oleadas piroclásticas

Maae de La Encina

"... la nube que durante tantos días había coronado el volcán, pareció volcarse con un gran estruendo y se abalanzó sobre la ciudad...detrás del humo avanzaba una cortina de llamas...un enorme torrente de niebla negra, acompañado del rugir de estallidos acompasados, de intensidad variable, como el rítmico retumbar de una batería de cañones."

Relato de un testigo de la erupción de la Montagne Pelée. Isla de La Martinica, 8 de mayo del año 1902.

oleadas basales

La actividad explosiva de carácter hidromagmático está motivada por la interacción agua-magma a lo largo del proceso eruptivo. Este contacto puede ser directo, o bien, puede producirse un calentamiento y posterior vaporización del agua superficial o contenida en acuíferos, por la trasmisión de calor a través de las rocas que confinan el magma que asciende hacia la superficie.

Se llama hidrovolcanismo a la actividad relacionada con la presencia de agua meteórica sobre un cuerpo magmático (Wohletz, 1993). Los ambientes geológicos en los que el agua y el magma pueden relacionarse son muy numerosos. Esto permite que la interacción agua-magma se produzca con cierta frecuencia en las regiones volcánicas. Los fenómenos derivados de este hecho, van desde la fracturación de la roca en la que se aloja el magma, hasta la generación de explosiones freáticas y freatomagmáticas. Las erupciones hidromagmáticas se dan tanto en magmas ácidos como en básicos, siendo un aspecto fundamental de las mismas, su extremada violencia. La eficacia de estas explosiones depende de la relación de masas entre el magma y el agua, de la presión de confinamiento y del volumen del agua sobrecalentada, de la geometría del contacto entre ambos fluidos y de su diferencia de temperatura (Martí y Colomo, 1992). La morfología, disposición y dimensiones de las depresiones explosivas y de los depósitos de flujos piroclásticos está determinada por la relación de masas en la que se produce la interacción del agua con el magma. Esta relación está comprendida entre 0,01 y más de 1. Relaciones entre 0,01 y 0,1 se consideran bajas, teniendo el agua meteórica un papel poco importante en el proceso explosivo. Las características de la erupción dependerán del comportamiento de los gases magmáticos. Valores más altos (0,1-1) determinan una rápida transformación de energía térmica en mecánica con generación de erupciones fuertemente explosivas, desarrollo de oleadas basales secas (dry surge) y de sus correspondientes depósitos. Un incremento en la cantidad de agua (valores por encima de 1) desencadenan erupciones en las que disminuye la explosividad y las oleadas que se emiten tienen un carácter húmedo (wet surges).

	El magma en su ascenso hacia la superficie puede entrar en contacto directo con acuíferos y dar lugar a erupciones freatomagmáticas como la que abre el cráter de Las Maestras, ocupado por la laguna de Alcolea
	En otras ocasiones la presencia de sistemas geotermales generados a expensas de segregaciones de magma que no alcanzan la superficie, desencadenan erupciones hidromagmáticas someras que abren amplios y poco profundas depresiones explosivas como la que alberga a la laguna de La Camacha.
	Aun después de que hayan pasado cientos de miles de años desde la finalización del último período eruptivo en el Campo de Calatrava, agua y gases volcánicos confinados dan lugar a violentos fenómenos freáticos como el de la surgencia de Granátula
	Cuando la transferencia de energía térmica a mecánica es muy eficaz, los cráteres de explosión aparecen fuertemente encajados en la superficie topográfica previa. Así ocurre en la depresión de Cervera.

Las oleadas piroclásticas son flujos turbulentos de baja densidad en las que la fase continua entre partículas es gas. Las oleadas piroclásticas pueden desarrollarse en erupciones volcánicas puramente magmáticas, pero son características de las hidromagmáticas. Se originan por diversos procesos eruptivos, pero en el Campo de Calatrava su génesis es basal (base surge). Las oleadas piroclásticas basales se generan en explosiones hidromagmáticas a diferente profundidad, aunque con preferencia, próximas a la superficie. El emplazamiento de sus depósitos forma una circunferencia de material piroclástico que en función de las características de la erupción determina la presencia de edificios tipo maar, anillos de tobas (tuff ring) o conos de tobas (tuff cone)

	Los maares son edificios volcánicos encajados en la superficie topográfica previa a la explosión que los genera. Un buen ejemplo es el maar de El Mortero, situado en las inmediaciones de Ciudad Real.
	Los anillos de tobas se disponen en torno a la depresión explosiva y están formados por los depósitos de oleadas basales, se caracterizan por presentar fuertes pendientes internas como la que se aprecia en el que rodea a la Nava Grande en Malagón
	Los conos de tobas, de los que no hay restos en el Campo de Calatrava, alcanzan mayor altura y vertientes internas y externas con pendientes muy acusadas. En la imagen, Montaña Escachada en Tenerife

Según sea la temperatura de deposición del flujo se pueden distinguir dos tipos de oleadas basales: secas y húmedas. Las primeras implican una temperatura de depósito más alta que la de la condensación del vapor de agua que el flujo contiene. Las húmedas, por el contrario, se mantienen por debajo de la temperatura de condensación del vapor, por ello la fase acuosa puede ser abundante y las características finales del depósito muy diferentes de las anteriores. En las oleadas secas el vapor de agua se escapa de la oleada antes de su emplazamiento, condicionando la forma de fondo, la dureza y su grado de litificación. Resultará un depósito caracterizado por su escasa consolidación y su estratificación en láminas finas. Las estructuras sedimentarias presentan facies "sand wave" y en menor medida planares. En estos depósitos son habituales las deformaciones por carga. La inclinación del conjunto es baja, en torno a los 10-15º en facies proximales, alcanzando la subhorizontalidad a medida que nos alejamos del centro de emisión. Es común una débil fracturación postdeposicional y la presencia ocasional de conductos de desgasificación.

	En las explosiones freatomagmáticas que abren la caldera de Cerro Gordo, se emiten flujos piroclásticos, que generan abundantes depósitos de oleadas basales secas y húmedas.
	Las oleadas basales de Cerro Gordo se emplazan controladas por la topografía previa a la erupción. Esto implica que sobre los piroclastos de caída que forman el cono, levantado en las fases estrombolianas, se sitúe un potente depósito de oleadas secas que presenta la misma inclinación que la de la vertiente subyacente y una marcada forma de fondo planar
	Estas oleadas se depositan también sobre las coladas lávicas de Cerro Gordo, formando un resalte que enlaza el cono de Cerro Gordo con los afloramientos cuarcíticos del zócalo. Sobre la superficie escoriácea de la colada, se emplaza una oleada húmeda que se adapta a las irregularidades del sustrato y se deforma. Sobre ella, se sitúa un pequeño depósito de caída, al que sigue una nueva oleada húmeda, y un potente depósito de oleadas con formas de fondo planares y puntualmente de flujos de alta energía.
	Estructuras propias de flujos de alta energía en los depósitos de oleada de cerro Gordo
	En la imagen se aprecia la intensa fragmentación de la roca que forma el depósito de las brechas y oleadas, lo que nos muestra la violencia de las explosiones.
	En detalle, en las dos fotografías, vemos la adaptación del flujo a las irregularidades del sustrato, la forma masiva de la oleada húmeda y el depósito de caída intercalado, nivelando la superficie.
	En algunos depósitos se observan deformaciones asociadas a actividad sísmica, como las que muestran las imágenes pertenecientes a los anillos de tobas de los amplios maares situados al sur de Poblete.
	Estas deformaciones son muy notorias en los depósitos del Maar de Granátula
	Las estructuras festoneadas son también muy comunes en los maares de Poblete, así como las deformaciones por presencia de bombas.
	La deformación por caída de bombas y los conductos de desgasificación son muy comunes en estos depósito.
	Muchos de los edificios volcánicos del Campo de Calatrava, se han levantado a lo largo de varias erupciones separadas por miles de años. Las oleadas holocenas del volcán de Columba se emplazan sobre una formación edáfica que a su vez se desarrolla sobre una colada lávica pleistocena.
	En la mayoría de los depósitos de oleada basal del Campo de Calatrava alternan las facies secas y húmedas (puntualmente laháricas).. Ello implica que en un mismo corte alternen estructuras masivas con planares y depósitos laháricos caoticos, con potencias de varios metros, con otras unidades constituidas por capas centimétricas y milimétricas.
	La intercalación de fragmentos líticos de gran tamaño, pertenecientes a la roca de caja es muy frecuente en las oleadas del Campo de Calatrava. En oleadas secas la deformación por carga es muy notoria.
	Son numerosos los núcleos de población edificados sobre materiales volcánicos. Esto ocasiona problemas de asiento en las edificaciones. En la imagen, depósitos deformados de oleadas piroclásticas, situados bajo el núcleo urbano de Ciudad Real.

Las oleadas piroclásticas de carácter húmedo implican una importante cantidad de agua en contacto con el magma. Su emplazamiento se produce por debajo de la temperatura de condensación del vapor. Una buena parte de éste se transforma en agua durante el transporte. Esto implica la presencia de un depósito intensamente litificado por procesos de hidrotermalismo. Las formas de fondo predominantes son las masivas y en menor medida las planares. Los flujos de barro (mud flow) y los lapillis acrecionales se desarrollan con frecuencia.

	Los depósitos de oleadas húmedas tienen una gran presencia en el Campo de Calatrava. Las imágenes nos muestran los que forman el anillo de tobas del maar de la Laguna Blanca. En ellos se aprecian formas de fono planares con estratificación paralela de capas de poco espesor.
	Las oleadas de Laguna Blanca se emplazan sobre los piroclastos de caía del volcán de Cabeza Parda, la inclinación del depósito es débil. Hay una importante presencia de bloques de material del sustrato que no producen deformación en las capas que los engloban. La inclinación del depósito es muy débil, presentándose de forma subhorizontal en facies distales. Los primeros depósitos pertenecen a oleadas secas.
	Una de las mayores depresiones explosivas es la de La Encina, la cual tienen asociado un aparato volcánico de carácter estromboliano, visible en la imagen izquierda. El anillo de tobas es uno de los más interesantes del Campo de Calatrava.
	La erupción freatomagmática de La Encina, emite oleadas piroclásticas húmedas en múltiples pulsaciones explosivas. En ellas alternan las formas planares con las masivas. Presentan una granulometría extremadamente fina en una matriz que contiene líticos y bombas heterométricos. La potencia de este depósito en su parte visible es de alrededor de 60 m. siendo destacable en él, la importante presencia de capas brechoides, el alto grado de litificación y la existencia de depósitos masivos sin trazas de granoselección.
	La secuencia del depósito de techo a muro es la siguiente: Sobre un nivel masivo, muy litificado con una red de diaclasas ortogonales, bien desarrollada, se instala una brecha de explosión compuesta por material de la roca de caja y líticos accesorios basálticos, sobre la que se emplaza una oleada piroclástica con niveles de estratificación muy marcados, alineaciones de clastos y alternancias de niveles de finos con otros de mayor tamaño. A techo se genera un pequeño nivel encostrado de carbonatos sobre el que se instala una nueva brecha de explosión, seguida de un nivel de finos afectado por alteración hidrotermal, y sobre él una delgada capa de piroclastos de caída, negros. A partir de aquí se inicia una secuencia de oleadas, brechas, oleadas y piroclastos de caída que termina con el emplazamiento de una oleada piroclástica, húmeda, masiva, que contiene hacia la base bombas con eje mayor,superior a 50 cm. sin huella de impacto. Esta secuencia se repite rítmicamente y con características prácticamente idénticas en las facies de los depósitos, hasta el final de la erupción. De esto se deduce que la relación agua-magma se mantiene en valores comprendidos entre 0,5 y 1, a lo largo de todo el proceso eruptivo freatomagmático. El carácter húmedo de las oleadas se acentúa progresivamente, pasando de formas de fondo planares al inicio, a formas masivas, al final. El contacto agua-magma tiene lapsus rítmicos durante los que se desencadenan pequeñas fases magmáticas similares en energía y duración. Los procesos de deshinchamiento y pérdida de temperatura generan estructuras perfectamente identificables en todo el anillo de tobas.
	Los procesos posteruptivos en La Encina, se manifiestan en forma de subsidencia y con el desarrollo de fracturas como la que se aprecia en la imagen, afectando a parte del anillo de tobas.
	La Erupción que da origen al maar de Valverde, se produce en la misma fisura eruptiva sobre la que se emplazan los volcanes de Racioneros y El Moro y es posterior a su construcción
	Las oleadas que forman el borde del maar, se desplazan sobre los piroclastos de caída que forman el cono del volcán de Racioneros, desarrollando en ellos, una clara superficie de erosión. Se trata de una oleada húmeda, masiva, muy litificada.
	Un número importante de los volcanes del Campo de Calatrava, han tenido varias erupciones, separadas en el tiempo. El campo volcánico de la cubeta de Piedrabuena, es buen ejemplo. Las erupciones efusivas y estrombolianas, han estado acompañadas de importantes fases freatomagmáticas. Las imágenes nos muestran depósitos de oleadas húmedas, fosilizadas por coladas y piroclastos de caída.
	La proximidad de los centros eruptivos entre sí, implica que unos depósitos se superpongan a otros. Las fotografías nos muestran el amplio maar de La Nava y el pequeño afloramiento del anillo de tobas, constituido por oleadas piroclásticas húmedas, fosilizado por las oleadas de la erupción de Cervera.
	La transformación de energía térmica en mecánica, va disminuyendo a medida que la relación agua-magma es favorable a la segunda. El tamaño de los líticos integrantes del flujo aumenta hacia el techo del depósito.
	La presencia de agua líquida en este depósito se pone de manifiesto en las estructuras de arrastre y sedimentarias del interior del mismo. Algunos centros eruptivos emiten, tanto oleadas secas como húmedas. Este es el caso de Cerro Gordo en donde junto a potentes depósitos de oleadas secas, encontramos otros de oleadas húmedas y facies laháricas.

En el Campo de Calatrava los depósitos de oleada presentan una considerable extensión, superior en la mayoría de los campos de volcanes a los flujos lávicos y a los piroclastos de caída. Las erupciones hidromagmáticas están presentes en todas las etapas eruptivas de la región. En los sondeos llevados a cabo en las subcuencas del Campo de Calatrava, es una constante la presencia de depósitos hidromagmáticos intercalados entre los depósitos lacustres. Ocasionalmente la erosión o los trabajos de canteras nos permiten acceder a ellos.

	La erupción freatomagmática de La Torrecilla, anterior a la sedimentación de las calizas de edad rusciniense, se enmarca en la intensa actividad eruptiva del actual valle del río Jabalón. Fases freáticas y freatomagmáticas se alternan, constituyendo un edificio hoy fosilizado por la sedimentación posterior. Tanto los depósitos de flujo como los de caída están afectados por intensos procesos de palagonitización. En las fotografías se observa la fuerte inclinación de los depósitos de oleadas húmedas.
	La presencia de formas de acrección, algunas de gran tamaño, así como lapillis y bombas alterados por la abundante presencia de agua, son los aspectos más destacados de este depósito
	Algunas depresiones explosivas en las que los depósitos han desaparecido por efectos erosivos o están fosilizados por depósitos de cuenca posteriores, la subsidencia provoca la inclinación de la cobertera sedimentaria. Las fotografías corresponden a los maares situados entre Miguelturra y Pozuelo de Calatrava, y al maar de Vega de Castellanos.

La importante fracturación de los flancos de pliegues en cofre, ha permitido que sobre las zonas de cumbres de las alineaciones serranas se desarrolle una intensa actividad eruptiva en la que son habituales los dinamismos hidromagmáticos. Las características litológicas locales, en algunas ocasiones, fuerza, por diferencia de competencia en los materiales implicados en los paroxismos freatomagmáticos, el desarrollo de explosiones dirigidas. Esto implica que las oleadas piroclásticas no se emplazan en torno al centro emisor, sino que orientadas hacia la zona de mayor debilidad del roquedo, siguen direcciones lineales guiadas por la toprografía previa. Así encontramos típicos emplazamientos en forma de lengua, con frentes convexos, lobulados o digitados.

	Las oleadas húmedas de Fuentillejo, tienen un marcado carácter unidireccional, con un recorrido y emplazamiento a través del paleovalle de Valverde. El mapa geomorfológico muestra las características del espacio de Fuentillejo con el recorrido de las oleadas piroclásticas.
	El cráter de Cervera, abierto al norte, se cierra con un depósito de oleadas direccionales, frenadas en su movimiento al sur como consecuencia de la existencia de los farallones de cuarcita en los que se instala la depresión explosiva. El mapa geomorfológico nos muestra la situación de las depresiones explosivas del norte del Macizo de Calatrava y la ubicación de los depósitos de oleada.
	En el borde del cráter de El Acebuche, se desarrollan posteriores erupciones de carácter efusivo como la del volcán del Fraile, o el de Las Moreras, asociad al amplio maar de Longueras

El bajo grado de erosión de algunos depósito y la falta de cortes, impide un conocimiento en profundidad del mismo. En algunas ocasiones solo puede aventurarse un diagnóstico a través de pequeñas muestras de mano.

	La muestra pertenece a los depósitos de oleadas húmedas del cráter de Los Garbanzos. se observa una importante presencia de líticos de la roca de caja (cuarcitas ordovícicas y esquistos precámbricos).
	Muestra de las oleadas húmedas de Fuente del Arzollar
	Muestras de las oleadas húmedas de Fuentillejo. La presencia de líticos de cuarcita, así como volcánicos (juveniles y accesorios) es muy abundante. La diferencia en la presencia de fragmentos líticos en las muestras se corresponden con fases distales y proximales del depósito.
	La presencia de megacristales magmáticos, es muy común en los depósitos de oleadas piroclásticas del Campo de Calatrava. En las imágenes, ejemplos de uno de los maares del sur de Poblete, de Cerro Pelado y de Fuentillejo.
	Sistemáticamente y de manera preferente colmatando los fondos de cráteres freatomagmáticos y embudos de explosión freáticos, se localizan lapillis acrecionales. En las fotografías muestras de los cráteres de La Perdiguera, La Carrizosa y La Camacha.
	El tamaño de estos lapillis es muy variado. En las imágenes vemos muestras de más de 2 cm. recogidas en el cráter de El Rinconcillo, y otras de tamaño milimétrico como las del borde del cráter del Calderón. Destacan por sus ínfimas dimensiones, los pertenecientes a la Nava Grande de Malagón.