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lacolito

Sección transversal de un lacolito que invade y deforma estratos

Un lacolito es un cuerpo de roca intrusiva con una superficie superior en forma de cúpula y una base nivelada, alimentado por un conducto desde abajo. Un lacolito se forma cuando el magma (roca fundida) que se eleva a través de la corteza terrestre comienza a extenderse horizontalmente, separando los estratos de la roca huésped . La presión del magma es lo suficientemente alta como para que los estratos suprayacentes sean empujados hacia arriba, dándole al lacolito su forma de cúpula.

Con el tiempo, la erosión puede exponer el lacolito solidificado, que suele ser más resistente a la intemperie que la roca huésped. El lacolito expuesto forma entonces una colina o montaña. Las montañas Henry de Utah , EE. UU., son un ejemplo de cadena montañosa compuesta por lacolitos expuestos. Fue aquí donde el geólogo Grove Karl Gilbert llevó a cabo un trabajo de campo pionero sobre este tipo de intrusión . Desde entonces, las montañas Laccolith han sido identificadas en muchas otras partes del mundo.

Tipos básicos de intrusiones:
1. Lacolito
2. Dique
pequeño 3. Batolito
4. Dique
5. Alféizar
6. Cuello volcánico , tubería
7. Lopolito
Nota: Como regla general, a diferencia del respiradero volcánico humeante de la figura, estos nombres Se refieren a formaciones rocosas completamente enfriadas y generalmente de millones de años de antigüedad, que son el resultado de la actividad magmática subterránea que se muestra.

Descripción

Un lacolito es un tipo de intrusión ígnea , que se forma cuando el magma se abre camino hacia arriba a través de la corteza terrestre, pero se enfría y solidifica antes de llegar a la superficie. Los lacolitos se distinguen de otras intrusiones ígneas por su superficie superior en forma de cúpula y su base nivelada. Se supone que son alimentados por un conducto desde abajo, aunque rara vez queda expuesto. [1] [2] Cuando la roca huésped es volcánica, el lacolito se denomina criptodomo . [3] Los lacolitos se forman sólo a una profundidad relativamente poco profunda en la corteza, [4] generalmente a partir de magma de composición intermedia , aunque se conocen lacolitos de todas las composiciones, desde basalto pobre en sílice hasta riolita rica en sílice . [5]

Un lacolito se forma después de que se ha inyectado una intrusión inicial en forma de lámina entre capas de roca sedimentaria . Si la intrusión sigue siendo de tamaño limitado, se forma un alféizar , en el que los estratos por encima y por debajo de la intrusión permanecen paralelos entre sí y la intrusión permanece en forma de lámina. La intrusión comienza a levantar y domar los estratos suprayacentes sólo si el radio de la intrusión excede un radio crítico, que es aproximadamente: [6]

donde es la presión del magma, es la presión litostática (peso de la roca suprayacente), es el espesor de las rocas suprayacentes y es la resistencia al corte de la roca suprayacente. Por ejemplo, en las montañas Henry de Utah , EE. UU., el geólogo Grove Karl Gilbert descubrió en 1877 que los alféizares siempre tenían menos de 1 kilómetro cuadrado (0,4 millas cuadradas) de área, mientras que los lacolitos siempre tenían más de 1 kilómetro cuadrado de área. A partir de esto, Gilbert concluyó que los alféizares fueron los precursores de los lacolitos. Los lacolitos se formaron a partir de umbrales sólo cuando se volvieron lo suficientemente grandes como para que la presión del magma obligara a los estratos suprayacentes a formar una cúpula hacia arriba. Gilbert también determinó que se formaban lacolitos más grandes a mayor profundidad. [1] Tanto los lacolitos como los sills se clasifican como intrusiones concordantes , ya que la mayor parte de la intrusión no atraviesa los estratos de la roca huésped, sino que se introduce entre los estratos. [7]

Un estudio más reciente sobre los lacolitos ha confirmado las conclusiones básicas de Gilbert, al tiempo que ha perfeccionado los detalles. Tanto los alféizares como los lacolitos tienen bordes romos en lugar de cuñas, y los alféizares de las montañas Henry suelen tener hasta 10 metros (33 pies) de espesor, mientras que los lacolitos tienen hasta 200 metros (660 pies) de espesor. [8] La periferia de un lacolito puede ser lisa, pero también puede tener proyecciones en forma de dedos consistentes con la inestabilidad de Rayleigh-Taylor del magma que empuja a lo largo de los estratos. [9] Un ejemplo de lacolito con dedos es el lacolito Shonkin Sag en Montana , EE. UU. [4] Ahora se cree que el radio crítico para la transición del umbral al lacolito se ve afectado por la viscosidad del magma (siendo mayor para el magma menos viscoso), así como por la resistencia de la roca huésped. Una fórmula moderna para la forma de un lacolito es:

Forma de lacolito idealizada

donde es la altura del techo del lacolito, es la aceleración de la gravedad, es el módulo elástico de la roca huésped, es la distancia horizontal desde el centro del lacolito y es el radio exterior del lacolito. [4] Debido a su mayor espesor, que ralentiza la velocidad de enfriamiento, la roca de los lacolitos suele ser de grano más grueso que la roca de los sills. [5]

El crecimiento de los lacolitos puede tardar tan solo unos pocos meses cuando se asocia con un solo evento de inyección de magma, [10] [11] o hasta cientos o miles de años debido a múltiples pulsos magmáticos que apilan los umbrales uno encima del otro y deforman el huésped. rockear de forma incremental. [12]

Con el tiempo, la erosión puede formar pequeñas colinas e incluso montañas alrededor de un pico central, ya que la roca intrusiva suele ser más resistente a la erosión que la roca huésped. [13] Debido a que la colocación del lacolito domina los lechos suprayacentes, el relieve topográfico local aumenta y la erosión se acelera, de modo que los lechos suprayacentes se erosionan para exponer los núcleos intrusivos. [14]

Etimología

El término fue aplicado por primera vez como lacolita por Gilbert después de su estudio de las intrusiones de diorita en las montañas Henry de Utah alrededor de 1875. [15] [16] La palabra lacolita se derivó en 1875-1880, del griego lákko(s) 'estanque ' más -lith 'piedra'. [17]

Donde se forman los lacolitos

Los lacolitos tienden a formarse a profundidades relativamente bajas y en algunos casos están formados por magmas relativamente viscosos , como los que cristalizan en diorita , granodiorita y granito . En esos casos, el enfriamiento subterráneo puede tener lugar lentamente, dando tiempo para que se formen cristales más grandes en el magma que se enfría. En otros casos, el magma menos viscoso, como la shonkinita , puede formar fenocristales de augita en profundidad y luego inyectarse a través de un dique de alimentación vertical que termina en un lacolito. [18]

Las intrusiones laminares tienden a formarse perpendiculares a la dirección de menor tensión en la roca rural en la que intruyen. Así, los lacolitos son característicos de regiones donde la corteza está siendo comprimida y la dirección de menor tensión es vertical, mientras que las áreas donde la corteza está en tensión tienen más probabilidades de formar diques, ya que la dirección de menor tensión es entonces horizontal. Por ejemplo, los lacolitos del cinturón de pórfido Ortiz en Nuevo México probablemente se formaron durante la compresión Laramide de la región hace 33 a 36 millones de años. Cuando la compresión de Laramide fue reemplazada posteriormente por la extensión, la colocación de umbrales y lacolitos fue reemplazada por la colocación de diques. La datación de las intrusiones ha ayudado a determinar el momento geológico en el que la compresión fue reemplazada por la extensión. [19]

Ejemplos

Además de las montañas Henry, las montañas lacolitos se encuentran en la cercana meseta de Colorado en las montañas La Sal y las montañas Abajo . [14]

La cámara de magma llena y solidificada de Torres del Paine ( Patagonia ) es uno de los lacolitos mejor expuestos, construido incrementalmente por intrusiones horizontales de magma granítico y máfico a lo largo de 162 ± 11 mil años. [20] Las intrusiones de láminas horizontales fueron alimentadas por intrusiones verticales. [21]

El pequeño lacolito de sienita de Barber Hill en Charlotte , Vermont , tiene varios diques de traquita volcánica asociados. La molibdenita también es visible en afloramientos en este lacolito expuesto. En el Parque Estatal Big Bend Ranch , en la extensión visible más al suroeste de la orogenia Ouachita , se encuentra el Solitario . [22] Consiste en los restos erosionados de un lacolito, presumiblemente llamado así por la sensación de soledad que podrían tener los observadores dentro de la estructura, debido a la ilusión parcial de una extensión infinita en todas direcciones. [22]

Uno de los lacolitos más grandes de los Estados Unidos es Pine Valley Mountain en el área silvestre de Pine Valley Mountain cerca de St. George, Utah . [23]

En la isla italiana de Elba se expone un sistema de lacolitos , que forman un sistema de lacolitos en forma de "árbol de Navidad" en el que un único sistema de plomería ígnea ha producido múltiples lacolitos en diferentes niveles de la corteza. [24]

Problemas para reconstruir formas de intrusiones.

La forma original de las intrusiones puede resultar difícil de reconstruir. Por ejemplo, se pensaba que Devils Tower en Wyoming y Needle Rock en Colorado eran cuellos volcánicos, pero estudios posteriores han sugerido que son lacolitos erosionados. [25] [26] En Devils Tower , la intrusión habría tenido que enfriarse muy lentamente para formar las esbeltas columnas de pórfido de fonolita en forma de lápiz que se ven hoy. Sin embargo, la erosión ha arrancado la roca suprayacente y circundante, por lo que es imposible reconstruir la forma original de la intrusión ígnea, que puede ser o no el remanente de un lacolito. En otras localidades, como en las montañas Henry y otras cadenas montañosas aisladas de la meseta de Colorado , se ha demostrado que algunas intrusiones tienen las formas clásicas de lacolitos. [27]

Lacolitos extraterrestres

Hay muchos ejemplos de posibles lacolitos en la superficie de la Luna . Algunos están centrados en cráteres de impacto y pueden formarse como parte de la evolución del cráter posterior al impacto. [28] Otros están ubicados a lo largo de posibles fallas o fisuras. [29] Los lacolitos de la Luna son mucho más anchos pero menos gruesos que los de la Tierra, debido a la menor gravedad de la Luna y al magmatismo más fluido. [30]

También se han identificado posibles lacolitos en Marte , en el oeste de Arcadia Planitia . [31]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica (2ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. págs. 93–94. ISBN 9780521880060.
  2. ^ Leong, Goh Cheng (27 de octubre de 1995). Certificado En Física Y Geografía Humana; Edición india. Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 20.ISBN _ 978-0-19-562816-6.
  3. ^ Burchardt, Steffi; Mattsson, Tobías; Palma, J. Octavio; Galland, Olivier; Almqvist, Bjarne; Mair, Karen; Jerram, Dougal A.; Martillo, Øyvind; Sol, Yang (14 de agosto de 2019). "Crecimiento progresivo del criptodomo de Cerro Bayo, volcán Chachahuén, Argentina: implicaciones para la colocación de magma viscoso". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 124 (8): 7934–7961. Código Bib : 2019JGRB..124.7934B. doi : 10.1029/2019JB017543 . ISSN  2169-9313.
  4. ^ abc Philpotts y Ague 2009, pág. 95.
  5. ^ ab Philpotts y Ague 2009, pág. 94.
  6. ^ Philpotts & Ague 2009, ecuación 4.4, p.94.
  7. ^ Philpotts y Ague 2009, págs. 79–80.
  8. ^ Johnson, Arvid M.; Pollard, David D. (julio de 1973). "Mecánica de crecimiento de algunas intrusiones lacolíticas en las montañas Henry, Utah, I". Tectonofísica . 18 (3–4): 261–309. doi :10.1016/0040-1951(73)90050-4.
  9. ^ Pollard, David D.; Müller, Otto H.; Dockstader, David R. (1 de marzo de 1975). "La forma y el crecimiento de las intrusiones de láminas con dedos". Boletín GSA . 86 (3): 351–363. Código bibliográfico : 1975GSAB...86..351P. doi :10.1130/0016-7606(1975)86<351:TFAGOF>2.0.CO;2.
  10. ^ Castro, Jonathan M.; Cordonnier, Benoit; Schipper, C.Ian; Tuffen, Hugh; Baumann, Tobías S.; Feisel, Yves (diciembre de 2016). "Rápida intrusión de lacolitos impulsada por una erupción volcánica explosiva". Comunicaciones de la naturaleza . 7 (1): 13585. Código bibliográfico : 2016NatCo...713585C. doi : 10.1038/ncomms13585. ISSN  2041-1723. PMC 5123016 . PMID  27876800. 
  11. ^ Mattsson, Tobías; Burchardt, Steffi; Almqvist, Bjarne SG; Ronchin, Erika (5 de febrero de 2018). "Fracturación por emplazamiento de sincronización en Sandfell Laccolith, este de Islandia: implicaciones para el crecimiento de la intrusión de riolita y los peligros volcánicos". Fronteras en las Ciencias de la Tierra . 6 : 5. Código Bib : 2018FrEaS...6....5M. doi : 10.3389/feart.2018.00005 . hdl : 10023/20984 . ISSN  2296-6463.
  12. ^ Morgan, Sven; Stanik, Amy; Horsman, Eric; Tikoff, albahaca; de Saint-Blanquat, Michel; Habert, Guillaume (abril de 2008). "Colocación de múltiples láminas de magma y deformación de la roca de la pared: intrusión de Trachyte Mesa, montañas Henry, Utah". Revista de Geología Estructural . 30 (4): 491–512. Código Bib : 2008JSG....30..491M. doi :10.1016/j.jsg.2008.01.005.
  13. ^ Fillmore, Robert (2010). Evolución geológica de la meseta de Colorado del este de Utah y el oeste de Colorado, incluido el río San Juan, los puentes naturales, Canyonlands, Arches y Book Cliffs . Salt Lake City: Prensa de la Universidad de Utah. págs. 288–289. ISBN 9781607810049.
  14. ^ ab Fillmore 2010, págs. 292-293.
  15. ^ Gilbert, GK (1877). "Geología de las montañas Henry". Monografía . Washington, DC págs. i-160. doi : 10.3133/70038096 .{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )
  16. ^ Aber, James S. "Grove Karl Gilbert". academic.emporia.edu . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .
  17. ^ "lacolito". diccionario.com . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .
  18. ^ "Beall, Joseph J." "Capas pseudorrítmicas en el lacolito cuadrado Butte Alkali-Gabbro". Mineralogista estadounidense. 57:7-8 (julio-agosto de 1972).
  19. ^ Maynard, Steven R. (febrero de 2005). "Lacolitos del cinturón de pórfido de Ortiz, condado de Santa Fe, Nuevo México" (PDF) . Geología de Nuevo México . 27 (1) . Consultado el 8 de junio de 2020 .
  20. ^ Leuthold, Julien; Müntener, Othmar; Baumgartner, Lucas; Putlitz, Benita; Ovtcharova, María; Schaltegger, Urs (2012). "Construcción resuelta en el tiempo de un lacolito bimodal (Torres del Paine, Patagonia)". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 325–326: 85–92. Código Bib : 2012E y PSL.325...85L. doi :10.1016/j.epsl.2012.01.032.
  21. ^ Leuthold, Julien; Müntener, Othmar; Baumgartner, Lucas; Putlitz, Benita (2014). «Limitaciones petrológicas al reciclaje de papillas de cristales máficos e intrusión de antepechos trenzados en el Complejo Máfico Torres del Paine (Patagonia)» (PDF) . Revista de Petrología . 55 (5): 917–949. Código Bib : 2014JPet...55..917L. doi :10.1093/petrología/egu011. hdl : 20.500.11850/103136 .
  22. ^ ab Lanzamiento, Darwin. Geología de carreteras de Texas . 1991. Compañía editorial Mountain Press. ISBN 978-0-87842-265-4 . 
  23. ^ Cocinero, EF (1957). "Geología de las montañas de Pine Valley, Utah". Estudios geológicos y mineralógicos de Utah (58): 1–111.
  24. ^ Rocchi, Sergio; Westerman, David S.; Dini, Andrea; Innocenti, Fabrizio; Tonarini, Sonia (1 de noviembre de 2002). "Crecimiento en dos etapas de lacolitos en la isla de Elba, Italia". Geología . 30 (11): 983–986. Código Bib : 2002Geo....30..983R. doi :10.1130/0091-7613(2002)030<0983:TSGOLA>2.0.CO;2.
  25. ^ Vitaliano, Dorothy B. "Geomitología: orígenes geológicos de mitos y leyendas" en Mito y Geología , ed. L. Piccardi y WB Masse, pág. 1. Sociedad Geológica de Londres. ISBN 978-1-86239-216-8 
  26. ^ "Noe, DC y Alexander T. Klink. OF-15-06 Mapa geológico de los condados de Crawford Quadrangle, Delta y Montrose, Colorado. 1:24.000". Servicio Geológico de Colorado . Consultado el 26 de julio de 2019 .
  27. ^ Jackson, Marie D.; Pollard, David D. (1 de enero de 1988). "La controversia sobre las poblaciones de lacolitos: nuevos resultados del sur de las montañas Henry, Utah". Boletín GSA . 100 (1): 117-139. Código Bib : 1988GSAB..100..117J. doi :10.1130/0016-7606(1988)100<0117:TLSCNR>2.3.CO;2.
  28. ^ Wichman, RW y Schultz, PH (1996) Lacolitos centrados en cráteres en la Luna: modelado de la profundidad de intrusión y la presión magmática en el cráter Taruntius , Ícaro, volumen 122, número 1, julio de 1996, páginas 193-199. doi :10.1006/icar.1996.0118
  29. ^ Wöhler, cristiano; Lena, Raffaello (diciembre de 2009). "Cúpulas intrusivas lunares: análisis morfométrico y modelado de lacolitos". Ícaro . 204 (2): 381–398. Código Bib : 2009Icar..204..381W. doi :10.1016/j.icarus.2009.07.031.
  30. ^ Michaut, Chloé (17 de mayo de 2011). "Dinámica de intrusiones magmáticas en la corteza superior: Teoría y aplicaciones a lacolitos en la Tierra y la Luna" (PDF) . Revista de investigaciones geofísicas . 116 (B5): B05205. Código Bib : 2011JGRB..116.5205M. doi :10.1029/2010JB008108.
  31. ^ Michaut, Chloé; Baratoux, David; Thorey, Clément (julio de 2013). "Intrusiones magmáticas y desglaciación en latitudes medias en las llanuras del norte de Marte". Ícaro . 225 (1): 602–613. Código Bib : 2013Icar..225..602M. doi :10.1016/j.icarus.2013.04.015.
  32. ^ Nabelek, Pedro I. (2007). "Evolución de fluidos y cinética de reacciones metamórficas en aureolas de contacto de silicato de calcio: de H2O a CO2 y viceversa". Geología . 35 (10): 927. Código bibliográfico : 2007Geo....35..927N. doi :10.1130/G24051A.1.
  33. ^ Georgiev, N.; Enrique, B.; Jordanova, N.; Jordanova, D.; Naydenov, K. (2014). "Ubicación y condiciones de formación de tejido de plutones a partir del análisis de tejido estructural y magnético: un estudio de caso del plutón Plana (Bulgaria central)". Tectonofísica . 629 : 138-154. Código Bib : 2014Tectp.629..138G. doi :10.1016/j.tecto.2014.02.018.

Otras lecturas

enlaces externos