Lacolito

Un lacolito es una intrusión rocosa con una superficie superior en forma de cúpula y una base plana, alimentada por un conducto subterráneo. Se forma cuando el magma (roca fundida) que asciende a través de la corteza terrestre comienza a extenderse horizontalmente, separando los estratos rocosos que lo albergan . La presión del magma es lo suficientemente alta como para empujar los estratos suprayacentes hacia arriba, lo que le da al lacolito su forma de cúpula.

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

Un lacolito es un tipo de intrusión ígnea , formada cuando el magma asciende 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 plana. Se supone que se alimentan de un conducto subterráneo, aunque este rara vez está expuesto. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Cuando la roca huésped es volcánica, el lacolito se denomina criptodomo . ^{[ 3 ]} Los lacolitos se forman solo a profundidades relativamente someras 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 una intrusión inicial en forma de lámina se ha inyectado entre capas de roca sedimentaria . Si la intrusión permanece limitada en tamaño, forma un dique , 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 elevar y abombar los estratos suprayacentes solo si el radio de la intrusión supera un radio crítico, que es aproximadamente: ^{[ 6 ]}

${\displaystyle r\geq {\frac {2T\tau }{P_{m}-P_{l}}}}$

dónde${\displaystyle P_{m}}$es la presión del magma,${\displaystyle P_{l}}$es la presión litostática (peso de la roca suprayacente),${\displaystyle T}$es el espesor de las rocas suprayacentes, y${\displaystyle \tau }$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 diques intrusivos siempre tenían un área menor a 1 kilómetro cuadrado (0,4 millas cuadradas ), mientras que los lacolitos siempre tenían un área mayor a 1 kilómetro cuadrado. A partir de esto, Gilbert concluyó que los diques intrusivos eran precursores de los lacolitos. Los lacolitos se formaron a partir de diques intrusivos solo cuando estos alcanzaron un tamaño suficiente para que la presión del magma forzara a los estratos suprayacentes a elevarse en forma de cúpula. Gilbert también determinó que los lacolitos más grandes se formaban a mayor profundidad. ^{[ 1 ]} Tanto los lacolitos como los diques intrusivos se clasifican como intrusiones concordantes , ya que la mayor parte de la intrusión no corta los estratos de la roca huésped, sino que se introduce entre ellos. ^{[ 7 ]}  

Estudios más recientes sobre lacolitos han confirmado las conclusiones básicas de Gilbert, a la vez que han perfeccionado los detalles. Tanto los diques intrusivos como los lacolitos tienen bordes romos en lugar de cuneiformes, y los diques intrusivos de las montañas Henry suelen tener hasta 10 metros (33 pies) de espesor, mientras que los lacolitos alcanzan hasta 200 metros (660 pies) de espesor. ^{[ 8 ]} La periferia de un lacolito puede ser lisa, pero también puede presentar proyecciones digitiformes consistentes con la inestabilidad de Rayleigh-Taylor del magma que se desplaza a lo largo de los estratos. ^{[ 9 ]} Un ejemplo de lacolito digitiforme es el lacolito de Shonkin Sag en Montana , EE. UU. ^{[ 4 ]} Actualmente se cree que el radio crítico para la transición de dique intrusivo a lacolito se ve afectado por la viscosidad del magma (siendo mayor para magmas menos viscosos), así como por la resistencia de la roca huésped. Una fórmula moderna para la forma de un lacolito es:  

${\displaystyle z={\frac {3(P_{m}-\rho _{c}gT)}{16BT^{3}}}(r_{0}^{2}-r^{2})^{2}}$

dónde${\displaystyle z}$es la altura del techo de lacolito,${\displaystyle g}$es la aceleración de la gravedad,${\displaystyle B}$es el módulo elástico de la roca huésped,${\displaystyle r}$es la distancia horizontal desde el centro del lacolito, y${\displaystyle r_{0}}$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 diques intrusivos. ^{[ 5 ]}

El crecimiento de los lacolitos puede tardar tan solo unos meses cuando se asocia con un único evento de inyección de magma, ^{[ 10 ] [ 11 ]} o hasta cientos o miles de años por múltiples pulsos magmáticos que apilan diques unos sobre otros y deforman la roca huésped 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 meteorización que la roca huésped. ^{[ 13 ]} Debido a que el emplazamiento del lacolito forma domos sobre los estratos suprayacentes, el relieve topográfico local aumenta y la erosión se acelera, de modo que los estratos suprayacentes se erosionan y dejan al descubierto los núcleos intrusivos. ^{[ 14 ]}

El término fue aplicado por primera vez como lacolita por Gilbert después de su estudio de intrusiones de diorita en las montañas Henry de Utah alrededor de 1875. ^{[ 15 ] [ 16 ]} La palabra lacolita deriva del griego antiguo λάκκος ( lákkos ), que significa "cisterna", y λίθος ( líthos ), que significa "piedra". ^{[ 17 ]}

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

Sheet intrusions tend to form perpendicular to the direction of least stress in the country rock they intrude. Thus laccoliths are characteristic of regions where the crust is being compressed and the direction of least stress is vertical, while areas where the crust is in tension are more likely to form dikes, since the direction of least stress is then horizontal. For example, the laccoliths of the Ortiz porphyry belt in New Mexico likely formed during Laramide compression of the region 33 to 36 million years ago. When Laramide compression was later replaced by extension, emplacement of sills and laccoliths was replaced by emplacement of dikes. Dating of the intrusions has helped determine the point in geologic time when compression was replaced with extension.^[19]

In addition to the Henry Mountains, laccolith mountains are found on the nearby Colorado Plateau in the La Sal Mountains and Abajo Mountains.^[14]

The filled and solidified magma chamber of Torres del Paine (Patagonia) is one of the best exposed laccoliths, built up incrementally by horizontal granitic and mafic magma intrusions over 162 ± 11 thousand years.^[20] Horizontal sheeted intrusions were fed by vertical intrusions.^[21]

The small Barber Hillsyenite-stock laccolith in Charlotte, Vermont, has several volcanic trachyte dikes associated with it. Molybdenite is also visible in outcrops on this exposed laccolith. In Big Bend Ranch State Park, at the southwesternmost visible extent of the Ouachita orogeny, lies the Solitario.^[22] It consists of the eroded remains of a laccolith, presumably named for the sense of solitude that observers within the structure might have, due to the partial illusion of endless expanse in all directions.^[22]

One of the largest laccoliths in the United States is Pine Valley Mountain in the Pine Valley Mountain Wilderness area near St. George, Utah.^[23]

En la isla italiana de Elba se expone un sistema de lacolitos que forman un sistema lacolítico en forma de "árbol de Navidad", en el que un único sistema de conductos ígneos ha producido múltiples lacolitos en diferentes niveles de la corteza. ^{[ 24 ]}

La forma original de las intrusiones puede ser difícil de reconstruir. Por ejemplo, se creía 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 con forma de lápiz que se ven hoy. Sin embargo, la erosión ha eliminado la roca suprayacente y circundante, por lo que es imposible reconstruir la forma original de la intrusión ígnea, que puede o no ser el remanente de un lacolito. En otras localidades, como en las montañas Henry y otras cadenas montañosas aisladas de la meseta de Colorado , algunas intrusiones presentan claramente las formas clásicas de los lacolitos. ^{[ 27 ]}

Existen numerosos ejemplos de posibles lacolitos en la superficie lunar . Algunos se encuentran centrados en cráteres de impacto y podrían formarse como parte de la evolución posterior al impacto del cráter. ^{[ 28 ]} Otros se ubican a lo largo de posibles fallas o fisuras. ^{[ 29 ]} Los lacolitos lunares son mucho más anchos pero menos gruesos que los terrestres, debido a la menor gravedad lunar y al magmatismo más fluido. ^{[ 30 ]}

También se han identificado posibles lacolitos en Marte , en la parte occidental de Arcadia Planitia . ^{[ 31 ]}

• Batolito – Gran intrusión de roca ígnea 
• Lopolito – Intrusión ígnea lenticular con una región central deprimida. 
• Stock – Intrusión ígnea de menor tamaño 

• Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrología: ígnea, sedimentaria y metamórfica (2.ª  ed.). Nueva York: WH Freeman. pp. 13–15 . ISBN  0-7167-2438-3.
• Friedman, Jules D.; Huffman, A. Curtis (1998). Friedman, Jules D.; Huffman, Curtis Jr. (eds.). "Complejos de lacolitos del sureste de Utah: tiempo de emplazamiento y contexto tectónico — Actas del taller" . Boletín del Servicio Geológico de los Estados Unidos . 2158 : 1. Bibcode : 1998usgs.rept....1F . doi : 10.3133/B2158 .
• Hyndman, DW; Alt, D. (noviembre de 1987). "Diques radiales, lacolitos y modelos de gelatina". The Journal of Geology . 95 (6): 763– 774. Bibcode : 1987JG.....95..763H . doi : 10.1086/629176 . S2CID 128562770 . 

• Definición de lacolito en el diccionario Wikcionario
• Flett, John Smith (1911). "Laccolite"  . En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . Vol.  16 (11.ª  ed.). Cambridge University Press. pág.  37.