de gas que luego se llenan con minerales transportados por fluidos. Los rellenos comunes incluyen calcita, cuarzo, calcedonia, zeolitas, clorita y epidoto.
¿Puede la lava formarse bajo el agua?
Sí. Las erupciones submarinas son comunes en las dorsales oceánicas y en entornos volcánicos oceánicos. La lava que emerge en el agua a menudo forma estructuras almohadilladas con márgenes vítreos enfriados.
La historia de la formación en una vista
La lava es el final visible de un proceso geológico profundo: la roca se funde parcialmente, el magma asciende, los gases se expanden y el material fundido emerge al aire, agua, hielo o suelo abierto. Desde ese momento, el enfriamiento comienza a convertir el movimiento en textura. Basalto cordado, ʻaʻā dentado, lava almohadillada, vidrio obsidiana, espuma de piedra pómez, escoria, domos, tubos, columnas, vesículas y amígdalas son todos registros de la misma transformación: el calor de la Tierra convirtiéndose en un lenguaje superficial permanente.