آتشفشان شناسی
طرح و اهداف درس
دانشجویان در پایان درس به هدفهای نهایی زیر دست خواهند یافت
1- شناسایی کلی آتشفشان و آشنایی با نمونه های بارز و مهم جهانی
2-فراگیری منشا مواد آتشفشانی، رده بندی وویژگیهای شیمیایی آن
3-آموختن رده بندی فعالیتهای آتشفشانی و ویژگیهای هریک
4-آشنایی با حالات مختلف مواد آتشفشانی و اثرات آنها بر روی زمین
5-آشنایی با چگونگی پراکندگی آتشفشانها در کره زمین و فراگیری
فرایندهای تشکیل آنها بر اساس تئوری تکتونیک صفحه ای
طرح و اهداف درس
دانشجویان در پایان درس به هدفهای نهایی زیر دست خواهند یافت
6- آشنایی با پدیده های ویرانگر آتشفشانی و مراقبت از خطرات آن
وهمچنین فراگیری نکات مثبت و منفی آنها.
7- فراگیری رابطه بین شیمی گدازه ها و پراکندگی آتشفشانها وهمچنین
ارتباط آنها با فرایند تکتونیک صفحه ای.
8- شناسایی گسترش آتشفشانهای ایران و ویژگیهای آنها و همچنین
مهمترین چشمه های آب معدنی.
فهرست عناوین
فصل 1- آتشفشان شناسی
فصل 2- منشا مواد آتشفشانی
فصل 3- رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
فصل 4- حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
فصل 5- علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر حاضر
فصل 6- سوانح آتشفشانی و مراقبت ازآتشفشانهای عصر حاضر
فصل 7- آتشفشانی و تکتونیک
فصل 8- فعالیتهای آتشفشانی در ایران
فصل اول
آتشفشان شناسی
1-1مقدمه
1-2تعریف آتشفشان
1-3مثال های مشهوراز فوران های عهد حاظر
1-4مشخصات دستگاه آتشفشان
1-5 گنبد یا دم
1-6رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه
فصل اول
آتشفشان شناسی
انتظار می رود در پایان این فصل قادر باشید
1- مفاهیم تازه را تعریف کنید.
2- ویژگیهاى کلى مهمترین آتشفشانهاى عهد حاضر را توضیح
دهید.
3- بخشهاى مختلف یک دستگاه آتشفشان را نام برده هر یک را
توضیح دهید.
4- انواع دهانههاى آتشفشان و کالدراهاى آتشفشانى را توضیح
دهید.
5- اشکال مختلف مخروط و گنبد و همچنین نحوه تشکیل آنها را
شرح دهید.
6- رابطه بین شکل آتشفشانها و ترکیب گدازهها را توضیح دهید.
فصل اول
آتشفشان شناسی
مفاهیم تازه
آتشفشانشناسى دایک دهانهدروغین کوله
ژئوترمال لاکولیت کالدرا لاوادم
مرحله آرامش بیسمالیت دایک حلقوى پلاگ
دستگاه آتشفشان فاکولیت کنشیت پروتروزیون
دودکش لوپولیت دایک شعاعى بلونیت
نک آتشفشان نارس استراتوولکان بازالت جلگهاى
پایپ مآر سوما آنتىدون
دیاترم توفهاى حلقوى گنبد دهانه
مقدمه
زمین در ابتدا به حالت کره گداخته ای بوده است که پس از طی میلیونها سال بخش خارجی آن به صورت قشر سختی در آمد.
این پوسته به دفعات بر اثر عبور مواد مذاب درونی سوراخ گردید و سنگهای آتشفشانی زیادی به سطح آن رسید که این عمل در عصر کنونی هم ادامه دارد.
تمام پدیده هایی را که منجر به فوران توده های مذاب شود، پدیده آتشفشانی میگویند و علمی که هدف آن بررسی این پدیده ها باشد، آتشفشان شناسی یا ولکانولوژی نامیده میشود.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مقدمه
مطالعه آتشفشانها از چند نظر داراى اهمیت است:
1- از نظر اقتصادى استفاده از انرژى حرارتى آتشفشانها و انرژى گازهاى فومرولى براى گردش توربینها و به دست آوردن مواد شیمیایى با ارزش که امروزه در ایتالیا، زلاندنو، ژاپن و ایسلند اهمیت پیدا کرده است.
در کشور ما نیز اخیراً براى استفاده از نیروى حرارتى زمین (ژئوترمال) حفاریهایى انجام شده است.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مقدمه
2- پیشگیرى از خطرات اجتماعى آتشفشانها
3- اطلاع و آگاهى از ساختمان و ترکیب پوسته
و تا اندازهاى گوشته زمین.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
آتشفشانشناسى علم جدیدى است که از چگونگى تشکیل و نحوه فعالیت آتشفشانها و رابطه آن با سایر علوم زمینشناسى (کوهزایى – تکتونیک) و به طور کلى از همه عوارضى که منجر به پیدایش مواد آتشفشانى مىشود گفتگو مىنماید .
ولکانولوژِی
تعریف آتشفشان
آتشفشانها دستگاههایى هستند که سطح زمین را با
مناطق درونى زمین، یعنى جایىکه براثر بالا بودن دما،
سنگها به صورت مذاباند، مربوط مىکند و از آن
گدازههاى آتشفشانى، مواد آذرآوارى و گازها خارج
مىشود.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
تعریف آتشفشان
هنگامى که مواد مذاب به سطح زمین مىرسند غالباً
برجستگیها و اشکال خاصى ایجاد مىکنند.
در بسیارى از آتشفشانها، فعالیت بهیکباره بهاتمام نمىرسد
و دراکثر موارد، مراحلخروج مواد یا مراحل فعالیت
آتشفشانها با مراحل آرامش توام است.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
تعریف آتشفشان
اصطلاح آتشفشان معمولاً تصورى از کوه مخروطى را در
خاطر مجسم مىکند که قلّه آن شکل قیف مانند داشته و دهانه
آتشفشان در داخل آن قرار دارد و معمولاً از آن دودهاى غلیظ
و رنگى خارج مىشود.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
S4
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
الف – وزو
ب – کوه مونالوا در جزایر هاوایی
ج – پله دراقیانوس اطلس
د – بزیمیانی
ه – پاری کوتین در مکزیک
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
الف – فوران کوه وزوو
به نظر مىرسد که فوران 1906 کوه وزوو، موادى مشابه به فوران سال 79 تولید نموده باشد.
این فعالیت آتشفشانى شامل دومرحله است:
1- مرحله مقدماتى : در اوایل آوریل 1906 بر مقدار بخارات رنگینى که از دهانه به طور ثابت و یکنواخت خارج مىشد افزوده شد…
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
فوران کوه وزوو
در عین حال حرکات زلزله و غرشهاى زیرزمینى به
وقوع پیوست و انفجارهاى کوچک سبب پرتاب مواد به
خارج گردید.
تمام این موارد مرحله مقدماتى را تشکیل مىدادند.
2- مرحله اصلى: مرحله اصلى فوران در 6 آوریل 1906
با انفجارى بسیار شدید آغاز شد…
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
فوران کوه وزوو
که تمام نواحى اطراف را تکان داد و براثر آن ستونى از بخار آب
به پهناى 500 متر، تا ارتفاع چند هزار متر صعود نمود و به
شکل چتر در هوا گسترش یافت.
در شب 7 تا 8 آوریل، انفجارى بسیار شدید سبب پرتاب
حجمهاى بسیار بزرگى از مواد جامد شد و سیلى از
گدازه به طرف دهکده بوسکوترکاز به حرکت درآمد و آن را به
کلى ویران نمود.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
ب – فوران کوه مونالوآ (در جزایر هاوایى) در سال 1949
فوران مونالوآ(15) با فوران وزوو بسیار متفاوت است.
در این آتشفشان، گدازه به حالت سیال بوده و مواد پرتابى
آن ناچیز است. مدت فوران در سال 1949 در حدود
147 روز به طول انجامید. علائم اولیه با ثبت حرکات
زلزله همراه بود که کانون عمقى آن در 8 کیلومترى و
کانون سطحى آن در سه کیلومترى محل بروز آتشفشان
قرار داشت .
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
کوه مونالوا
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
ج – فوران کوهپله در ماه مه 1902
کوه پله در جزیره مارتینیک در دریاى کارائیب در
اقیانوس اطلس واقع است. در روز 8 ماه مه سال 1902
در ساعت 8 و دو دقیقه فعالیت کرد و در ساعت 8 و سه
دقیقه همان روز فعالیت آن خاتمه یافت و در کمتر از یک
دقیقه 30000 نفر تلفات داشته است.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
د – فوران کوه بزیمیانى
فوران کوه بزیمیانى واقع در کامچاتکا، مهیبترین فوران
انفجارى تاریخ معاصر است.
فوران این کوه، که در سال 1956 اتفاق افتاد، فقط چند دقیقه
طول کشید و بعد هیچگونه فعالیتى در آن دیده نشد.
شدت انفجار این کوه تقریباً معادل 500 مگاتن T. N. T و شدت انفجار آن 10000 برابر بمب اتمى بود که در سال 1945 در هیروشیما منفجر گردید.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
ه – فوران کوه پارىکوتین در مکزیک
این آتشفشان شکل ساده و منظمى دارد و تولد آن در
شب 20 فوریه 1943 با خروج اسکورى نمایان گردید.
صبح روز بعد از آن، ارتفاع مخروط آتشفشانى به 9 متر
رسید و یک هفته بعد 150 متر، در شش ماهگى 350
متر و در یک سالگى 540 متر ارتفاع پیدا کرد، در حالیکه
قطر قاعده آن به 1600 متر رسید.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور
فوران کوه پارىکوتین در مکزیک
گدازههاى روان، که از یکى از دامنههاى آن سرازیر شد،
تا چندین کیلومترى محل خروج حرکت نمود و شهر
سنخوانپارانگاریکوتو(25) را که در 10 کیلومترى آن
قرار داشت، نابود کرد.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
مشخصات دستگاه آتشفشان
هر آتشفشان داراى ساختمان خاصى است که در مجموع به
نام دستگاه آتشفشان نامیده مىشود و از قسمتهاى زیر تشکیل
مىگردد.
دودکش آتشفشان
دهانه آتشفشان
مخروط آتشفشان
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
گنبد یا دم
اگر مواد گداخته در اطراف نقطه خروج به صورت برآمدگى
متقارن و نسبتاً مرتفعى درآید در این حالت گنبد یادم آتشفشانى
به وجود مىآید که اختصاص به گدازههاى اسید یعنى انواع
ویسکوز دارد )مانند گدازههاى ریولیتى، داسیتى و تراکیتى(.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
گنبد یا دم
شکل گنبدها در سطح زمین متفاوت است و از این نظر
چهار نوع زیر قابل تشخیص است:
لاوادُم
کولهها
گنبد نوع پله
بالاآمدگى سوزنى یا پلاگ
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها
الف- بازالت های جلگه ای
گدازه آنها ویسکوزیته بسیار کمی داردو پس ازخروج مانند رودی جریان می یابد و گاهی فلات کم ارتفاع و وسیعی را تشکیل می دهد که به آن بازالت جلگه ای
می گویند.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها
ب- مخروط های خاکستر
این مخروط ها کوچک ودر فوران های نوع استرومبولی
با ترکیب بازالتی یا آندزیت بازالتی به وجود می ایند – اساسا در اثر دخالت آب به وجود می ایند مخروطهای خاکستر گاهی به صورت مخروطی بر روی آتشفشانهای مرکب و مخروط های سپری هم دیده می شوند.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها
ج- آتشفشان های ریولیتی
فاقد مخروط های مرتفع هستند و غالبا فرو رفتگی های ولکانیکی وسیعی را تشکیل می دهند که می توان آن ها را آتشفشان های وارونه در نظر گرفت.
(مثل دریاچه توپو در زلاند نو)
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها
د- رونه های گوگردی
بعضی آتشفشان ها خصوصا آنها که ترکیب آندزیتی یا داسیتی دارند مقدارزیادی گوگرد در اطراف قله خود ته نشین می کنند گوگرد ناشی از خروج گازهای گوگردی است.
ه- روانه های مانیتیتی
این روانه ها به شدت حفره دارودرسطح آن منظره طنابی دیده می شود.
فصل اول – آتشفشان شناسی
>
فصل دوم
منشاء موادآتشفشان شناسی
مقدمه
ترکیب ماگما
اقسام ماگما
فرایند های تشکیل ماگما
منشا ماگما ها
اختصاصات فیزیکی ماگما
علل صعود مواد مذاب
سری سنگ های آتشفشانی
رده بندی شیمیایی سری ها
هاوایی و مدل مک دونالد
رابطه ریتمن کونو
مقدمه
موادسازنده تمام آتشفشانها ماده مذابى است که به آن ماگما
مىگویند. ماگما، مذاب سیلیکاته متحرک داغى است که از انجماد
آن سنگهاى ماگمایى تشکیل مىشود. سنگهاى آتشفشانى گروه
مهمى از سنگهاى ماگمایى بشمار مىآیند که خود از انجماد
ماگما در سطح زمین به وجود مىآیند. ماگمایى که به سطح
زمین رسیده باشد گدازه نامیده مىشود.
بنابراین سنگهاى آتشفشانى حاصل انجماد گدازههاست .
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
مقدمه
ماگما ماده مذاب سیلیکاتى است که قطعه بلورهاى در حال رشد،
حبابهاى گاز و قطعه سنگهاى کنده شده از جدار مسیر در آن
وجود دارد.
این مذاب حاوى یونهاى اکسیژن، سیلیسیم، آلومینیم، کلسیم، آهن، هیدروژن، سدیم و غیره است.
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
مقدمه
ماگما خود از ذوب سنگهاى درون زمین به وجود مىآید و پس
از تولید به علت چگالى کمتر خود نسبت به سنگهاى اطراف به
طرف سطح زمین حرکت مىکند.
در ضمن صعود تغییرات فیزیکى و شیمیایى مهمى در آن اتفاق
مىافتد و به این ترتیب تفریق و تفکیک مىشود .
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
مقدمه
ماگما ممکن است با عبور از شکافها و نقاط ضعیف پوسته زمین به سطح زمین برسد و به این ترتیب کوههاى آتشفشانى یا جریانهاى گدازه تولید نماید و ممکن است در درون پوسته یا گوشته متبلور شود و سنگهاى درونى ایجاد کند.
تشکیل ماگما، از ابتداى تاریخ زمین بارها تکرار شده و صعود
آن باعث خروج تدریجى مواد سازنده گوشته و پوسته زمین
از جمله سیالات آن شده است.
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
ترکیب ماگما
ترکیب ماگما بسیار پیچیده است. وجود گازهاى فراوان و مشتعل، گازهاى گوگردى، بخار آب و مواد فرّار که در هنگام آتشفشان یا قبل و بعد از آن از دهانه خارج مىشود و مواد مایع، که براثر انجماد تولید سنگ مىکند، نشان دهنده ترکیب اصلى ماگما مىباشند.
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
ترکیب ماگما
ماگما وقتى به سطح زمین مىرسد گدازه نام مىگیرد و از
انجماد آن سنگ آتشفشانى به وجود مىآید ولى هیچگاه
دماى ذوب ماگماى تشکیل دهنده خود را نخواهند داشت،
زیرا فشار گازها وبه ویژه آب، دماى ذوب را کاهش مىدهند.
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
اقسام ماگما
از نظر مقدار سیلیس ماگماها را مىتوان به سه دسته تقسیم
کرد:
الف – ماگماهاى بازیک
ب – ماگماى اسید
ج – ماگماى حدواسط
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
فرآیند های تشکیل ماگما
ماگما خود از ذوب سنگهاى درونى زمین به وجود مىآید. براى
ذوب سنگهاى درونى زمین چند مکانیسم مختلف پیشنهاد شده
است که برحسب موقعیت ممکن است هریک در ایجاد ذوب موثر
باشد:
الف – افزایش دما در فشار ثابت
ب – کاهش فشار در دماى ثابت
ج – ازدیاد مواد فرّار نظیر آب که خود در کاهش دماى ذوب سنگها موثر است
د – ذوب در نتیجه حرکات اصطکاکى
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
منشا ماگماها
بازیک
دمای ذوب سنگ های بازیک 1200 درجه است چنیین دمایی درسنگ های پوسته وجود ندارد بنابرین عمل
ذوب در گوشته فوقانی صورت میگیرد.
گوشته فوقانی ترکیب پریدوتیتی دارد .
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
منشا ماگماها
علل تنوع ترکیبات
بازالتی تابع 5 عامل است:
1- درصد ذوب بخشى متفاوت از موادى با منشا مشابه
2- ترکیب سنگ مادر (مثلاً دونیت یا لرزولیت و …)
3- عمق یا شرایط فشار
4- مقدار مواد فرار به ویژه آب و 2CO
5- نحوه صعود و تفریق ماگماى حاصله
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
منشا ماگماها
اسیدی
1- ذوب سنگهای پوسته( باتولیت های طویل در حاشیه
قاره ها مثلا شیلی)
2- تفریق و تفکیک ماگما در طی صعود طرح باون –
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
منشا ماگماها
علل تغییر و تحول ماگما در حین صعود 5 مورد:
1- بین ماگما و سنگ دیواره با ترکیب متفاوت واکنشهایى انجام شود (هضم).
2- ماگماى اصلى با ماگماى دیگر تلاقى کند و با آن مخلوط شود (اختلاط ماگمایى).
3- با توقف ماگما در اطاقهاى ماگمایى بعضى از کانیهاى دماى بالا متبلور شده و به نحوى (مثلاً براثر تهنشینى ثقلى) از ماگما جدا شود (تفریق).
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
منشا ماگماها
علل تغییر و تحول ماگما در حین صعود 5 مورد:
4- گازها و بخارات از ماده مذاب خارج شود. در این عمل بعضى از عناصر ممکن است به خارج منتقل شوند (انتقال گازى).
5- یک ماگما در شرایط خاصى از فشار و دما به دو ماگماى جداگانه با دو ترکیب متفاوت تبدیل شود (ناآمیختگى ماگمایى).
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
اختصاصات فیزیکی ماگما
الف – دما
ریولیت داسیت آندزیت بازالت
900- 700 1100- 800 1200- 950 1200- 1100
ب – چگالی
رابطه چگالی با دما و فشارهمه جانبه و فشارآب ماگمابی3/2- تا 3 گرم برسانتیمتر مکعب – چگالی از ریولیت به آندزیت به تولئیت بازایت به آلکلی بازالت اضافه می شود
ج – گرانروی یا ویسکوزیته
تعریف – فشار – دما – ترکیب شیمیایی – بلورها – حباب هوا
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
علل صعود مواد مذاب
الف- اختلاف چگالی ماگما با سنگ های در بر گیرنده
ب – افزایش حجم مذاب در ناحیه منشا
ج – گاز دار شدن ماگما
د – فشار های تکتونیکی
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
سری سنگهای آتشفشانی
ایالت سنگ شناسی – خط آندزیت – کمپلکس های آذرین
تقسیم بندی پیکاک – تقسیم بندی رینمن
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
رده بندی شیمیایی سریها
مىتوان به کمک نمودارهایى که مبناى شیمیایى دارند سریهاى
مختلف را از هم جدا کرد.
نمودار آلکالی بر حسب سیلیس
نمودار کونو
نمودار AFM
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
هاوایی و مدل مک دونالد
در جزایر هاوایی می توان بازالت تولئی ایتی و بازالت
آلکالن را با هم مشاهده نمود . به نظرمی رسد که بازالت
تولئی ایتی اولیوین دار اول به سطح زمین رسیده است و
بازالت آلکالن بعدا به بیرون سرازیر شده است.
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
رابطه ریتمن – کونو
هر قدر که از اقیانوس به سمت قاره پیش مىرویم بر مقدار
آلکالن به ویژه پتاسیم افزوده مىشود.
در این محل، در وسط اقیانوسها بازالت تولئىایتى،
در حاشیه قارهها، سریهاىکالکوآلکالن و در قاره انواع آلکالن
به ظهور رسیده است .
این رابطه به نام کاشفین آن رابطه ریتمن – کونو معروف است و احتمالاً در تمام حاشیه فعال قارهاى وجود دارد.
فصل دوم –
منشا مواد آتشفشانی
>
مقدمه
آتشفشانها از جنبههاى مختلف طبقهبندى مىشوند:
ویژگیهاى ظاهرى، جنس و ترکیب ماگما نوع فعالیتهاى
آتشفشانى و غیره.
در دو فصل گذشته ویژگیهاى کلى و ساختمانى آتشفشانها و
همچنین جنس و ترکیب ماگما و ردهبندیهاى شیمیایى آنها مورد
بحث و بررسى قرار گرفت.
ردهبندى فعالیتهاى آتشفشانى موضوعى است که در این فصل
بررسى مىگردد.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
مقدمه
اسکروپ ( دائم – ملایم – شدید )
مرکالی و لا کروا ( هاوایی – استرومبولی – پله – وزو )
کوتن اقسام فوران ها را به دودسته تقسیم کرد ( با ماگمای روان – با ماگمای غلیظ )
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
مقدمه
کوه وزوو که در واقع از نوع انفجارى است ولى همین آتشفشان در بعضى از مراحل فعالیت خود مشخصات فورانهاى نوع استرومبولى را بروز داده است. با این ترتیب بکار بردن فعالیت نوع استرومبولى به تمام دوره فعالیت آتشفشانى این کوه بىمورد و ناصحیح است. ولى مىتوان هر مرحله از فعالیت یک آتشفشان را با فعالیتهاى شناخته شده و کلاسیک مشخص نمود.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
مقدمه
کوتن اقسام فورانها را به دو دسته تقسیمبندى کرده است:
الف – آتشفشانهایى که ماگماى نسبتاً روان دارند، غالباً پرتاباسکورى و گدازه و جریانهاى متعددى از مواد مایع درآن دیده مىشود و به ندرت خاکستر از خود خارج مىکنند.
ب – آتشفشانهایىکهگدازهبسیارغلیظدارندوباانفجاربسیار
شدیدى همراههستند ودرآنهاریزش خاکستروپونس امرى عادىاست.
غالباًازاجتماعگدازهآنهاگنبد و یاسوزنبهوجود مىآید.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
به طورکلى برحسب اهمیت موادى که از زمین بیرون مىآید فورانها را به انواع زیرتقسیمبندى مىنمایند.
الف- فوران های اصلی
ب-فوران های گازی
ج – فوران های آبدار
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
الف- فوران های اصلی
معمولاً تحت عنوان فوران اصلى از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت مىشود. این فورانها را نمىتوان از فورانهایى که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولى مىتوان ادعا کرد که در فورانهاى اصلى دودکش جدید حاصل مىشود در حالى که در فورانهاى گازى فقط دودکش قدیمى دوباره بازمىگردد
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ب- فوران های گازی
فوران گازى انفجارى ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند در حالى که فاقد هر نوع گدازه است. چنانچه دهانه آتشفشان ایرازودر کستاریکا براثر انفجار گازها حاصل گردید که فعلاً با جمع شدن آب در داخل آن دیاترم به وجود آمده است. نمىتوانیم منشا گازهایى را که سبب انفجار مىشوند با اطمینان تعیین کنیم.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ب- فوران های گازی
فورانهاى گازى غالباً در آتشفشانهاى نیمهخاموشى که دهانه مسدود دارند حاصل مىشود. فورانهاى مزبور به وسیله دانا نیمه ولکانیک، به وسیله مرکالىاولترا ولکانیک و به وسیله فونولف فوران غیرمستقیم نامگذارى شد.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ب- فوران های گازی
بهترین مثال شناخته شده و از این نوع فورانها، فوران باندایى – سان در ژاپن است که انفجار در ساعت 7 صبح پنجم ژوئیه 1888 با صداهاى وحشتناک شروع شد و نیم ساعت زلزلههایى احساس گردید و سپس ستونى از بخار آب و خاکستر تا ارتفاع 1300 متر به آسمان صعود نمود
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ب- فوران های گازی
درفوران باندایى – سان در ژاپن 15 تا 20 انفجار به دنبال هم اتفاق افتاد که همراه آن، تودههایى از سنگهاى قدیمى به اطراف پراکنده شد، ابر آتشفشانى و خاکستر گرم، که از خرد شدن سنگهاى قدیمى حاصل گردیده بود، تا ارتفاع 6000 مترى سطح زمین بالا رفت و تاریکى مطلق همهجا را فرا گرفت. بالاخره دهانهاى به شکل نعل اسب به قطر تقریبى 2 کیلومتر باز گردید. مدت این فوران کمتر از 2 ساعت طول کشید.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ج- فوران های آبدار
هنگامى که سفرههاى آبدار زیرزمینى در مجاورت ستونهاى ماگمایى قرار گیرد آب آن گرم و به بخار تبدیل مىشود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار مىگردد و در این حالت از فورانهاى آبدار صحبت مىشود. این قبیل فورانها انفجارىاند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار مىگویند.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ج- فوران های آبدار
انفجارهای آبدار داراى انواع متفاوتى می باشند:
نوع اول
نوع دوم
نوع سوم
نوع چهارم
نوع پنجم
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ج- فوران های آبدار
نوع اول: یکى از انفجارهاى آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایى پما تانگباتا در سوماترا در سال 1933است.
نوع دوم : فوران سورتسی سال 1963 در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازهها به کف دریاى کمعمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبى به وقوع پیوست و بخار آب همراه خردهسنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ج- فوران های آبدار
نوع سوم : فوران آبدار کیلوئه در سال 1924 را نتیجه نشست سطح گدازه در دریاچه گدازه و مجارى آتشفشان و نفوذ بعدى آب به داخل مجارى خالى تصور مىکنند. در اینجا تماس آب با گدازه، فوران انفجارى بسیار شدیدى تولید نمود و تا 17 روز ادامه داشت.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ج- فوران های آبدار
نوع چهارم
فوران انفجارى کراکاتوآ، که مرگبارترین آتشفشان تاریخ معاصر لقب گرفته است (سال 1883). فعالیت ابتدا با خروج مواد مذاب آغاز شد و حالت انفجارى نداشته است. ولى با ورود آب دریا در مجراى آتشفشان انفجار آبدار مهیبى به وقوع پیوست و کوه آتشفشان و قسمتى از جزیره را از روى زمین جارو کرد و به هوا پرتاب نمود.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
رده بندی بر اساس اهمیت مواد خارج شده
ج- فوران های آبدار
نوع پنجم:
در فوران انفجارى کوه سنتهلن 1980 در ایالات متحده، ابتدا با صعود ماگما، آبهاى نفوذى قله کوه تبخیر شدند و فورانهاى انفجارى به وقوع پیوست. در این میان، گنبد ترک برداشت و آبهاى زیرزمینى به مواد مذاب نزدیک شد. نتیجه آن وقوع یک پدیده انفجارى بسیار شدید بود که باعث ازجاکندگى دامنه شمالى شد
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
اقسام آتشفشانها
الف- آتشفشانهاى نقطهاى
این آتشفشانها را مرکزى هم مىگویند. مواد خروجى در این قبیل
آتشفشانها از یک نقطه خارج مىشود و اقسام آنها عبارتاند از:
1- آتشفشانهاى نوع سپرى یا نوع هاوایى
2- نوع استرومبولى
3- نوع پله یا آتشفشانهایى که مواد خمیرى از خود خارج
مىکنند.
4- آتشفشانهاى انفجارى شدید
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
اقسام آتشفشانها
ب – فورانهاى خطى یا فورانهاى شکافى
فورانهاى خطى داراى مشخصات فورانهاى عمومىاند ولى در
امتداد یک شکاف حاصل مىشوند. باز شدن چنین شکافى با
زمینلرزههاى شدید همراه است. فورانهاى خطى را نباید با
فورانهاى جانبى اشتباه نمود، زیرا فورانهاى جانبى شکافهایى
هستند که به طور شعاعى در دامنه کوههاى آتشفشان و براثر
مسدود شدن دهانه اصلى تولید مىشوند.
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
اقسام آتشفشانها
فورانهاى شکافى را مىتوان به دو گروه تقسیم نمود:
1- فورانهاى خطى که انفجارى نیستند
2- فورانهاى خطى انفجارى
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
اقسام آتشفشانها
ردهبندى آتشفشانها براساس محل فوران یا انفجار
فورانهایى که تاکنون گفته شد از نوع هوایى بودهاند ولى
برحسب محل خروج موادمذاب مىتوان سه نوع زیر را به
اقسام فوق اضافه کرد:
الف – فورانهاى زیردریایى
ب – فورانهاى زیردریاچهاى
ج – فورانهاى زیر یا داخل یخچالها
فصل سوم –
رده بندی فعالیتهای آتشفشانی
>
مقدمه
مواد آتشفشانى که از دهانه آتشفشانها خارج مىشوند داراى
سه حالت گاز، مایع و جامد هستند که گاهى مجزا ولى اکثراً با
هم از دهانه خارج مىشوند.
در هنگام آرامش فقط گازها و بخار آب )مانند وضع فعلى
دماوند(، در هنگام فعالیت انفجارى مواد جامد و گاز، و در
حالت خروج موادمذاب، هر سه با هم بیرون مىریزند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
مقدمه
رابطه بین فشار با حلالیت گاز (S) در آب را (که به
صورت درصد وزنى اندازهگیرى مىشود) در دماى ثابت
از فرمول زیر به دست مىآورند:
S:
که در آن p ، فشار محیط خارج (در اینجا فشار همه جانبه)
و p’ فشار درونى گاز و a و bضرایب حلالیتاند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
p
p’×b×a
اهمیت گاز در فوران های آتشفشانی
به طور کلى بر حسب مقدار گاز موجود در ماگما، « یاگار »
سه نوع ماگما از هم مشخص مىکند:
هیپو ماگما
پیرو ماگما
اپی ماگما
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
اهمیت گاز در فوران های آتشفشانی
– هیپو ماگما: در فشار خیلى زیاد یعنى در اعماق زیاد یک
ستون ماگمایى وجود دارد و از گاز اشباع است.
– پیرو ماگما: واجد گاز است و این گازها به صورت حبابهایى در آن قرار دارند و تمایل زیادى به جدا شدن ازماده مذاب دارند .
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
اهمیت گاز در فوران های آتشفشانی
– اپى ماگما: فاقد گاز است و در قسمت فوقانى یک ستون ماگمایى وجود دارد.
بنابراین بر حسب مقدار گاز موجود در ماگما، اپى یا پیرو یا
هیپو ماگما از دهانه خارج مىشود که شدت فوران هم با نوع
آن تغییر مىکند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گازهای آتشفشانی
اصولاً با کاهش فشار، حلالیت گازها در ماگما کم مىشود،
یعنى ابتدا گازهاى محلول از آن جدا و به صورت حبابهاى
کوچکى در مىآیند.
این عمل در مجاورت روزنه خروجى، که فشار درونى گازها
بیش از فشار خارج است، به سرعت انجام مىشود و رفته رفته
مقدار آن به حدى زیاد مىشود که ماگما منظره جوشان پیدا
مىکند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گازهای آتشفشانی
پدیده وزیکولاسیون:
وزیکولاسیون پدیدهاى است که در آن ماگما به دو فاز مایع و
گاز تفکیک مىشود و به علت خروج سریع گاز، گدازه حالت
جوشان پیدا مىکند.
مقدار قابل ملاحظهاى از گازهاى آتشفشانى، هنگام فعالیت آتشفشان با شدت هرچه تمامتر از آن خارج مىگردد که مشخص نمودن جنس آنها بسیار مشکل است.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گازهای آتشفشانی
فومرولها یا گازهاى آتشفشانى را از دو نظر مىتوان تقسیم
نمود:
الف – از نظر شیمیایى
– فومرولهاى قلیایى که به صورت آمونیاک، نوشادر و بعضى از ترکیبات کلردار خارج مىشوند.
– فومرولهاى اسید که به مراتب فراوانتر از فومرولهاى قلیایى است و شامل اسیدکلریدریک، گازهاى سولفورو و سولفوریک و 2SH مىشود .
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گازهای آتشفشانی
ب – از نظر دما
اصولاً انواع فومرولها را بر حسب دما تقسیمبندى مىکنند.
البته هر قدر از کانون آتشفشان دور شویم دماى فومرولها
کاسته مىشود و هر قدر زمان استراحت آتشفشان زیادتر باشد
دماى آنها کمتر مىشود:
1- فومرولهاى خیلى گرم 2- فومرولهاى گرم
3- فومرولهاى سرد 4-چشمههاىآب گرم وچشمههاى معدنى
5- آبفشانها یا ژیزرها (Geysers)
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
گدازه عبارت از توده مذاب ناهمگنى که در آن آثار پدیدههاى
حرکتى یا هیدرودینامیک و سرد شدن دیده شود.
گدازه به صورت جریانهاى گدازه (روانه) کم و بیش غلیظ
حرکت مىکند و از انجماد آن در حول و حوش محل خروج،
سنگهاى آتشفشانى به وجود مىآید.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
حرکت گدازه
گسترش گدازه یا امکان جریان یافتن گدازه تابع عوامل
مختلف است که مهمترین آنها عبارتاند از:
ویسکوزیته، مقدار گاز، شیب محل، فشارى که گدازه را
به جلو مىراند و بالاخره سرعت سرد شدن آن.
جدا کردن این عوامل از هم دیگر خیلى مشکل است.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
نحوه سرد شدن گدازهها متفاوت است و در نتیجه اشکال
مختلفى ایجاد مىشود.
عوامل اصلى که در شکل جریانها تاثیر دارند عبارتاند از
رابطه روانه با مخروط، توپوگرافى قبل از آتشفشانى،
ویسکوزیته، مقدار گاز گدازه، حجم و سرعت خروج مواد
و این اشکال عبارتاند از :
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
الف – سرد شدن سریع سبب تولید شیشههاى آتشفشانى
مىشود که از نظر فیزیکوشیمیایى باید آن را مانند مایع
سورفوزیون (پدیدهاى که یک ماده به طور اتفاقى در پایینتر
از نقطه ذوب به صورت مایع باقى مىماند( با ویسکوزیته
بسیار زیاد در نظر گرفت.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ب – هر گاه بخش سطحى گدازههاى روان، نیمه جامد باشد و
به وسیله جریانهاى زیرین حمل گردد، نیروهاى مکانیکى سبب
خرد شدن آن مىشود )اتوکلاستیک( و آن را به صورت قطعاتى
در مىآورد و با خود حمل مىکند و گدازه قطعه قطعه شکل
مىگیرد.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ج- هنگامى که گدازههاى روان فاقد گاز باشند (اپى ماگما)،
سطح خارجى آنها نسبتاً صاف و هموار مىگردد.
این قبیل گدازهها را گدازههاى صاف یا پاهوهو مىگویند.
پاهوهو یک اصطلاح هاوایى و اختصاص به بازالتها دارد.
پاهوهو خود حالات مختلف دارد که عبارتاند از:
گدازههاى طنابى
گدازه سنگ فرشى
گدازه تومولوئید
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
د – هورنیتو: گدازههایى که در حال سرد شدن باشند خارج
شدن گاز از بعضى نقاط ممکن است سبب انفجار ضعیف گردد و
در نتیجه به طور محلى مخروطهاى کوچکى از اسکورى تولید
مىشود که به آن هورنیتو مىگویند.
در این مخروط، بمبهاى دوکى شکل و اسکوریهاى جوش خورده
به فراوانى دیده مىشوند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ه – قسمت درونى گدازهها چنانکه گفته شد دیرتر سرد و منجمد
مىشوند. در گدازههاى باز یک کانیها کم و بیش فرصت تبلور
دارند در حالى که در گدازههاى اسید مواد شیشهاى فراوانترند.
در قسمتهاى تحتانى روانه، نوعى دگرگونى حرارتى ایجاد
مىشود و به ویژه خاکهاى قدیمى و زیرین پخته و به رنگ
قرمزآجرى در مىآید که به آن خاک فسیل یا پالئوسل مىگویند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
و – تبخیر آب در زیر گدازهها سبب تولید حفرههاى بیشمار
مىشود که ممکن است به صورت غار درآید.
این غارها را غارهاى زیر گدازهاى مىگویند که اندازه آنها
متفاوت است.
در برخى نقاط با خالى کردن قسمت زیرین غارها آغل گوسفند
در آن ایجاد شده است. )ارتفاعات طالقان(
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ز – در گدازههاى نسبتاً ویسکوز آخرین حرکت گدازه سبب
کشیده شدن میکرولیتها در جهت جریان گدازه شده و در نتیجه
در مقاطع میکروسکپى مىتوان جهت حرکت را از روى
میکرولیتها تعیین نمود.
بافت این نوع از گدازهها را بافت جریانى یا تراکیتى مىگویند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ح – ساختمان منشورى : بر اثر انجماد، پوسته خارجى گدازه
منقبض مىگردد و این انقباض باعث پیدایش شکاف در آن
مىشود.
این شکافها بر سطح ایزوترم عمودند و تا اعماق گدازه ادامه
پیدا مىکنند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ط- گدازههایى که در سنگهاى مجاور به صورت تودههاى
نفوذى قائم بالا مىآیند ونک تشکیل مىدهند پس از سرد شدن
در قسمتهاى تحتانى منشورهاى قائم، موازى و به هم فشرده
را به وجود مىآورند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
گدازه آتشفشانی
اشکال انجماد گدازه
ى – گدازه بالشى : گدازههاى روان بازالتى فاقد گاز وقتى به آب دریا برخورد کنند ابتدا از یک پوسته نازک شیشهاى به ضخامت 25 تا 50 سانتیمتر پوشیده مىشوند. این پوسته بر اثر فشار مایع مذاب درونى آن مانند لوله خمیردندانى که فشرده شود در بعضى قسمتها ترک برمىدارد و گدازه به شکل تاول از آن بیرون مىزند و در نتیجه گلولههاى بزرگى به طول 20 تا 60 سانتیمتر و به عرض 30 سانتیمتر از آن تولید مىشود که به آن اشکال بالشى یا کیسه آردى یا پیلولاوا مىگویند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
نهشتههاى ولکانى کلاستیک
به مواد جامد آتشفشانى که درنتیجه ته نشست و انباشتگى مواد
ناپیوسته به صورت یکپارچه درآید نهشتههاى ولکانى کلاستیک
مىگویند.
از نظر زایشى سه نوع آن قابل ذکر است:
الف – اتوکلاستیکها
ب – ولکانىکلاستیکهاى ریزشى
ج – ولکانى کلاستیکهاى جریانى
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
مواد جامد آتشفشانی
موادى است که به صورت جامد و گاهى مایع به وسیله گازها
و انفجارات آتشفشانى به خارج پرتاب مىشوند و ساختارهایى
همانند لایه بندیهاى رسوبى نمایان مىسازند.
کلیه مواد منفصل و ناپیوسته پرتاب شده از دهانه آتشفشان را
تفرا(Tephra) مىگویند.
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
مواد جامد آتشفشانی
انواع مهم مواد منفصل آتشفشانى
خاکستر
پونس یا پومیس
اسکورى
بمب
اشکهاى گدازهاى
لاپیلى
پوکه معدنى
فصل چهارم –
حالتهای مختلف مواد آتشفشانی
>
مقدمه
امروزه در حدود 845 آتشفشان فعال در دنیا وجود دارد
که بیش از 34 آنها در اقیانوس کبیر قرار دارند.
به علاوه در اقیانوس هند و اطلس نیز شکافهایى وجود دارد
که از آنها بازالت خارج مىشود، به نحوى که مىتوان ادعا کرد
مقدار فورانهاى زیردریایى چهاربرابر فورانهاى قارهاى است.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
مقدمه
محل آتشفشانها، مانند زلزلهها، در مناطق فعال پوسته زمین
قرار دارد.
نباید تصور کرد که آتشفشان سبب پیدایش زلزله مىشود، بلکه
این دو پدیده در نتیجه یک علت روى مىدهند. باوجود بر این،
زلزلههاى خفیفى وجود دارند که قبل از پیدایش آتشفشان حادث
مىشوند و مطالعات نشان مىدهد که این نوع زلزلهها بر اثر
حرکت مواد مذاب در درون زمین به وجود مىآیند
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
آتشفشانی و جابجایی صفحات
طى سالهاى 1970-1960 علوم زمین وارد مرحله نوینى از
پیشرفت شد. با مطالعه کف اقیانوسها و دادههاى مربوط به
فعالیتهاى آتشفشانى و زمین لرزهها نظریه «زمین ساخت
صفحهاى»،که اصول اولیه آن تحت عنوان «اشتقاق قارهها»
به وسیله آلفرد وگنر هواشناس آلمانى در سال 1912 ارائه
شده بود، مورد قبول محققین زمینشناسى قرار گرفت.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
آتشفشانی و جابجایی صفحات
به کمک نظریه زمین ساخت صفحه ای، که بسیار جامعتر از
نظریه اشتقاق قارهها بود ، توانستند بسیارى از فرآیندهاى
زمینشناسى به خصوص رابطه بین زلزله و آتشفشان را که
تا آن زمان ناشناخته بود تفسیر و تعبیر کنند.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
آتشفشانی و جابجایی صفحات
با مطالعات بیشتر، انواع مرز بین صفحات و عملکرد آنها
مشخص گردید:
الف – مرزهاى واگرا
ب – مرزهاى همگرا
ج – مرزهاى گسل دگرشکلى
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
به طور کلى آتشفشانهاى عهد حاضر در سه منطقه تکتونیکى
متفاوت پراکندهاند که عبارتنداز:
الف – حاشیه صفحات همگرا :آتشفشانهاى کمپرسیونى
ب – در مرز صفحات واگرا : آتشفشانهاى کششى یا
اکستانسیونی
ج – آتشفشانهاى هاوایى و آتشفشانهاى دریاى کارائیب و
ماسیف سانترال فرانسه : آتشفشانهاى اینتراپلیت یا میان
صفحهاى
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
– آتشفشانهاى کمپرسیونى
این آتشفشانها یا در حاشیه قارهها (شیلى، پرو، امریکاى
مرکزى) و یا در داخل جزایر و در کنار دراز گودالهاى
اقیانوسى قرار دارند (جزایر قوسى) مانند ژاپن و اندونزى.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
در محل مرزهاى همگرا یعنى جایى که صفحات به هم مىرسند
چهار حالت ممکن است اتفاق افتد:
1- فرورانش یک صفحه اقیانوسى به زیر صفحه اقیانوسى
دیگر .
2- فرورانش صفحه اقیانوسى به زیر صفحه قارهاى.
3- فرورانش صفحه اقیانوسى به صفحه قارهاى که در عین
حال با پیدایش جزایر قوسى مشخصاند .
4- برخورد قاره – قاره .
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
– آتشفشانهاى کششى یا آتشفشانهاى ریفتى
این آتشفشانها در طول شکافهایى در قلمرو اقیانوسها و یا در
قلمرو قارهها حاصل مىشوند.
شکافهاى مزبور به صورت ریفتهاى طویلى هستند که گاه
هزاران کیلومتر طول دارند و در امتداد آنها، دو صفحه از هم
دور مىشوند.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
– آتشفشانهاى اینتراپلیت یا میان صفحهاى
آتشفشانهاى هاوایى، آزور، کانارى، تاهیتى، ماسیف سانترال
فرانسه و … ، به هیچیک از اقسامى که قبلا ذکر شد تعلق
ندارند، یعنى محل آنها بر روى مرز صفحات قرار ندارد در
حالى که فعالیتهاى آتشفشانى آنها غیرقابل انکار است.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
براى تفسیر این آتشفشانها، توزوویلسون کانادایى و بعد از آن
جیسون مورگان آمریکایى نظریهاى را پیشنهاد کردند که به آن
نقطههاى داغ مىگویند.
به موجب این نظریه در درون زمین و در مناطق عمیقتر در
زیر صفحات لیتوسفر، مناطق گرم و داغى وجود دارد که…
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
علل پیدایش آتشفشانها
مواد مذاب از آنها بالا مىآیند، زمین را سوراخ مىکنند و به
سطح زمین مىرسند.
از انباشته شدن همین مواد، کوههاى آتشفشانى در داخل صفحات
به وجود مىآیند.
این محلها ممکن است در داخل صفحات اقیانوسى یا در داخل
صفحه قارهاى باشند.
فصل پنجم – علل و پراکندگی
آتشفشانهای عصر حاضر
>
مقدمه
تاکنونً از پدیدههاى مختلفى که با فورانها همراهاند مانند
ابرهاى سوزان، ریزش خاکستر، جریانهاى گدازه، گازهاى
مختلف وغیره به طور جداگانه بحث شده است.
در این فصل از پدیدههاى دیگرى صحبت مىشود که
تاکنون از آنها بحث نشده است.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
سوانح آتشفشانی
1- پدیدههاى ویرانگر
2- بهمنهاى سوزان
3- بارانهاى ناشى از فوران
4- کمانهاى نورانى
5- فورانهاى استثنایى
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
مراقبت از آتشفشانهای فعال
به طور کلى تعداد تلفات آتشفشانها خیلى کمتر از حوادث طبیعى
دیگر مانند زلزله، سونامى، سیل و امراض خطرناک واگیردار
است.
شرط اینکه آتشفشانها حادثهزا باشند آن است که فعالیت انفجارى
داشته و فوران در مناطق مسکونى باشد.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
مراقبت از آتشفشانهای فعال
مهمترین عواملى که سبب مرگ و میر مىشوندعبارتاند از:
1- جریانهاى گدازه یا جریانهاى گلى (لاهار)
2- پرتاب خاکستر
3- ابرهاى سوزان
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
علائم قراردادی فورانها
براى اینکه وقوع و نحوه فعالیت آتشفشان براى تمام افراد
روى زمین قابل فهم باشد، مجمع بینالمللى آتشفشانشناسى
علامتهایى را وضع نموده است که با دیدن آن مىتوان نحوه
فوران هر آتشفشان را درک نمود.
این علائم عبارتاند از:
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
علائم قراردادی فورانها
نحوه فوران
حالت a – اگر از دهانه اصلى صورت گیرد.
حالت b – اگر از دهانه فرعى صورت گیرد.
حالت c – اگر از یک شکاف شعاعى صورت گیرد.
حالت d – اگر از یک شکاف نامشخص و محلى صورت گیرد.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
علائم قراردادی فورانها
نوع فوران
حالت e – اگر با انفجارهاى معمولى باشد.
حالت f – اگر ابر سوزان تولید نماید.
حالت g – اگر جریانى از گدازه حاصل شود.
حالت h – اگر دریاچه گدازه به وجود آید.
حالت i – اگر سبب پیدایش گنبد شود.
حالت j – اگر با تولید سوزن همراه باشد.
حالت k – اگر روانههاى گلى یا لاهار، به وجود آید.
حالت l – اگر سولفاتار و موفت ایجاد شوند.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
علائم قراردادی فورانها
محل فوران
حالت m – اگر از یک دریاچه گدازه انجام شود.
حالت n – اگر انفجار آبدار باشد.
حالت o – اگر فوران زیریخچالى باشد.
حالت p – اگر فوران زیردریایى باشد
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
علائم قراردادی فورانها
نتیجه فوران
حالت q – اگر در دریاچه جزیره تشکیل شود.
حالت r – اگر امواج بسیار شدید حاصل کند.
حالت s – اگر کشتزارها از بین برود.
حالت t – اگر تلفات انسانى داشته باشد.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
علائم قراردادی فورانها
اگر در فعالیت آتشفشانى یک کوه مراحل مختلفى وجود داشته
باشد با علائم مختلف پشت سرهم، آنها را نیز نمایش مىدهند.
مثلاً علامتهاى زیر معرف:
ایجاد دهانه اصلى، دهانه فرعى، انفجار عادى، شکافهاى شعاعى، جریان گدازه و تخریب کشتزارها مىباشند.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
نکات مثبت آتشفشانها
علىرغم پدیدههاى خطرناک آتشفشانى و سوانحى که در تاریخ
ثبت است، روى هم رفته باید آتشفشانها و پدیدههاى آتشفشانى را
مفید دانست:
1- پى بردن به ساختمان زمینشناسى منطقهاى که دستخوش آتشفشانى شده باشد.
2- بسیارى از معادن فلزى در نتیجه پدیدههاى آتشفشانى به وجود مىآیند، مانند مس، آهن، منگنز، آلومینیم و غیره.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
نکات مثبت آتشفشانها
3- چشمههاى معدنى و چشمههاى آبگرم که مخصوصاً در
ایران در نتیجه فعالیت آتشفشانها پدید آمدهاند .
4- استفاده از مواد شیمیایى مخصوصاً اسیدبوریک، گوگرد و
غیره.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
نکات مثبت آتشفشانها
5- پرلیت – پرلیت را باید شیشه آتشفشانى آبدارى با ترکیب
ریولیتى دانست که مقدار آب آن از 2 تا 5 درصد متغیر است.
6- انرژى ژئوترمال یا انرژى حرارتى درون زمین به علت
بزرگى زمین، بسیار عظیم است .
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
منابع ژئوترمال
اگر در مناطق غیر آتشفشانى حفاریهایى به عمق 4 تا 5
کیلومتر انجام شود ممکن است مقدار افزایش دما به حدود
100 تا 130 درجه سانتیگراد برسد.
بنابراین در جوار مناطق آتشفشانى، مثلاً دماوند یا سبلان که
تودههاى مذاب گرماى خود را به افقهاى بالاتر مىرسانند با
حفارى مىتوان در اعماق 1 تا 3 کیلومتر به دماى 100 تا
350 درجه سانتیگراد رسید.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
منابع ژئوترمال
در چنین حالتى مىتوان به کمک سیستم حفارى از انرژى
محصور شده این تودههاى داغ کم عمق، که گرماى خود را به
سنگهاى اطراف منتقل مىکند، استفاده کرد.
بسیارى از مناطق ژئوترمالى با دماى بالا در مناطق آتشفشانى
فعال یا جوان وجود دارند.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
منابع ژئوترمال
ژئوترمالهایى که به فعالیتهاى آتشفشانى وابستهاند به سه
دسته تقسیم مىشوند:
1- ذخائر هیدروترمال
2- سنگهاى داغ و خشک
3- ذخائر ماکمایى
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
انرژی ژئوترمال در ایران
مطالعات سیستماتیک مربوط به منابع و پتانسیل انرژى زمین
گرمایى در سال 1354 توسط آژانس ملى برق ایتالیا (ENEL)
براى توسعه این قبیل منابع در شمال غرب کشور آغاز شد و
در منطقهاى به وسعت 260000 کیلومترمربع انجام گرفت .
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
انرژی ژئوترمال در ایران
مطالعات اولیه شامل بازدیدهاى محلى و جمعآورى اطلاعات
لازم بود که توسط شرکت مهندسین مشاور تهران – برکلى انجام
گرفت.
نتیجه این مطالعات انتخاب چهار ناحیه دماوند، سبلان، سهند و
ماکو – خوى بود که روى هم منطقهاى به وسعت 31000
کیلومترمربع را شامل مىشود.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
انرژی ژئوترمال در ایران
به طور کلى، در چهار ناحیه که در مراحل اولیه براى مطالعات
دقیقتر انتخاب شد محلهاى زیر به عنوان محلهایى که داراى
امکانات بالقوه انرژى زمین گرمایى هستند معرفى شدند:
الف – ناحیه دماوند
ب – ناحیه سبلان
ج – ناحیه ماکو – خوى
د – ناحیه سهند
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
نقش آتشفشانها در تغییر آب و هوای زمین
در بالاى اولین لایه اتمسفر یعنى تروپوسفر )به ضخامت
تقریبى 12 کیلومتر( لایه استراتوسفر قرار دارد. استراتوسفر
لایه ای شفاف و رقیق است. ابرها به این ناحیه نمىرسند و
تقریباً فاقد بخار آب است. باتوجه به اینکه بعد از هر آتشفشان
انفجارى بسیار عظیم رخ می دهد دماى متوسط سطح زمین تا
چند سال، کمى کاسته می شود. ( تا حدود 1 درجه سانتیگراد)
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
پیشگویی وقایع آتشفشانی
اصولاً پیشگویى فورانهاى آتشفشانى بر دو اصل استوار است:
الف – شناخت کامل زمینشناسى آتشفشان
با بررسى تاریخچه فورانهاى مختلف و تعیین دقیق زمان فوران
یک آتشفشان در طى فعالیت مىتوان به تعداد دقیق فورانها، نظم
فوران و دوره استراحت آتشفشان آگاهى یافت.
ضمناً باتوجه به نوع سنگها و مقدار مواد پیروکلاستى مىتوان
به نحوه فورانها پى برد.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
پیشگویی وقایع آتشفشانی
ب – استقرار ایستگاه مراقبت بر روى دامنههاى آن
براى پیشگویى موقع یک فوران، استقرار یک ایستگاه مراقبت
در دامنههاى آتشفشانى دومین شرط لازم است.
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
تهیه نقشه های خطر
نقشه خطر عبارت از نقشهاى است که محل و نحوه فعالیت
آتشفشانها را در مقیاس متفاوت قارهاى، منطقهاى یا شهرى
مشخص مىکند. تهیه نقشههاى خطر آتشفشانها کار چندان
مشکلى نیست. زیرا اولاً تعداد آتشفشانهاى فعال (یا در حال
خواب( دنیا که مستقیماً زندگى و فعالیت آدمى را تهدید مىکنند بسیار محدودند.
ثانیاً شکل و تاریخچه زمینشناسى آتشفشان، راهنماى بسیار
مطمئنى به شمار مىرود .
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
بانک اطلاعاتی و فعالیت آتشفشانی
براى آنکه فعالیت آتشفشانى یک کوه آتشفشان و نحوه فعالیت
آن قابل پیشبینى باشد لازم است از فعالیت هر کوه آتشفشان
اطلاعاتى جامعى تهیه کرد و در آن به سوالات زیر پاسخ داد :
الف – این کوه چند بار فوران کرده است؟
ب – به طور متوسط مدت هر فوران آتشفشانى چقدر طول
کشیده است؟
ج – شدت فوران چه موقع رخ مىدهد؟
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
بانک اطلاعاتی و فعالیت آتشفشانی
د – حد فاصل زمانى بین فورانها چقدر است؟
ه – مقدار مواد آتشفشانى در هر بار چقدر و از چه نوع بوده است؟
و – نحوه فعالیت در هر بار چگونه بوده است؟
فصل ششم – سوانح آتشفشانی
و مراقبت از آتشفشانهای فعال
>
مقدمه
با نگاهى به پراکندگى آتشفشانها در سطح زمین ملاحظه
مىکنیم که اولاً بین مناطق آتشفشانى و نقاط زلزلهخیز زمین
رابطه غیرقابل انکارى وجود دارد و ثانیاً این دو پدیده عمدتاً در
مناطق خاصى از زمین یعنى در حد و مرز صفحات لیتوسفرى
زمین اتفاق مىافتند.
فصل هفتم –
آتشفشانی و تکتوتیک
>
مقدمه
بین فعالیتهاى آتشفشانى و موقعیت تکتونیکى زمین رابطه
بسیار نزدیکی وجود دارد.
حتى در سالهاى اخیر توانستهاند بین موقعیت تکتونیکى و
ترکیب مواد آتشفشانى از نظر ژئوشیمیایى روابطى برقرار
سازند و از الگوهاى به دست آمده در تعیین موقعیت تکتونیکى
مناطق آتشفشانى قدیمى، با اطلاع شوند.
فصل هفتم –
آتشفشانی و تکتوتیک
>
رابطه بین شیمى گدازه و موقعیت جغرافیایى آتشفشان
با بررسیهاى ژئوشیمیایى، گدازههاى آتشفشانى را به چهار
دسته تقسیم مىکنند که عبارتاند از:
آتشفشانهاى قارهاى
آتشفشانهاى جزایر قوسى
آتشفشانهاى اقیانوسى
و آتشفشانهاى جزایر اقیانوسى
فصل هفتم –
آتشفشانی و تکتوتیک
>
عامل اصلی اختلاف ترکیبات ماگماهای اولیه
اختلافى که از نظر شیمیایى در انواع ماگماها دیده مىشود
مربوط به اختلاف دما و فشار لایه آستنوسفر در اعماق و در
نواحى مختلف است.
با توجه به جانشینى تدریجى گدازههاى کالکوآلکالن جزایر
قوسى به گدازههاى آلکالن وسط قارهها، به نظر مىرسد که لایه
آستنوسفر در زیر قارهها پایینتر از محل آن در جزایر قوسى
باشد.
فصل هفتم –
آتشفشانی و تکتوتیک
>
عامل اصلی اختلاف ترکیبات ماگماهای اولیه
وجود لایه آستنوسفر نسبتاً سطحى، گسترش وسیع آتشفشانهاى
زیردریایى را در کف اقیانوسها ممکن مىسازد و این بر عکس
آتشفشانهاى قارهاى است که آستنوسفر در اعماق زیادتر قرار
دارد.
فصل هفتم –
آتشفشانی و تکتوتیک
>
آتفشانها و زمین ساخت صفحه ای
آتشفشانهاى فعال عهد حاضر بر حسب موقعیتهاى تکتونیکى به انواع
زیر تقسیمبندى مىشوند:
الف: آتشفشانهاى پشته میان اقیانوسى
ب: آتشفشانهاى ممتد وسط صفحه اقیانوسى
ج: آتشفشانهاى وسط صفحه قارهاى
د: آتشفشانهاى ریفتهاى قارهاى
ه : آتشفشانهاى حاشیه قاره در ارتباط با زونهاى فرورانش
و: آتشفشانهاى جزایر قوسى
ز: آتشفشانهاى منفرد کف اقیانوس
فصل هفتم –
آتشفشانی و تکتوتیک
>
مقدمه
عظیمترین فعالیتهاى آتشفشانى ایران متعلق به ترسیرو بهطور
دقیق مربوط به ائوسن است.
در این فصل ابتدا به گسترش آتشفشانى از نظر جغرافیایى
اشاره مىکنیم، سپس به شرح بعضى از آتشفشانهاى جوان
ایران که فعلاً خاموش یا نیمه خاموش (در مرحله گوگردزایى)
هستند مىپردازیم و سپس مسائل مربوط به پیدایش آتشفشانهاى
ایران را به اجمال ذکر مىکنیم.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
گسترش آتشفشانهای سنوزوئیک ایران
به دنبال فاز کمپرسیونى کرتاسه پایانى که با دگرگونى،
چین خوردگى، بالاآمدگى و در عین حال جابهجایى افیولیتها
همراه بوده است، فازکششى مهمى در سرتاسر ایران )بهجز
زاگرس و کپهداغ( حکمفرما شد و نتیجه آن ولکانیسم شدید
ائوسن است که گسترش آن در اکثر نقاط ایران دیده مىشود.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
گسترش آتشفشانهای سنوزوئیک ایران
از نظر جغرافیایى آتشفشانهاى سنوزوئیک ایران در سه منطقه وسیع گسترش دارند که عبارتاند از:
– البرز، به طول 1500 کیلومتر، بهویژه در دامنه جنوبى آن.
– ایران مرکزى یا آتشفشانهاى منطقه ارومیه – دختر که به نام آتشفشانهاى سهند – بزمان نیز نامیده مىشود.
– بلوک لوت در مشرق ایران، بهویژه، بخش شمالى آن که مواد آتشفشانى مساحت زیادى را پوشاندهاند.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
آتشفشانهای کوارترنر
طى کواترنر فعالیتهاى آتشفشانى نسبتاً مهمى در ایران وجود
داشته که امروزه قلل آنها ارتفاعات مهمى تشکیل دادهاند.
در حال حاضر برخى از آنها در مرحله گوگردزایىاند و از
دهانه آنها بخار آب و گازهاى گوگردى خارج مىشود
(دماوند، بزمان، تفتان).
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
چشمه های معدنی و آبگرم
هنگامى که دماى آب چشمهاى لااقل در حدود 5 تا 6 درجه
سانتیگراد از دماى متوسط سالیانه هواى محیط یک منطقه
بیشتر باشد چشمه مزبور را چشمه آبگرم گویند.
ر شرایط یکسان هر قدر چشمهها به مناطق عمیقتر نفوذ کنند
و آب سریعتر به سطح زمین برسد گرماى آن بیشتر است.
امروزه نقش آتش آتشفشانها در ایجاد چشمههاى معدنى برکسى
پوشیده نیست.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
چشمه های معدنی و آبگرم
در اکثر مناطق آتشفشانى جدید ایران، چشمههاى آبگرم وجود
دارد.
آب تمام این چشمهها تقریباً منشاء سطحى دارند آبهاى سطحى با
نفوذ خود از خلال شکستگیها، تدریجاً گرمتر شده در افقهاى
تحتانى، هنگامى که به سطح زمین مىرسند به صورت
چشمههاى آبگرم نمایان مىشوند.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
نظریه های مربوط به آتشفشانهای ترسیر در ایران
قبل از بررسى نظریههاى مختلف، باید به سه موضوع اساسى
زیر اشاره کرد که ممکن است در حل مسئله مفید باشد:
الف – اکثر آتشفشانهاى ایران )از نظر حجمى و تنوع( از نوع
کالکو آلکالناند.
ب – در بین انواع کالکو آلکالن آندزیتها از همه فراوانتر و
داسیت و ریولیت نیز نسبتاً زیاد است در حالى که انواع بازالت
کمیاب مىباشند.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
نظریه های مربوط به آتشفشانهای ترسیر در ایران
ج – مطالعه پتروشیمیایى سنگهاى آتشفشانى ایران نشان
مىدهد که در مجموع سنگهاى آتشفشانى البرز، بلوک لوت،
اختصاصات آتشفشانهاى قارهاى و اکثر نمونههاى ایران
مرکزى از نظر شیمیایى در کادر آتشفشانهاى حاشیه قارهاى
قرار مىگیرند )مانند پرو و شیلى(.
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
نظریه های مربوط به آتشفشانهای ترسیر در ایران
نظریههاى مربوط به نحوه پیدایش آتشفشانهاى ترسیر ایران
را مىتوان به دو صورت خلاصه کرد:
نظریههاى آتشفشانهاى کمپرسیونى
نظریه مربوط به پیدایش ریفت
فصل هشتم –
فعالیتهای آتشفشانی در ایران
>
گدازه های وزو تقریبا خمیری شکل و از نوع گدازه های لوسیت دار است.بنابراین کمبود سیلیس دارند.سومای اولیه = فنولیت- سومای قدیمی = لوکو بازانیت با لوسیت کم – سومای جدید= لوکوبازانیت لوسیت دار = اوتاژنیت – فوران وزو نقطه ای است
R
Back
Did you know?
Cinder cones usually erupt lava flows, either through a breach on one side of the crater or from a vent located on a flank. Lava rarely issues from the top (except as a fountain) because the loose, non cemented cinders are too weak to support the pressure exerted by molten rock as it rises toward the surface through the central vent.
Perhaps the most famous cinder cone, Paricutin, grew out of a corn field in Mexico in 1943 from a new vent. Eruptions continued for 9 years, built the cone to a height of 424 meters, and produced lava flows that covered 25 km2.
Cinder cones are commonly found on the flanks of shield volcanoes, stratovolcanoes, and calderas. For example, geologists have identified nearly 100 cinder cones on the flanks of Mauna Kea, a shield volcano located on the Island of Hawai`i (these cones are also referred to as scoria cones and cinder and spatter cones).
The Earth's most historically active cinder cone is Cerro Negro in Nicaragua. It is part of a group of four young cinder cones NW of Las Pilas volcano. Since it was born in 1850, it has erupted more than 20 times, most recently in 1992 and 1995
Cinder cones are the simplest type of volcano. They are built from particles and blobs of congealed lava ejected from a single vent. As the gas-charged lava is blown violently into the air, it breaks into small fragments that solidify and fall as cinders around the vent to form a circular or oval cone. Most cinder cones have a bowl-shaped crater at the summit and rarely rise more than a thousand feet or so above their surroundings. Cinder cones are numerous in western North America as well as throughout other volcanic terrains of the world.
USGS/Cascades Volcano Observatory, Vancouver, Washington
Return to: [Volcano Types Menu] …
URL for CVO HomePage is: <http://vulcan.wr.usgs.gov/home.html> URL for this page is: <http://vulcan.wr.usgs.gov/Glossary/VolcanoTypes/volcano_types.html> If you have questions or comments please contact: <GS-CVO-WEB@usgs.gov> 04/14/00, Lyn Topinka
Craters and calderas
Many volcanoes contain a large depression. Small depressions (i.e. less than 1 km across) are called craters whereas those over 1 km across are called calderas. Most craters result from the explosive activity by which the volcanic vent is cleared. However, most calderas result from subsidence produced by the removal of large volumes of the underlying magma. Many present-day craters and calderas are filled with water, giving crater lakes.
Lava domes
The most viscous lavas grow into domes, which are forced upwards (simply by pressure from the underlying magma) through the vent to form a protruding plug or spine. The weight of the growing plug or spine starts a collapse. The spine loses material from its sides and top, and crashes down around the base. Some domes expand outwards as well as upwards by inflation of the hot underlying magma. The Tarawera Complex on the North Island of New Zealand is an excellent example. Lava domes grow relatively slowly, about 1 m – 2 m per day.
Realms of magma generation in oceanic settings
Realms of magma generation in continental settings
Magma viscosities
Calculated viscosities of anhydrous silicate liquids at 1 bar, calculated using the method of Bottinga and Weill (1972) by Hess (1989).
Variation in the viscosity of basalt as it cools and crystallizes (after Murase and McBirney, 1973).
Variation in rhyolite viscosity with increasing H2O content at 1000°C and high pressure (after Shaw, 1965).
Schematic cartoon of some typical plutons
A large Greenland dike swarm
Kangâmiut dike swarm in the Søndre Strømfjord region of SE Greenland. From Escher et al. (1976).
Pluton shapes: Laccolith (thick sill)
Laccoliths are thick sills that substantially bulge up their roofs. They are usually formed from viscous magma emplaced at shallow depths.
When an erupting volcano empties a shallow-level magma chamber, the edifice of the volcano may collapse into the voided reservoir, thus forming a steep, bowl-shaped depression called a caldera (Spanish for kettle or cauldron). These features are highly variable in size, ranging from 1-100 km in diameter. In most cases, they can be readily differentiated from summit craters, which are generally much smaller and form by explosive erosion of the central vent. Felsic calderas are surrounded by thick blankets of pumice derived from the eruption of voluminous pyroclastic sheet flows.
Variations in form and genesis allow calderas to be subdivided into three types:
Crater-Lake type calderas associated with the collapse of stratovolcanoes
Basaltic calderas associated with the summit collapse of shield volcanoes
Resurgent calderas which lack an association with a single centralized vent