La riolita ( / ˈ r aɪ . ə l aɪ t / RY -ə-lyte ) [1] [2] [3] [4] es la roca volcánica más rica en sílice . Generalmente tiene una textura vítrea o de grano fino ( afanítica ) , pero puede ser porfirítica y contiene cristales minerales más grandes ( fenocristales ) en una masa fundamental que de otro modo sería de grano fino . El conjunto de minerales es predominantemente cuarzo , sanidina y plagioclasa . Es el equivalente extrusivo del granito .
Su alto contenido de sílice hace que el magma riolítico sea extremadamente viscoso . Esto favorece las erupciones explosivas sobre las efusivas , por lo que este tipo de magma entra en erupción más a menudo como roca piroclástica que como flujos de lava . Las tobas riolíticas de flujo de cenizas se encuentran entre las formaciones rocosas ígneas continentales más voluminosas .
La toba riolítica se ha utilizado ampliamente para la construcción. La obsidiana , que es vidrio volcánico riolítico , se ha utilizado para herramientas desde tiempos prehistóricos hasta nuestros días porque se le puede dar forma hasta obtener un borde extremadamente afilado. La piedra pómez riolítica se utiliza como abrasivo , en hormigón y como enmienda del suelo .
La riolita es una roca ígnea extrusiva , formada a partir de magma rico en sílice que se extruye de un respiradero volcánico para enfriarse rápidamente en la superficie en lugar de hacerlo lentamente en el subsuelo. Generalmente es de color claro debido a su bajo contenido de minerales máficos , y típicamente es de grano muy fino ( afanitico ) o vítreo . [5]
Una roca ígnea extrusiva se clasifica como riolita cuando el cuarzo constituye del 20% al 60% en volumen de su contenido total de cuarzo, feldespato alcalino y plagioclasa ( QAPF ) y el feldespato alcalino constituye del 35% al 90% de su contenido total de feldespato. No hay feldespatoides . Esto hace que la riolita sea el equivalente extrusivo del granito. Sin embargo, si bien la IUGS recomienda clasificar las rocas volcánicas en función de su composición mineral siempre que sea posible, las rocas volcánicas suelen ser vítreas o de grano tan fino que la identificación mineral no es práctica. Luego, la roca debe clasificarse químicamente en función de su contenido de sílice y óxidos de metales alcalinos ( K 2 O más Na 2 O ). La riolita tiene un alto contenido de sílice y óxidos de metales alcalinos totales, lo que la ubica en el campo R del diagrama TAS . [6] [7] [8] [9] : 140–146
El feldespato alcalino de las riolitas es sanidina o, menos comúnmente, ortoclasa . Rara vez es anortoclasa . Estos minerales de feldespato a veces están presentes como fenocristales. La plagioclasa suele ser rica en sodio ( oligoclasa o andesina ). A veces se encuentran cristobalita y tripdimita junto con el cuarzo. La biotita , la augita , la fayalita y la hornblenda son minerales accesorios comunes. [5]
Debido a su alto contenido en sílice y bajos contenidos en hierro y magnesio , los magmas riolíticos forman lavas muy viscosas . [9] : 23–26 Como resultado, muchas erupciones de riolita son altamente explosivas y la riolita ocurre con más frecuencia como roca piroclástica que como flujos de lava . [10] : 22 Las tobas de flujo de cenizas riolíticas son el único producto volcánico con volúmenes que rivalizan con los de los basaltos de inundación . [9] : 77 Las riolitas también se encuentran como brechas o en domos de lava , tapones volcánicos y diques . [11] [12] [9] : 71–72 Las lavas riolíticas hacen erupción a una temperatura relativamente baja de 800 a 1000 °C (1470 a 1830 °F), significativamente más fría que las lavas basálticas, que normalmente hacen erupción a temperaturas de 1100 a 1200 °C (2010 a 2190 °F). [9] : 20
Las riolitas que se enfrían demasiado rápido para formar cristales forman un vidrio natural o vitropiro, también llamado obsidiana . [13] Un enfriamiento más lento forma cristales microscópicos en la lava y da como resultado texturas como foliaciones de flujo , estructuras esferulíticas , nodulares y litofisarias . Parte de la riolita es piedra pómez muy vesicular . [5]
Las riolitas peralcalinas (riolitas inusualmente ricas en metales alcalinos) incluyen comendita y pantellerita . [14] La peralcalinidad tiene efectos significativos en la morfología y mineralogía del flujo de lava , de modo que las riolitas peralcalinas pueden ser entre 10 y 30 veces más fluidas que las riolitas calco-alcalinas típicas . Como resultado de su mayor fluidez, pueden formar pliegues de flujo a pequeña escala, tubos de lava y diques delgados. Las riolitas peralcalinas entran en erupción a temperaturas relativamente altas de más de 1200 °C (2190 °F). Comprenden volcanes en escudo bimodales en puntos críticos y fisuras (por ejemplo, Rainbow Range , Ilgachuz Range y Level Mountain en Columbia Británica , Canadá). [15]
Las erupciones de lava de riolita son relativamente raras en comparación con las erupciones de lavas menos félsicas. Desde principios del siglo XX sólo se han registrado cuatro erupciones de riolita: en el volcán del Estrecho de San Andrés en Papúa Nueva Guinea y en el volcán Novarupta en Alaska , así como en los volcanes Chaitén y Cordón Caulle en el sur de Chile . [16] [17] La erupción de Novarupta en 1912 fue la erupción volcánica más grande del siglo XX, [18] y comenzó con un vulcanismo explosivo que luego pasó a un vulcanismo efusivo y la formación de una cúpula de riolita en el respiradero. [19]
Los magmas de riolita pueden producirse por diferenciación ígnea de un magma más máfico (pobre en sílice), mediante cristalización fraccionada o por asimilación de roca de la corteza fundida ( anatexis ). Las asociaciones de andesitas , dacitas y riolitas en entornos tectónicos similares y con química similar sugieren que los miembros de riolita se formaron por diferenciación de magmas basálticos derivados del manto a poca profundidad. En otros casos, la riolita parece ser producto del derretimiento de rocas sedimentarias de la corteza terrestre. [10] : 21 El vapor de agua juega un papel importante en la reducción del punto de fusión de la roca silícica, [10] : 43 y algunos magmas riolíticos pueden tener un contenido de agua de hasta 7 a 8 por ciento en peso. [20] [21] : 44
La riolita con alto contenido de sílice (HSR), con un contenido de sílice de 75 a 77,8% SiO 2 , forma un subgrupo distintivo dentro de las riolitas. Las HSR son las más evolucionadas de todas las rocas ígneas, con una composición muy cercana a la eutéctica del granito saturado de agua y con un enriquecimiento extremo en la mayoría de elementos incompatibles . Sin embargo, están muy empobrecidos en estroncio , bario y europio . Se interpretan como producto de la fusión y congelación repetidas del granito en el subsuelo. Los HSR suelen entrar en erupción en grandes erupciones de caldera . [22]
La riolita es común a lo largo de los límites de placas convergentes , donde una losa de litosfera oceánica está siendo subducida hacia el manto de la Tierra debajo de la litosfera oceánica o continental predominante . En ocasiones puede ser el tipo de roca ígnea predominante en estos entornos. La riolita es más común cuando la litosfera predominante es continental en lugar de oceánica. La corteza continental más gruesa le da al magma ascendente más oportunidades de diferenciar y asimilar la roca de la corteza. [23]
Se ha encontrado riolita en islas alejadas de la tierra, pero estos casos oceánicos son raros. [24] Los magmas toleíticos que hicieron erupción en islas volcánicas del océano, como Islandia , a veces pueden diferenciarse hasta convertirse en riolita, y alrededor del 8% de la roca volcánica de Islandia es riolita. Sin embargo, esto es inusual y en las islas hawaianas (por ejemplo) no se conocen casos de riolita. Los magmas alcalinos de las islas volcánicas del océano muy ocasionalmente se diferenciarán hasta convertirse en riolitas peralcalinas, pero la diferenciación generalmente termina con traquita . [25]
A veces hacen erupción pequeños volúmenes de riolita en asociación con basaltos de inundación , en etapas tardías de su historia y donde se desarrollan complejos volcánicos centrales. [26]
El nombre riolita fue introducido en geología en 1860 por el viajero y geólogo alemán Ferdinand von Richthofen [27] [28] [29] de la palabra griega rhýax ("una corriente de lava") [30] y el sufijo del nombre de la roca "- ligero". [31]
En la época prehistórica de América del Norte , la riolita se extraía extensamente en lo que hoy es el este de Pensilvania . Entre las principales canteras se encontraba la cantera de riolita Carbaugh Run en el condado de Adams . La riolita se extrajo allí desde hace 11.500 años. [32] Se comercializaron toneladas de riolita en toda la península de Delmarva , [32] porque la riolita mantenía una punta afilada cuando se tallaba y se usaba para hacer puntas de lanza y puntas de flecha. [33]
La obsidiana suele tener una composición riolítica y se ha utilizado como herramientas desde tiempos prehistóricos. [34] Se ha investigado el uso de bisturís de obsidiana en cirugía delicada. [35] La piedra pómez, también típicamente de composición riolítica, encuentra usos importantes como abrasivo , en concreto , [36] y como enmienda del suelo . [37] La toba riolítica se usó ampliamente para la construcción en la antigua Roma [38] y se ha utilizado en la construcción en la Europa moderna. [21] : 138
