Pumice clast behaviour in a boiling water context: sedimentological implications

Abstract

Pumice clasts present in some detritic sedimentary sequences suggest that they have a density exceeding that of water during transport and accumulation. Because these clasts usually have a density that does not exceed 1g/cm3 and float on water, their behaviour suggests a sinking process to enable them to form part of the sedimentary record.We propose that the most probable mechanism for this is the interaction of pumice clasts at high temperatures with a mass of boiling water. The steam generated would replace the gases in the pores of the pumice by water molecules through micro connections. Subsequent cooling would determine the condensation of the water and the decrease in pressure in the pores. This partial vacuum would result in water absorption, increase in density and in the sinking of the pumice

Algunos clastos pumíticos en determinadas secuencias detríticas demuestran que dichas rocas tuvieron una densidad superior a la del fluido acuoso durante su transporte y deposición. Dichos clastos tienen una densidad inferior a 1g/cm3 y flotan en el agua, por tanto, su comportamiento requiere de algún proceso capaz de sumergirlos y formar parte del registro sedimentario. En este trabajo se propone que el mecanismo más probable implicado es la interacción de los clastos pumíticos a elevada temperatura, procedentes de la erupción volcánica, con una masa de agua en ebullición calentada durante el proceso. El vapor de agua sería la causa del reemplazamiento de los gases volcánicos presentes en las porosidades por moléculas gaseosas de H2O, a través de microconexiones. El enfriamiento posterior determinaría la condensación de agua líquida, produciéndose así la disminución de la presión en el interior de los poros. La disminución de la presión dentro de los poros ocasionaría la aspiración del agua, generando un aumento de la densidad del clasto y su hundimiento