Las rocas piroclásticas son rocas clásticas compuestas por fragmentos de roca producidos y expulsados por erupciones volcánicas explosivas. Los fragmentos de roca individuales se conocen como piroclastos . Las rocas piroclásticas son un tipo de depósito volcánico , que son depósitos formados predominantemente por partículas volcánicas. [1] [2] Los depósitos piroclásticos 'freáticos' son una variedad de rocas piroclásticas que se forman a partir de explosiones de vapor volcánico y están hechos enteramente de clastos accidentales. Los depósitos piroclásticos 'freatomagmáticos' se forman a partir de la interacción explosiva del magma con el agua subterránea . [3] La palabra piroclástico se deriva del griego πῦρ , que significa fuego; y κλαστός , que significa roto.
Las acumulaciones no consolidadas de piroclastos se describen como tefra . La tefra puede litificarse hasta convertirse en roca piroclástica mediante cementación o reacciones químicas como resultado del paso de gases calientes ( alteración fumarólica ) o agua subterránea (por ejemplo, alteración hidrotermal y diagénesis ) y entierro, o, si se coloca a temperaturas tan altas que el Los piroclastos vítreos blandos se pegan en puntos de contacto y se deforman: esto se conoce como soldadura . [4]
Uno de los tipos más espectaculares de depósito piroclástico es la ignimbrita , que es el depósito de una corriente de densidad piroclástica pómez que se adhiere al suelo (una suspensión caliente de piroclastos en gas que fluye rápidamente). Las ignimbritas pueden ser depósitos sueltos o roca sólida y pueden enterrar paisajes enteros. Una ignimbrita individual puede superar los 1.000 km 3 de volumen, cubrir 20.000 km 2 de tierra y superar 1 km de espesor, por ejemplo cuando está estancada dentro de una caldera volcánica.
Los piroclastos incluyen piroclastos juveniles derivados de magma frío, mezclados con piroclastos accidentales, que son fragmentos de roca rural . Los piroclastos de diferentes tamaños se clasifican (de menor a mayor) como ceniza volcánica , lapilli o bloques volcánicos (o, si presentan evidencia de haber estado calientes y fundidos durante su emplazamiento, bombas volcánicas ). Todos se consideran piroclásticos porque se formaron (fragmentaron) por explosividad volcánica, por ejemplo durante descompresión explosiva, cizallamiento, decrepitación térmica o por desgaste y abrasión en un conducto volcánico, chorro volcánico o corriente de densidad piroclástica. [5]
Los piroclastos se transportan de dos maneras principales: en columnas de erupción atmosférica, a partir de las cuales los piroclastos se asientan para formar capas de caída piroclástica que cubren la topografía , y mediante corrientes de densidad piroclástica (PDC) (incluidos flujos y oleadas piroclásticas ), [6] de las cuales se originan los piroclastos. depositados como depósitos de corrientes de densidad piroclástica, que tienden a espesarse y hacerse más gruesos en los valles, y delgados y finos sobre los altos topográficos.
Durante las erupciones plinianas , la piedra pómez y las cenizas se forman cuando el magma silícico espumoso se fragmenta en el conducto volcánico, debido al rápido cizallamiento impulsado por la descompresión y el crecimiento de burbujas microscópicas. Luego, los piroclastos son arrastrados con gases calientes para formar un chorro supersónico que sale del volcán, mezcla y calienta el aire atmosférico frío para formar una columna eruptiva vigorosamente flotante que se eleva varios kilómetros hacia la estratosfera y causa peligros para la aviación . [7] Las partículas caen de las columnas de erupción atmosférica y se acumulan en capas en el suelo, que se describen como depósitos de lluvia radiactiva. [8]
Las corrientes de densidad piroclástica surgen cuando la mezcla de piroclastos calientes y gases es más densa que la atmósfera y, por lo tanto, en lugar de elevarse con fuerza, se extiende por el paisaje. Son uno de los mayores peligros en un volcán y pueden estar "totalmente diluidos" (nubes de cenizas diluidas y turbulentas, hasta sus niveles más bajos) o "a base de fluido granular" (cuyos niveles inferiores comprenden una dispersión concentrada de piroclastos que interactúan y gas parcialmente atrapado). [9] El primer tipo a veces se denomina oleadas piroclásticas (aunque pueden ser sostenidas en lugar de "surgentes") y las partes inferiores de las últimas a veces se denominan flujos piroclásticos (éstos, también, pueden ser sostenidos y casi constantes o crecientes). A medida que viajan, las corrientes de densidad piroclástica depositan partículas en el suelo y arrastran aire atmosférico frío, que luego se calienta y se expande térmicamente. [10] Cuando la corriente de densidad se diluye lo suficiente como para elevarse, se eleva a la atmósfera como una 'penacho de fénix' [11] (o 'co-penacho de PDC'). [12] Estas plumas de fénix generalmente depositan finas capas de ceniza que pueden contener pequeñas bolitas de ceniza fina agregada. [13]
Las erupciones hawaianas como las del Kilauea producen un chorro dirigido hacia arriba de gotas calientes y coágulos de magma suspendidos en gas; esto se llama fuente de lava [14] o "fuente de fuego". [15] Si están suficientemente calientes y líquidas cuando caen, las gotas calientes y los coágulos de magma pueden aglutinarse para formar "salpicaduras" ("aglutinar"), o fusionarse completamente para formar un flujo de lava clastogénico . [14] [15]