آتشفشان شناسی

تالیف :دکتر علی درویش زاده رشته :زمین شناسی طرح و اهداف درس دانشجویان در پایان درس به هدفهای نهایی زیر دست خواهند یافت -1شناسایی کلی آتشفشان و آشنایی با نمونه های بارز و مهم جهانی -2فراگیری منشا مواد آتشفشانی ،رده بندی وویژگیهای شیمیایی آن -3آموختن رده بندی فعالیتهای آتشفشانی و ویژگیهای هریک -4آشنایی با حاالت مختلف مواد آتشفشانی و اثرات آنها بر روی زمین -5آشنایی 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 -6آشنایی با پدیده های ویرانگر آتشفشانی و مراقبت از خطرات آن وهمچنین فراگیری نکات مثبت و منفی آنها. -7فراگیری رابطه بین شیمی گدازه ها و پراکندگی آتشفشانها وهمچنین ارتباط آنها با فرایند تکتونیک صفحه ای. -8شناسایی گسترش آتشفشانهای ایران و ویژگیهای آنها و همچنین مهمترین چشمه های آب معدنی. فصل -1 آتشفشان شناسی فصل -2منشا مواد آتشفشانی فصل -3رده بندی فعالیتهای آتشفشانی فصل -4 حالتهای مختلف مواد آتشفشانی فصل -5 فصل -6 علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر حاضر سوانح آتشفشانی و مراقبت ازآتشفشانهای عصر حاضر فصل -7 آتشفشانی و تکتونیک فصل -8 فعالیتهای آتشفشانی در ایران 1-1مقدمه 1-2تعریف آتشفشان 1-3مثال های مشهوراز فوران هاي عهد حاظر 1-4مشخصات دستگاه آتشفشان 1-5گنبد یا دم 1-6رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه • • • • • • • • • • • انتظار می رود در پایان این فصل قادر باشید -1مفاهيم تازه را تعريف كنيد. -2وJيژگيهاى كلى مهمترين آتشفشانهاى عهد حاضر را توضيح دهيد. -3بخشهاى مختلف يك دستگاه آتشفشان را نام برده هر يك را توضيح دهيد. -4انواع دهانههاى آتشفشان و كالدراهاى آتشفشانى را توضيح دهيد. -5اشكال مختلف مخروط و گنبد و همچنين نحوه تشكيل آنها را شرح دهيد. -6رابطه بين شكل آتشفشانها و تركيب گدازهها را توضيح دهيد. مفاهيم تازه • • • • • • • • كوله آتشفشانشناسى دايك دهانهدروغين ژئوترمال الكوليت كالدرا الوادم مرحله آرامش بيسماليت دايك حلقوى پالگ دستگاه آتشفشان فاكوليت كنشيت پروتروزيون دودكش لوپوليت دايك شعاعى بلونيت نك آتشفشان نارس استراتوولكان بازالت جلگهاى پايپ مآر سوما آنتىدون دياترم توفهاى حلقوى گنبد دهانه فصل اول - آتشفشان شناسی > 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 اهميت است: - 1از نظر اقتصادى استفاده از انرژى حرارتى آتشفشانها و انرژى گازهاى فومرولى براى گردش توربينها و به دست آوردن مواد شيميايى با ارزش كه امروزه در ايتاليا، زالندنو ،ژاپن و ايسلند اهميت پيدا كرده است. در كشور ما نيز اخيراً براى استفاده از نيروى حرارتى زمين (ژئوترمال) حفاريهايى انجام شده است. فصل اول - آتشفشان شناسی > مقدمه -2پيشگيرى از خطرات اجتماعى آتشفشانها -3اطالع و آگاهى از ساختمان و تركيب پوسته و تا اندازهاى گوشته زمين. ولکانولوژی ِ تشكيل وو چگونگى تشكيل از چگونگى كه از است كه جديدى است علم جديدى آتشفشانشناسى علم آتشفشانشناسى علوم آن بابا سايرJ ساير علوم رابطه آن آتشفشانها وو رابطه فعاليت آتشفشانها نحوه فعاليت نحوه همه از همه كلى از طور كلى به طور تكتونيك)) وو به كوهزايى –– تكتونيك زمينشناسى ((كوهزايى زمينشناسى گفتگو مىشود گفتگو آتشفشانى مىشود مواد آتشفشانى پيدايش مواد به پيدايش منجر به كه منجر ‏Jضى كه عواررJضى عوا مىنمايد .. مىنمايد فصل اول - آتشفشان شناسی > تعریف آتشفشان آتشفشانها دستگاههايى هستند كه سطح زمين را با مناطق درونى زمين ،يعنى جايىكه براثر باال بودن دما، سنگها به صورت مذاباند ،مربوط مىكند و از آن گدازههاى آتشفشانى ،مواد آذرآوارى و گازها خارج مىشود. فصل اول - آتشفشان شناسی > تعریف آتشفشان هنگامى كه مواد مذاب به سطح زمين مىرسند غالبا ً برJجستگيها و اشكال خاصى ايجاد مىكنند. در بسيارى از آتشفشانها ،فعاليت بهيكبارJه بهاتمام نمىرسد و دراكثر موارد ،مراحلخروج مواد يا مراحل فعاليت آتشفشانها با مراحل آرامش توأم است. فصل اول - آتشفشان شناسی > تعریف آتشفشان اصطالح آتشفشان معموالً تصورى از كوه مخروطى را درJ خاطر مجسم مىكند كه قلّه آن شكل قيف Jمانند داشته و دهانه آتشفشان در داخل آن قرار دارد و معموالً از آن دودهاى غليظ و رنگى خارج مىشود. S4 فصل اول - آتشفشان شناسی > الف -وزو ب -كوه مونالوا در جزاير Jهاوايي ج -پله دراقيانوس اطلس د -بزJيمياني ه -پارJي كوتين در مكزيك مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور الف -فوران كوه وزوو به نظر مىرسد كه فوران 1906كوه وزوو ،موادى مشابه به فوران سال 79توليد نموده باشد. اين فعاليت آتشفشانى شامل دومرحله است: -1مرحله مقدماتى :در اوايل آوريل 1906بر مقدار بخارات رنگينى كه از دهانه به طور ثابت و يكنواخت خارج مىشد افزوده شد... فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور فوران كوه وزوو در عين حال حركات زلزله و غرشهاى زيرزمينى به وقوع پيوست و انفجارهاى كوچك سبب پرتاب مواد به خارج گرديد. تمام اين موارد مرحله مقدماتى را تشكيل مىدادند. -2مرحله اصلى :مرحله اصلى فوران در 6آوريل 1906 با انفجارى بسيار شديد آغاز شد... فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور فوران كJوه وزوو كه تمام نواحى اطراف را تكان داد و براثر آن ستونى از بخار آب به پهناى 500متر ،تا ارتفاع چند هزار متر صعود نمود و به شكل چتر در هوا گسترش يافت. در شب 7تا 8آوريل ،انفجارى بسيار شديد سبب پرتاب حجمهاى بسيار بزرگى از مواد جامد شد و سيلى از گدازه به طرف دهكده بوسكوتركاز به حركت درآمد و آن را به كلى ويران نمود. فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور ب -فوران كوه مونالوآ (در جزاير هاوايى) در سال 1949 فوران مونالوآ( )15با فوران وزوو بسيار متفاوت است. در اين آتشفشان ،گدازه به حالت سيال بوده و مواد پرتابى آن ناچيز است .مدت فوران در سال 1949در حدود 147روز به طول انجاميد .عالئم اوليه با ثبت حركات زلزله همراه بود كه كانون عمقى آن در 8كيلومترى و كانون سطحى آن در سه كيلومترى محل بروز آتشفشان قرار داشت . کو ه مو الن وا فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور ج -فوران كوهپله در ماه مه 1902 كوه پله در جزيره مارتينيك در درياى كارائيب در اقيانوس اطلس واقع است .در روز 8ماه مه سال 1902 در ساعت 8و دو دقيقه فعاليت كرد و در ساعت 8و سه دقيقه همان روز فعاليت آن خاتمه يافت و در كمتر از يك دقيقه 30000نفر تلفات داشته است. فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور د -فوران كوه بزيميانى فوران كوه بزيميانى واقع در كامچاتكا ،مهيبترين فوران انفجارى تاريخ معاصر است. فوران اين كوه ،كه در سال 1956اتفاق افتاد ،فقط چند دقيقه طول كشيد و بعد هيچگونه فعاليتى در آن ديده نشد. شدت انفجار اين كوه تقريبا ً معادل 500مگاتن T. N. T و شدت انفجار آن 10000برابر بمب اتمى بود كه در سال 1945در هيروشيما منفجر گرديد. فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور ه -فوران كوه پارىكوتين در مكزيك اين آتشفشان شكل ساده و منظمى دارد و تولد آن در شب 20فوريه 1943با خروج اسكورى نمايان گرديد. صبح روز بعد از آن ،ارتفاع مخروط آتشفشانى به 9متر رسيد و يك هفته بعد 150متر ،در شش ماهگى 350 متر و در يك سالگى 540متر ارتفاع پيدا كرد ،در حاليكه قطر قاعده آن به 1600متر رسيد. فصل اول - آتشفشان شناسی > مثالهایی از فوران آتشفشانهای مشهور فوران كوه پارىكوتين در مكزيك گدازههاى روان ،كه از يكى از دامنههاى آن سرازير شد، تا چندين كيلومترى محل خروج حركت نمود و شهر سنخوانپارانگاريكوتو( )25را كه در 10كيلومترى آن قرار داشت ،نابود كرد. فصل اول - آتشفشان شناسی > مشخصات دستگاه آتشفشان هر آتشفشان داراى ساختمان خاصى است كه در مجموع به نام دستگاه آتشفشان ناميده مىشود و از قسمتهاى زير تشكيل مىگردد. دودكش آتشفشان دهانه آتشفشان مخروط آتشفشان فصل اول - آتشفشان شناسی > گنبد یا دم اگر مواد گداخته در اطرJاف نقطه خروج به صورت برآمدگى متقارJن و نسبتا ً مرJتفعى درآيد در اين حالت گنبد يادم آتشفشانى به وجود مىآيد كه اختصاص به گدازههاى اسيد يعنى انواع ويسكوز دارد )مانند گدازههاى ريوليتى ،داسيتى و تراكيتى(. فصل اول - آتشفشان شناسی > گنبد یا دم شكل گنبدها در سطح زمين متفاوت است و از Jاين نظر چهار نوع زير Jقابل تشخيص است: الوا ُدم كولهها گنبد نوع پله باالآمدگى سوزJنى يا پالگ فصل اول - آتشفشان شناسی > رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها الف -بازالت هاي جلگه اي گدازه آنها ويسكوزيته بسيار كمي داردو پس ازخروج مانند رودي جريان مي يابد و گاهي فالت كم ارتفاع و وسيعي را تشكيل مي دهد كه به آن بازالت جلگه اي مي گويند. فصل اول - آتشفشان شناسی > رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها ب -مخروط هاي خاكستر اين مخروط ها كوچك ودر فوران هاي نوع استرومبولي با تركيب بازالتي يا آندزيت بازالتي به وجود مي ايند - اساسا در اثر دخالت آب به وجود مي ايند مخروطهاي خاكستر گاهي به صورت مخروطي بر روي آتشفشانهاي مركب و مخروط هاي سپري هم ديده مي شوند. فصل اول - آتشفشان شناسی > رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها ج -آتشفشان هاي ريوليتي فاقد مخروط هاي مرتفع هستند و غالبا فرو رفتگي هاي ولكانيكي وسيعي را تشكيل مي دهند كه مي توان آن ها را آتشفشان هاي وارونه در نظر گرفت. (مثل درياچه توپو در زالند نو) فصل اول - آتشفشان شناسی > رابطه بین شکل آتشفشان و ترکیب گدازه ها د -رونه هاي گوگردي بعضي آتشفشان ها خصوصا آنها كه تركيب آندزيتي يا داسيتي دارند مقدارزيادي گوگرد در اطراف قله خود ته نشين مي كنند گوگرد ناشي از خروج گازهاي گوگردي است. ه -روانه هاي مانيتيتي این روانه ها به شدت حفره دارودرسطح آن منظره طنابی دیده می شود.  .1مقدمه .2تركيب ماگما .3اقسام ماگما .4فرايند هاي تشكيل ماگما .5منشا ماگما ها .6اختصاصات فيزيكي ماگما .7علل صعود مواد مذاب .8سري سنگ هاي آتشفشاني .9رده بندي شيميايي سري ها .10هاوايي و مدل مك دونالد .11رابطه ريتمن كونو فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی مقدمه موادسازنده تمام آتشفشانها ماده مذابى است كه به آن ماگما مىگويند .ماگما ،مذاب سيليكاته متحرك داغى است كه از انجماد آن سنگهاى ماگمايى تشكيل مىشود .سنگهاى آتشفشانى گرJوه مهمى از Jسنگهاى ماگمايى بشمار Jمىآيند كه خود از انجماد ماگما در سطح زJمين به وجود مىآيند .ماگمايى كه به سطح زJمين رJسيده باشد گدازه ناميده مىشود. بنابراين سنگهاى آتشفشانى حاصل انجماد گدازJههاست . فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی مقدمه ماگما ماده مذاب سيليكاتى است كه قطعه بلورJهاى در حال رشد، حبابهاى گاز و قطعه سنگهاى كنده شده از جدار مسير در آن وجود دارد. اين مذاب حاوى يونهاى اكسيژن ،سيليسيم ،آلومينيم ،كلسيم، آهن ،هيدروژن ،سديم و غيره است. فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی مقدمه ماگما خود از ذوب سنگهاى درون زمين به وجود مىآيد و پس از توليد به علت چگالى كمتر خود نسبت به سنگهاى اطرJاف به طرف سطح زمين حركت مىكند. در ضمن صعود تغييرات فيزيكى و شيميايى مهمى در Jآن اتفاق مىافتد و به اين ترتيب تفريق و تفكيك مىشود . فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی مقدمه ماگما ممكن است با عبور از Jشكافها و نقاط ضعيف پوسته زمين به سطح زمين برسد و به اين ترتيب كوههاى آتشفشانى يا جريانهاى گدازه توليد نمايد و ممكن است در درون پوسته يا گوشته متبلور شود و سنگهاى درونى ايجاد كند. تشكيل ماگما ،از ابتداى تاريخ زمين بارها تكرار Jشده و صعود آن باعث خروج تدريجى مواد سازنده گوشته و پوسته زمين از جمله سياالت آن شده است. فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی ترکیب ماگما تركيب ماگمJا بسJيار پيچيده اسJت. وجود گازهاى فراوان و مشتعJJJJJJل ،گازهاى گوگردى، بخار آJJب و مواد فرّ ار كJJه در هنگام آتشفشان يا قبJJل و بعJJد از آJJن از دهانJJه خارج مىشود و مواد مايع ،كJه براثJر انجماد توليد سJنگ مىكنJد ،نشان دهنده تركيب اصلى ماگما مىباشند. فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی ترکیب ماگما ماگما وقتى به سطح زمين مىرسد گدازه نام مىگيرد و از انجماد آن سنگ آتشفشانى به وجود مىآيد ولى هيچگاه دماى ذوب ماگماى تشكيل دهنده خود را نخواهند داشت، زيرا فشار گازها وبه ويژه آب ،دماى ذوب را كاهش مىدهند. فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی اقسام ماگما از نظر مقدار سيليس ماگماها را مىتوان به سه دسته تقسيم كرد: الف -ماگماهاى بازيك ب -ماگماى اسيد ج -ماگماى حدواسط فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی فرآیند های تشکیل ماگما ماگما خود از ذوب سنگهاى درونى زمين به وجود مىآيد .براى ذوب سنگهاى درونى زمين چند مكانيسم مختلف پيشنهاد شده است كه برحسب موقعيت ممكن است هريك در ايجاد ذوب مؤثر باشد: الف -افزايش دما در فشار ثابت ب -كاهش فشار در دماى ثابت ج -ازدياد مواد ف ّرار نظير آب كه خود در كاهش دماى ذوب سنگها مؤثر است د -ذوب در نتيجه حركات اصطكاكى فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی منشا ماگماها بازيک دماي ذوب سنگ هاي بازيك 1200درجه است چنيين دمايي درسنگ هاي پوسته وجود ندارد بنابرين عمل ذوب در گوشته فوقاني صورت ميگيرد. گوشته فوقاني تركيب پريدوتيتي دارد . فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی منشا ماگماها علل تنوع تركيبات بازالتي تابع 5عامل است: -1درJصد ذوب بخشى متفاوت از موادى با منشأ مشابه -2تركيب سنگ مادر (مثالً دونيت يا لرزوليت و )... -3عمق يا شرايط فشار -4مقدار مواد فرار به ويژه آب و 2CO -5نحوه صعود و تفريق ماگماى حاصله فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی منشا ماگماها اسيدی -1 ذوب سنگهاي پوسته( باتوليت هاي طويل در حاشيه قاره ها مثال شيلي) -2 تفريق و تفكيك ماگما در طي صعود طرح باون – فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی منشا ماگماها علل تغيير و تحول ماگما در حين صعود 5مورد: -1بين ماگما و سنگ ديواره با تركيب متفاوت واكنشهايى انجام شود (هضم). -2ماگماى اصلى با ماگماى ديگر Jتالقى كند و با آن مخلوط شود (اختالط ماگمايى). -3با توقف ماگما در Jاطاقهاى ماگمايى بعضى از كانيهاى دماى باال متبلور شده و به نحوى (مثالً براثر تهنشينى ثقلى) از ماگما جدا شود (تفريق). فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی منشا ماگماها علل تغيير و تحول ماگما در حين صعود 5مورد: -4گازها و بخارات از ماده مذاب خارج شود .در اين عمل بعضى از عناصر ممكن است به خارJج منتقل شوند (انتقال گازى). -5يك ماگما در شرJايط خاصى از فشار و دما به دو ماگماى جداگانه با دو ترJكيب متفاوت تبديل شود (ناآميختگى ماگمايى). فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی اختصاصات فیزیکی ماگما الف – دما بازالت آندزيت داسيت ريوليت -1200 950 -1200 800 -1100 700 -900  1100 ب – چگالي رابطه چگالی با دما و فشارهمه جانبه و فشارآب ماگمابی -3/2تا 3گرم برسانتیمتر مکعب – چگالی از ريوليت به آندزيت به تولئيت بازایت به آلکلی بازالت اضافه می شود ج – گرانروي يا ويسكوزيته تعریف – فشار – دما – ترکیب شیميايی – بلورها – حباب هوا فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی علل صعود مواد مذاب الف -اختالف چگالي ماگما با سنگ هاي در بر گيرنده ب – افزايش حجم مذاب در ناحيه منشا ج – گاز دار شدن ماگما د – فشار هاي تكتونيكي فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی سری سنگهای آتشفشانی ايالت سنگ شناسي -خط آندزيت -كمپلكس هاي آذرين تقسيم بندي پيكاك -تقسيم بندي رينمن فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی رده بندی شیمیایی سریها مىتوان به كمك نمودارJهايى كه مبناى شيميايى دارند سريهاى مختلف را از هم جدا كرد. نمودار آلكالي بر حسب سيليس ‏ نمودار كونو ‏ نمودار AFM فصل دوم - > منشا مواد آتشفشانی هاوایی و مدل مک دونالد در جزایر هاوايی 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 اقيانوس به سمت قاره پيش مىرويم بر مقدار آلكالن به ويژJه پتاسيم افزوده مىشود. در اين محل ،در وسط اقيانوسها بازالت تولئىايتى، در حاشيه قارهها ،سريهاىكالكوآلكالن و در قاره انواع آلكالن به ظهور JرJسيده است . اين رابطه به نام كاشفين آن رابطه ريتمن -كونو معروف است و احتماالً در تمام حاشيه فعال قارهاى وجود دارد. فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی مقدمه آتشفشانها از جنبههاى مختلف Jطبقهبندى مىشوند: ويژگيهاى ظاهرى ،جنس و تركيب ماگما نوع فعاليتهاى آتشفشانى و غيره. در دو فصل گذشته ويژگيهاى كلى و ساختمانى آتشفشانها و همچنين جنس و تركيب ماگما و ردهبنديهاى شيميايى آنها مورد بحث و بررسى قرار گرفت. رJدهبندى فعاليتهاى آتشفشانى موضوعى است كه در Jاين فصل بررسى مىگرJدد. فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی مقدمه اسکروپ ( دائم -مالیم -شدید ) مرکالی و ال کروا ( هاوایی -استرومبولی -پله -وزو ) کوتن اقسام فوران ها رJا به دودسته تقسیم کرJد ( با ماگمای روان -با ماگمای غلیظ ) فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی مقدمه كوه وزوو كه در واقع از نوع انفجارى است ولى همين آتشفشان در Jبعضى از مراحل فعاليت خود مشخصات فورانهاى نوع استرومبولى را بروز Jداده است .با اين ترتيب بكار بردن فعاليت نوع استرومبولى به تمام دوره فعاليت آتشفشانى اين كوه بىمورد و ناصحيح است .ولى مىتوان هر مرحله از فعاليت يك آتشفشان را با فعاليتهاى شناخته شده و كالسيك مشخص نمود. فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی مقدمه كوتن اقسام فورانها را به دو دسته تقسيمبندى كرJده است: الف -آتشفشانهايى كه ماگماى نسبتا ً روان دارند ،غالبا ً پرتاباسكورى و گدازه و جرJيانهاى متعددى از مواد مايع درآن ديده مىشود و به ندرت خاكستر از خود خارJج مىكنند. ب -آتشفشانهايىكهگدازهبسيارJغليظدارJندوباانفجاربسيار شديدى همراههستند ودرJآنهاريزش خاكستروپونس امرى عادىاست. غالباًازاجتماعگدازهآنهاگنبد و ياسوزJنبهوجود مىآيد. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده به طوركلى برJحسب اهميت موادى كه از زJمين بيرون مىآيد فورانها رJا به انواع زیرتقسيمبندى مىنمايند. – الف -فوران هاي اصلي – ب-فوران هاي گازي – ج – فوران هاي آبدار فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده الف -JفورJان هاي اصلي معموالً تحت عنوان فوران اصلى از مراحل تشكيل يك آتشفشان جديد صحبت مىشود .اين فورJانها را نمىتوان از فورانهايى كه دودكش مسدود دارJند مجزا نمود .ولى مىتوان ادعا كرد كه در فورانهاى اصلى دودكش جديد حاصل مىشود در حالى كه در Jفورانهاى گازى فقط دودكش قديمى دوباره بازمىگردد فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ب -فورJان هاي گازی فورJان گازى انفجارى ممكن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نمايد و يا قله آن رJا به خارج پرتاب كند در Jحالى كه فاقد هر نوع گدازJه است .چنانچه دهانه آتشفشان ايرازودر كستاريكا براثر Jانفجار گازها حاصل گرديد كه فعالً با جمع شدن آب در داخل آن دياترJم به وجود آمده است .نمىتوانيم منشأ گازهايى را كه سبب انفجار مىشوند با اطمينان تعيين كنيم. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ب -فورJان هاي گازی فورانهاى گازJى غالبا ً در Jآتشفشانهاى نيمهخاموشى كه دهانه مسدود دارJند حاصل مىشود .فورانهاى مزبور Jبه وسيله دانا نيمه ولكانيك ،به وسيله مركالىاولترJا ولكانيك و به وسيله فونولف فوران غيرمستقيم نامگذارى شد. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ب -فورJان هاي گازی بهترين مثال شناخته شده و از اين نوع فورJانها ،فوران باندايى سان در ژاپن است كه انفجار در ساعت 7صبح پنجمژوئيه 1888با صداهاى وحشتناك شروع شد و نيم ساعت زلزلههايى احساس گرديد و سپس ستونى از بخار آب و خاكستر تا ارتفاع 1300متر به آسمان صعود نمود فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ب -فورJان هاي گازی درJفوران باندايى -سان در JژJاپن 15تا 20انفجار به دنبال هم اتفاق افتاد كه همراه آن ،تودههايى از سنگهاى قديمى به اطراف JپرJاكنده شد ،ابر Jآتشفشانى و خاكستر گرJم ،كه از خرد شدن سنگهاى قديمى حاصل گرJديده بود ،تا ارتفاع 6000 مترى سطح زJمين باال رفت و تاريكى مطلق همهجا را فرJا گرفت .باألخره دهانهاى به شكل نعل اسب به قطر تقريبى 2 كيلومتر باز گرديد .مدت اين فورJان كمتر از 2 Jساعت طول كشيد. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ج -فورJان هاي آبدار – هنگامى كه سفرههاى آبدار زيرزمينى در مجاورت ستونهاى ماگمايى قرار گيرد آب آن گرم و به بخار تبديل مىشود .افزايش فشار باعث انفجار مخزن بخار مىگردد و در اين حالت از فورانهاى آبدار صحبت مىشود .اين قبيل فورانها انفجارىاند و به همين دليل به آنها انفجار آبدار مىگويند. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ج -فوران هاي 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 -فورJان هاي آبدار نوع اول :يكى از انفجارهاى آبدار شناخته شده مربوط به ناحيه گوگردزايى پما تانگباتا در سوماترJا در سال 1933است. نوع دوم :فورJان سورتسی سال 1963در ايسلند با انفجار Jآبدار Jشروع گرديد .در اين منطقه گدازJهها به كف درياى كمعمقتر نزديك شد و از برخورد آن با آب دريا انفجار مهيبى به وقوع پيوست و بخار آب همراه خردهسنگ تا ارتفاع زJياد به هوا پرتاب شد. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ج -فوران هاي آبدار نوع سوم :فوران آبدار كيلوئه در سال 1924را نتيجه نشست سطح گدازه در درياچه گدازه و مجارى آتشفشان و نفوذ بعدى آب به داخل مجارى خالى تصور مىكنند .در اينجا تماس آب با گدازه ،فوران انفجارى بسيار شديدى توليد نمود و تا 17روز ادامه داشت. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ج -فورJان هاي آبدار – نوع چهارم – فوران انفجارى كراكاتوآ ،كه مرگبارترين آتشفشان تاريخ معاصر لقب گرفته است (سال .)1883فعاليت ابتدا با خروج مواد مذاب آغاز شد و حالت انفجارى نداشته است .ولى با ورود آب دريا در مجراى آتشفشان انفجار آبدار مهيبى به وقوع پيوست و كوه آتشفشان و قسمتى از جزيره را از روى زمين جارو كرد و به هوا پرتاب نمود. فصل سوم - رده بندی فعالیتهای آتشفشانی رده بندی بر اساس > اهمیت مواد خارج شده ج -فورJان هاي آبدار – نوع پنجم: – در فوران انفجارى كوه سنتهلن 1980در اياالت متحده ،ابتدا با صعود ماگما ،آبهاى نفوذى قله كوه تبخير شدند و فورانهاى انفجارى به وقوع پيوست .در اين ميان ،گنبد ترك برداشت و آبهاى زيرزمينى به مواد مذاب نزديك شد .نتيجه آن وقوع يك پديده انفجارى بسيار شديد بود كه باعث ازجاكندگى دامنه شمالى شد فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی اقسام آتشفشانها الف -آتشفشانهاى نقطهاى اين آتشفشانها را مركزى هم مىگويند .مواد خروجى در اين قبيل آتشفشانها از يك نقطه خارج مىشود و اقسام آنها عبارتاند از:J -1 آتشفشانهاى نوع سپرى يا نوع هاوايى -2 نوع استرJومبولى -3 نوع پله يا آتشفشانهايى كه مواد خميرJى از خود خارج مىكنند. -4 آتشفشانهاى انفجارى شديد فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی اقسام آتشفشانها ب -فورانهاى خطى يا فورانهاى شكافى فورJانهاى خطى داراى مشخصات فورانهاى عمومىاند ولى درJ امتداد يك شكاف Jحاصل مىشوند .باز شدن چنين شكافى با زمينلرزههاى شديد همرJاه است .فورانهاى خطى را نبايد با فورانهاى جانبى اشتباه نمود ،زيرا فورانهاى جانبى شكافهايى هستند كه به طور شعاعى در دامنه كوههاى آتشفشان و براثرJ مسدود شدن دهانه اصلى توليد مىشوند. فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی اقسام آتشفشانها فورانهاى شكافى را مىتوان به دو گرJوه تقسيم نمود: -1 فورانهاى خطى كه انفجارى نيستند -2 فورانهاى خطى انفجارى فصل سوم - > رده بندی فعالیتهای آتشفشانی اقسام آتشفشانها ردهبندى آتشفشانها براساس محل فوران يا انفجار فورانهايى كه تاكنون گفته شد از نوع هوايى بودهاند ولى برحسب محل خروج موادمذاب مىتوان سه نوع زJير را به اقسام فوق اضافه كرد: الف - Jفورانهاى زيردريايى ب -فورانهاى زJيردرياچهاى ج -فورانهاى زير يا داخل يخچالها فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی مقدمه مواد آتشفشانى كه از دهانه آتشفشانها خارج مىشوند داراى سه حالت گاز ،Jمايع و جامد هستند كه گاهى مجزا ولى اكثراً با هم از دهانه خارج مىشوند. در هنگام آرامش فقط گازها و بخار Jآب )مانند وضع فعلى دماوند( ،در هنگام فعاليت انفجارى مواد جامد و گاز ،و درJ حالت خروج موادمذاب ،هر سه با هم بيرون مىريزند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی مقدمه رابطه بين فشار با حالليت گاز ( )Sدر آب را (كه به صورت درصد وزنى اندازهگيرى مىشود) در دماى ثابت از فرمول زير به دست مىآورند: :S ‏p ‏p’×b×a كه در Jآن ، pفشار Jمحيط خارج (در اينجا فشار همه جانبه) و ’pفشار درونى گاز Jو aو bضرايب حالليتاند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی اهمیت گاز در فوران های آتشفشانی به طور Jكلى بر Jحسب مقدار گاز موجود در ماگما « ،ياگار » سه نوع ماگما از هم مشخص مىكند: هیپو ماگما پیرو ماگما اپی ماگما فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی اهمیت گاز در فوران های آتشفشانی - هيپو ماگما :در فشار خيلى زياد يعنى در Jاعماق زياد يك ستون ماگمايى وجود دارد و از گاز اشباع است. - پيرو ماگما :واجد گاز است و اين گازها به صورت حبابهايى در آن قرار دارند و تمايل زيادى 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 يك ستون ماگمايى وجود دارد. بنابرJاين بر Jحسب مقدار گاز موجود در ماگما ،اپى يا پيرJو يا هيپو ماگما از دهانه خارج مىشود كه شدت فوران هم با نوع آن تغيير مىكند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گازهای آتشفشانی اصوالً با كاهش فشار ،حالليت گازها در ماگما كم مىشود، يعنى ابتدا گازهاى محلول از Jآن جدا و به صورت حبابهاى كوچكى در مىآيند. اين عمل در مجاورت روزJنه خرJوجى ،كه فشار درونى گازها بيش از فشار خارJج است ،به سرعت انجام مىشود و رفته رفته مقدار آن به حدى زياد مىشود كه ماگما منظره جوشان پيدا مىكند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گازهای آتشفشانی پديده وزيكوالسيون: وزيكوالسيون پديدهاى است كه در Jآن ماگما به دو فاز Jمايع و گاز تفكيك مىشود و به علت خرJوج سريع گاز ،گدازه حالت جوشان پيدا مىكند. مقدار قابل مالحظهاى از گازهاى آتشفشانى ،هنگام فعاليت آتشفشان با شدت هرJچه تمامتر از آن خارج مىگردد كه مشخص نمودن جنس آنها بسيار مشكل است. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گازهای آتشفشانی فومرولها يا گازهاى آتشفشانى را از دو نظر Jمىتوان تقسيم نمود: الف -از Jنظر Jشيميايى - فومرولهاى قليايى كه به صورJت آمونياك ،نوشادر و بعضى از تركيبات كلرJدار خارج مىشوند. - فومرJولهاى اسيد كه به مرJاتب فراوانتر از فومرولهاى قليايى است و شامل اسيدكلريدريك ،گازهاى سولفورو و سولفوريك و 2SHمىشود . فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گازهای آتشفشانی ب -از نظر دما اصوالً انواع فومرJولها را بر حسب دما تقسيمبندى مىكنند. البته هر قدر از كانون آتشفشان دور شويم دماى فومرولها كاسته مىشود و هر قدر Jزمان استراحت آتشفشان زيادتر Jباشد دماى آنها كمتر مىشود: -1فومرولهاى خيلى گرJم -2فومرولهاى گرم -3فومرولهاى سرJد -4چشمههاىآب گرJم وچشمههاى معدنى -5آبفشانها يا ژيزرها ()Geysers فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی گدازه عبارت از توده مذاب ناهمگنى كه در Jآن آثار Jپديدههاى حركتى يا هيدروديناميك و سرد شدن ديده شود. گدازه به صورت جريانهاى گدازه (روانه) كم و بيش غليظ حركت مىكند و از Jانجماد آن در حول و حوش محل خروج، سنگهاى آتشفشانى به وجود مىآيد. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی حركت گدازه گسترش گدازه يا امكان جرJيان يافتن گدازه تابع عوامل مختلف است كه مهمترين آنها عبارتاند از:J ويسكوزيته ،مقدار گاز ،Jشيب محل ،فشارJى كه گدازه رJا به جلو مىراند و باالخره سرعت سرJد شدن آن. جدا كردن اين عوامل از هم ديگر خيلى مشكل است. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه نحوه سرJد شدن گدازJهها متفاوت است و در نتيجه اشكال مختلفى ايجاد مىشود. عوامل اصلى كه در شكل جرJيانها تاثير دارند عبارتاند ازJ رJابطه رJوانه با مخرJوط ،توپوگرافى قبل از آتشفشانى، ويسكوزJيته ،مقدار Jگاز گدازه ،حجم و سرعت خرJوج مواد و اين اشكال عبارتاند از : فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه الف -سرد شدن سرJيع سبب توليد شيشههاى آتشفشانى مىشود كه از نظر Jفيزيكوشيميايى بايد آن را مانند مايع سورفوزيون (پديدهاى كه يك ماده به طور اتفاقى در JپايينترJ از نقطه ذوب به صورت مايع باقى مىماند( با ويسكوزيته بسيار زياد در نظر گرفت. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ب -هر گاه بخش سطحى گدازههاى روان ،نيمه جامد باشد و به وسيله جريانهاى زيرين حمل گرJدد ،نيرJوهاى مكانيكى سبب خرد شدن آن مىشود )اتوكالستيك( و آن رJا به صورJت قطعاتى در Jمىآورد و با خود حمل مىكند و گدازه قطعه قطعه شكل مىگيرد. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ج -هنگامى كه گدازههاى روان فاقد گاز باشند (اپى ماگما)، سطح خارجى آنها نسبتا ً صاف Jو هموار مىگردد. اين قبيل گدازهها را گدازههاى صاف يا پاهوهو مىگويند. پاهوهو يك اصطالح هاوايى و اختصاص به بازالتها دارد. پاهوهو خود حاالت مختلف دارد كه عبارتاند از: گدازههاى طنابى گدازJه سنگ فرشى گدازJه تومولوئيد فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه د – هورنيتو :گدازههايى كه در Jحال سرد شدن باشند خارج شدن گاز از بعضى نقاط ممكن است سبب انفجار ضعيف JگرJدد و در نتيجه به طور محلى مخرJوطهاى كوچكى از اسكورى توليد مىشود كه به آن هورنيتو مىگويند. در Jاين مخرJوط ،بمبهاى دوكى شكل و اسكوريهاى جوش خورده به فراوانى ديده مىشوند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ه -قسمت درونى گدازهها چنانكه گفته شد ديرتر سرد و منجمد مىشوند .در گدازههاى باز يك كانيها كم و بيش فرصت تبلور دارند در حالى كه در گدازههاى اسيد مواد شيشهاى فرJاوانترند. در Jقسمتهاى تحتانى رJوانه ،نوعى دگرگونى حرJارتى ايجاد مىشود و به ويژه خاكهاى قديمى و زيرين پخته و به رنگ قرمزآجرى در مىآيد كه به آن خاك فسيل يا پالئوسل مىگويند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه و -تبخير آب در زير گدازهها سبب توليد حفرههاى بيشمارJ مىشود كه ممكن است به صورت غار JدرJآيد. اين غارJها را غارهاى زير گدازهاى مىگويند كه اندازJه آنها متفاوت است. در برخى نقاط با خالى كردن قسمت زيرين غارها آغل گوسفند در آن ايجاد شده است) .ارتفاعات طالقان( فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ز -در گدازJههاى نسبتا ً ويسكوز آخرين حركت گدازه سبب كشيده شدن ميكروليتها در جهت جريان گدازه شده و در نتيجه در مقاطع ميكروسكپى مىتوان جهت حرJكت رJا از JرJوى ميكروليتها تعيين نمود. بافت اين نوع از Jگدازهها را بافت جريانى يا تراكيتى مىگويند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ح -ساختمان منشورى :بر اثر انجماد ،پوسته خارجى گدازه منقبض مىگردد و اين انقباض باعث پيدايش شكاف در Jآن مىشود. اين شكافها بر سطح ايزوترم عمودند و تا اعماق گدازه ادامه پيدا مىكنند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ط -گدازههايى كه در سنگهاى مجاور به صورت تودههاى نفوذى قائم باال مىآيند ونك تشكيل مىدهند پس از Jسرد شدن در Jقسمتهاى تحتانى منشورهاى قائم ،موازJى و به هم فشرده را به وجود مىآورند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی گدازه آتشفشانی اشكال انجماد گدازه ى -گدازه بالشى :گدازههاى روان بازالتى فاقد گاز وقتى به آب دريا برخورد كنند ابتدا از يك پوسته نازك شيشهاى به ضخامت 25تا 50سانتيمتر پوشيده مىشوند .اين پوسته بر اثر فشار مايع مذاب درونى آن مانند لوله خميردندانى كه فشرده شود در بعضى قسمتها ترك برمىدارد و گدازه به شكل تاول از آن بيرون مىزند و در نتيجه گلولههاى بزرگى به طول 20تا 60 سانتيمتر و به عرض 30سانتيمتر از آن توليد مىشود كه به آن اشكال بالشى يا كيسه آردى يا پيلوالوا مىگويند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی نهشتههاى ولكانى كالستيك به مواد جامد آتشفشانى كه درنتيجه ته نشست و انباشتگى مواد ناپيوسته به صورت يكپارJچه درJآيد نهشتههاى ولكانى كالستيك مىگويند. از Jنظر JزJايشى سه نوع آن قابل ذكر است: الف -اتوكالستيكها ب -ولكانىكالستيكهاى ريزشى ج -ولكانى كالستيكهاى جرJيانى فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی مواد جامد آتشفشانی موادى است كه به صورJت جامد و گاهى مايع به وسيله گازها و انفجارات آتشفشانى به خارج پرتاب مىشوند و ساختارهايى همانند اليه بنديهاى رسوبى نمايان مىسازJند. كليه مواد منفصل و ناپيوسته پرتاب شده از Jدهانه آتشفشان رJا تفرا( )Tephraمىگويند. فصل چهارم - > حالتهای مختلف مواد آتشفشانی انواع مهم مواد منفصل آتشفشانى خاكستر پونس يا پوميس اسكورى بمب اشكهاى گدازهاى الپيلى پوكه معدنى مواد جامد آتشفشانی فصل پنجم -علل و پراکندگی > آتشفشانهای عصر Jحاضر مقدمه امروزJه در Jحدود 845آتشفشان فعال در Jدنيا وجود دارJد كه بيش از 34آنها در اقيانوس كبير قرJار دارند. به عالوه در اقيانوس هند و اطلس نيز شكافهايى وجود دارJد كه از آنها بازJالت خارج مىشود ،به نحوى كه مىتوان ادعا كرJد مقدار فورانهاى زJيردريايى چهاربرابر فورانهاى قارهاى است. فصل پنجم -علل و پراکندگی > آتشفشانهای عصر Jحاضر مقدمه محل آتشفشانها ،مانند زلزلهها ،در مناطق فعال پوسته زJمين قرار Jدارد. نبايد تصور كرد كه آتشفشان سبب پيدايش زلزJله مىشود ،بلكه اين دو پديده در نتيجه يك علت روى مىدهند .باوجود بر Jاين، زلزلههاى خفيفى وجود دارند كه قبل از پيدايش آتشفشان حادث مىشوند و مطالعات نشان مىدهد كه اين نوع زلزلهها بر JاثرJ حركت مواد مذاب در Jدرون زJمين به وجود مىآيند فصل پنجم -علل و پراکندگی > آتشفشانهای عصر Jحاضر آتشفشانی و جابجایی صفحات طى سالهاى 1960-1970علوم زJمين وارد مرJحله نوينى از پيشرفت شد .با مطالعه كف اقيانوسها و دادههاى مرJبوط به فعاليتهاى آتشفشانى و زمين لرزهها نظريه «زمين ساخت صفحهاى»،كه اصول اوليه آن تحت عنوان «اشتقاق قارJهها» به وسيله آلفرد وگنر هواشناس آلمانى در سال 1912ارائه شده بود ،مورد قبول محققين زمينشناسى قرار گرفت. فصل پنجم -علل و پراکندگی > آتشفشانهای عصر Jحاضر آتشفشانی و جابجایی صفحات به كمك نظريه زمین ساخت صفحه ای ،كه بسيار جامعتر از نظرJيه اشتقاق قارهها بود ،توانستند بسيارى از فرآيندهاى زمينشناسى به خصوص رابطه بين زلزله و آتشفشان را كه تا آن زمان ناشناخته بود تفسير Jو تعبير Jكنند. فصل پنجم -علل و پراکندگی > آتشفشانهای عصر Jحاضر آتشفشانی و جابجایی صفحات با مطالعات بيشتر ،Jانواع مرز بين صفحات و عملكرJد آنها مشخص گرديد: الف -مرزهاى واگرJا ب -مرزJهاى همگرا ج -مرزهاى گسل دگرJشكلى فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها به طور Jكلى آتشفشانهاى عهد حاضر در سه منطقه تكتونيكى متفاوت پراكندهاند كه عبارتنداز:J الف -حاشيه صفحات همگرا :آتشفشانهاى كمپرسيونى ب -در مرJز صفحات واگرا :آتشفشانهاى كششى يا اكستانسيونی ج -آتشفشانهاى هاوايى و آتشفشانهاى درياى كارJائيب و ماسيف سانترJال فرانسه :آتشفشانهاى اينتراپليت يا ميان صفحهاى فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها - آتشفشانهاى كمپرسيونى اين آتشفشانها يا در حاشيه قارهها (شيلى ،پرJو ،امريكاى مركزى) و يا در Jداخل جزاير و در كنار دراز گودالهاى اقيانوسى قرار JدارJند (جزاير قوسى) مانند ژاپن و اندونزى. فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها در Jمحل مرزهاى همگرا يعنى جايى كه صفحات به هم مىرسند چهار حالت ممكن است اتفاق افتد: -1فرورانش يك صفحه اقيانوسى به زير صفحه اقيانوسى ديگر . -2فرورانش صفحه اقيانوسى به زJير صفحه قارJهاى. -3فرورانش صفحه اقيانوسى به صفحه قارهاى كه در عين حال با پيدايش جزاير Jقوسى مشخصاند . -4برخورد قاره -قاره . فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها - آتشفشانهاى كششى يا آتشفشانهاى ريفتى اين آتشفشانها در Jطول شكافهايى در Jقلمرو اقيانوسها و يا درJ قلمرو قارJهها حاصل مىشوند. شكافهاى مزبور به صورت ريفتهاى طويلى هستند كه گاه هزاران كيلومتر طول دارند و در امتداد آنها ،دو صفحه از هم دور مىشوند. فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها - آتشفشانهاى اينتراپليت يا ميان صفحهاى آتشفشانهاى هاوايى ،آزور ،كانارى ،تاهيتى ،ماسيف سانترال فرانسه و ، ...به هيچيك از اقسامى كه قبال ذكر شد تعلق ندارند ،يعنى محل آنها بر روى مرJز صفحات قرار ندارJد درJ حالى كه فعاليتهاى آتشفشانى آنها غيرقابل انكار است. فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها براى تفسير اين آتشفشانها ،توزوويلسون كانادايى و بعد از Jآن جيسون مورJگان آمريكايى نظريهاى رJا پيشنهاد كردند كه به آن نقطههاى داغ مىگويند. به موجب اين نظرJيه در JدرJون زمين و در مناطق عميقتر Jدر زJير صفحات ليتوسفر ،مناطق گرJم و داغى وجود دارJد كه... فصل پنجم -علل و پراکندگی آتشفشانهای عصر Jحاضر > علل پیدایش آتشفشانها مواد مذاب از Jآنها باال مىآيند ،زمين رJا سوراخ مىكنند و به سطح زمين مىرسند. از انباشته شدن همين مواد ،كوههاى آتشفشانى در داخل صفحات به وجود مىآيند. اين محلها ممكن است در داخل صفحات اقيانوسى يا در داخل صفحه قارJهاى باشند. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال مقدمه تاکنونً از Jپديدههاى مختلفى كه با فورانها همراهاند مانند ابرهاى سوزان ،رJيزش خاكستر ،جرJيانهاى گدازه ،گازهاى مختلف Jوغيره به طور Jجداگانه بحث شده است. در Jاين فصل از پديدههاى ديگرى صحبت مىشود كه تاكنون از آنها بحث نشده است. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال -1پديدههاى ويرانگر -2بهمنهاى سوزان -3بارانهاى ناشى از فوران -4كمانهاى نورانى -5فورانهاى استثنايى سوانح آتشفشانی فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال مراقبت از آتشفشانهای فعال به طور كلى تعداد تلفات آتشفشانها خيلى كمتر از حوادث طبيعى ديگر مانند زلزله ،سونامى ،سيل و امراض خطرJناك واگيردار است. شرط اينكه آتشفشانها حادثهزJا باشند آن است كه فعاليت انفجارى داشته و فوران در مناطق مسكونى باشد. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال مراقبت از آتشفشانهای فعال مهمترJين عواملى كه سبب مرگ و مير مىشوندعبارJتاند از: -1جرJيانهاى گدازه يا جريانهاى گلى (الهار)J -2پرJتاب خاكستر -3ابرهاى سوزان فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال عالئم قراردادی فورانها برJاى اينكه وقوع و نحوه فعاليت آتشفشان براى تمام افراد روى زمين قابل فهم باشد ،مجمع بينالمللى آتشفشانشناسى عالمتهايى را وضع نموده است كه با ديدن آن مىتوان نحوه فوران هر آتشفشان را درك نمود. اين عالئم عبارتاند از: فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال عالئم قراردادی فورانها نحوه فوران حالت - aاگر از دهانه اصلى صورJت گيرJد. حالت - bاگر از دهانه فرعى صورJت گيرد. حالت - cاگر از Jيك شكاف شعاعى صورت گيرد. حالت - dاگر از يك شكاف نامشخص و محلى صورت گيرد. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال عالئم قراردادی فورانها نوع فوران حالت - eاگر با انفجارهاى مJعمولى باشد. حالت - fاگر ابر سوزان توليد نمايد. حالت - gاگر جريانى از گدازه حاصل شود. حالت - hاگر درياچه گدازه به وجود آيد. حالت - iاگر سبب پيدايش گنبد شود. حالت - jاگر با توليد سوزن همراه باشد. حالت - kاگر روانههاى گلى يا الهار ،به وجود آيد. حالت - lاگر سولفاتار و موفت ايجاد شوند. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال عالئم قراردادی فورانها محل فوران حالت - mاگر از يك درJياچه گدازه انجام شود. حالت - nاگر انفجار Jآبدار باشد. حالت - oاگر فوران زيرJيخچالى باشد. حالت - pاگر فوران زيرJدريايى باشد فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال عالئم قراردادی فورانها نتيجه فوران حالت - qاگر در درJياچه جزيره تشكيل شود. حالت - rاگر امواج بسيار شديد حاصل كند. حالت - sاگر كشتزارها از بين برJود. حالت - tاگر تلفات انسانى داشته باشد. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال عالئم قراردادی فورانها اگر در Jفعاليت آتشفشانى يك كوه مرJاحل مختلفى وجود داشته باشد با عالئم مختلف Jپشت سرهم ،آنها را نيز نمايش مىدهند. مثالً عالمتهاى زير معرف:J ايجاد دهانه اصلى ،دهانه فرJعى ،انفجار عادى ،شكافهاى شعاعى ،جريان گدازه و تخريب كشتزJارJها مىباشند. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > نکات و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال مثبت آتشفشانها علىرغم پديدههاى خطرناك آتشفشانى و سوانحى كه در تارJيخ ثبت است ،رJوى هم رJفته بايد آتشفشانها و پديدههاى آتشفشانى رJا مفيد دانست: -1پى بردن به ساختمان زمينشناسى منطقهاى كه دستخوش آتشفشانى شده باشد. -2بسيارى از معادن فلزى در نتيجه پديدههاى آتشفشانى به وجود مىآيند ،مانند مس ،آهن ،منگنز ،آلومينيم و غيرJه. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > نکات و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال مثبت آتشفشانها -3چشمههاى معدنى و چشمههاى آبگرم كه مخصوصا ً در ايران در نتيجه فعاليت آتشفشانها پديد آمدهاند . -4استفاده از Jمواد شيميايى مخصوصا ً اسيدبوريك ،گوگرد و غيره. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > نکات و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال مثبت آتشفشانها -5پرليت -پرليت را بايد شيشه آتشفشانى آبدارى با ترJكيب ريوليتى دانست كه مقدار Jآب آن از 2تا 5درصد متغير است. -6انرJژى ژJئوترمال يا انرژى حرارتى درون زمين به علت بزJرگى زمين ،بسيار عظيم است . فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال منابع ژئوترمال اگر در Jمناطق غير آتشفشانى حفاريهايى به عمق 4تا 5 كيلومتر انجام شود ممكن است مقدار Jافزايش دما به حدود 100تا 130درجه سانتيگرJاد برJسد. بنابراين در جوار مناطق آتشفشانى ،مثالً دماوند يا سبالن كه تودههاى مذاب گرJماى خود رJا به افقهاى باالتر مىرسانند با حفارJى مىتوان در اعماق 1تا 3كيلومتر Jبه دماى 100تا 350درجه سانتيگرJاد رسيد. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال منابع ژئوترمال در Jچنين حالتى مىتوان به كمك سيستم حفارى از انرژى محصور شده اين تودههاى داغ كم عمق ،كه گرJماى خود رJا به سنگهاى اطراف Jمنتقل مىكند ،استفاده كرJد. بسيارى از مناطق ژئوترمالى با دماى باال در مناطق آتشفشانى فعال يا جوان وجود دارند. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال منابع ژئوترمال ژئوترمالهايى كه به فعاليتهاى آتشفشانى وابستهاند به سه دسته تقسيم مىشوند: -1ذخائر JهيدرJوترمال -2سنگهاى داغ و خشك -3ذخائر Jماكمايى فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال انرژی ژئوترمال در ایران مطالعات سيستماتيك مربوط به منابع و پتانسيل انرژJى زJمين گرمايى در سال 1354توسط آژانس ملى برJق ايتاليا ()ENEL برJاى توسعه اين قبيل منابع در Jشمال غرب كشور آغاز Jشد و در منطقهاى به وسعت 260000كيلومترمربع انجام گرفت . فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال انرژی ژئوترمال در ایران مطالعات اوليه شامل بازJديدهاى محلى و جمعآورى اطالعات الزم بود كه توسط شركت مهندسين مشاور تهران -بركلى انجام گرفت. نتيجه اين مطالعات انتخاب چهار ناحيه دماوند ،سبالن ،سهند و ماكو -خوى بود كه رJوى هم منطقهاى به وسعت 31000 كيلومترمربع را شامل مىشود. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال انرژی ژئوترمال در ایران به طور كلى ،در چهار ناحيه كه در مراحل اوليه براى مطالعات دقيقتر انتخاب شد محلهاى زير Jبه عنوان محلهايى كه دارJاى امكانات بالقوه انرJژى زمين گرمايى هستند معرJفى شدند: الف -ناحيه دماوند ب -ناحيه سبالن ج -ناحيه ماكو -خوى د -ناحيه سهند فصل ششم -سوانح آتشفشانی و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال نقش آتشفشانها در تغییر > آب و هوای زمین در Jباالى اولين اليه اتمسفر Jيعنى تروپوسفر) Jبه ضخامت تقريبى 12كيلومتر( اليه استرJاتوسفر قرار دارJد .استراتوسفر اليه ای شفاف و رقيق است .ابرJها به اين ناحيه نمىرسند و تقريبا ً فاقد بخار آب است .باتوجه به اينكه بعد از هر Jآتشفشان انفجارJى بسيار عظيم رخ می دهد دماى متوسط سطح زمين تا چند سال ،كمى كاسته می شود ( .تا حدود 1درJجه سانتیگرJاد) فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال پیشگویی وقایع آتشفشانی اصوالً پيشگويى فورانهاى آتشفشانى بر دو اصل استوار است: الف -شناخت كامل زمينشناسى آتشفشان با بررJسى تارJيخچه فورانهاى مختلف Jو تعيين دقيق زمان فوران يك آتشفشان در طى فعاليت مىتوان به تعداد دقيق فورانها ،نظم فورJان و دوره استراحت آتشفشان آگاهى يافت. ضمنا ً باتوجه به نوع سنگها و مقدار مواد پيروكالستى مىتوان به نحوه فورانها پى برد. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال پیشگویی وقایع آتشفشانی ب -استقرار ايستگاه مراقبت بر Jروى دامنههاى آن براى پيشگويى موقع يك فوران ،استقرار يك ايستگاه مراقبت در Jدامنههاى آتشفشانى دومين شرط الزم است. فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال تهیه نقشه های خطر نقشه خطر عبارت از نقشهاى است كه محل و نحوه فعاليت آتشفشانها رJا در مقياس متفاوت قارهاى ،منطقهاى يا شهرى مشخص مىكند .تهيه نقشههاى خطر آتشفشانها كار چندان مشكلى نيست .زيرJا اوالً تعداد آتشفشانهاى فعال (یا در Jحال خواب( دنيا كه مستقيما ً زندگى و فعاليت آدمى رJا تهديد مىكنند بسيار محدودند. ثانيا ً شكل و تاريخچه زمينشناسى آتشفشان ،راهنماى بسيار مطمئنى به شمار مىرود . فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال بانک اطالعاتی و فعالیت آتشفشانی براى آنكه فعاليت آتشفشانى يك كوه آتشفشان و نحوه فعاليت آن قابل پيشبينى باشد الزJم است از Jفعاليت هر كوه آتشفشان اطالعاتى جامعى تهيه كرد و در آن به سؤاالت زير پاسخ داد : الف -اين كوه چند بار فوران كرده است؟ ب -به طور متوسط مدت هر فوران آتشفشانى چقدر طول كشيده است؟ ج -شدت فورJان چه موقع رJخ مىدهد؟ فصل ششم -سوانح آتشفشانی > و مراقبت از Jآتشفشانهای فعال بانک اطالعاتی و فعالیت آتشفشانی د -حد فاصل زمانى بين فورانها چقدر است؟ ه -مقدار مواد آتشفشانى در هر بار چقدر و از چه نوع بوده است؟ و -نحوه فعاليت در هر بار چگونه بوده است؟ فصل هفتم - آتشفشانی و تکتوتیک > مقدمه با نگاهى به پراكندگى آتشفشانها در سطح زJمين مالحظه مىكنيم كه اوالً بين مناطق آتشفشانى و نقاط زلزلهخيز Jزمين رJابطه غيرJقابل انكارى وجود دارد و ثانيا ً اين دو پديده عمدتا ً در مناطق خاصى از زJمين يعنى در حد و مرز Jصفحات ليتوسفرى زمين اتفاق مىافتند. فصل هفتم - آتشفشانی و تکتوتیک > مقدمه بين فعاليتهاى آتشفشانى و موقعيت تكتونيكى زJمين رJابطه بسيار نزديكی وجود دارJد. حتى در Jسالهاى اخير توانستهاند بين موقعيت تكتونيكى و ترJكيب مواد آتشفشانى از Jنظر JژJئوشيميايى رJوابطى برقرارJ سازند و از الگوهاى به دست آمده در تعيين موقعيت تكتونيكى مناطق آتشفشانى قديمى ،با اطالع شوند. فصل هفتم - > آتشفشانی و تکتوتیک رابطه بين شيمى گدازه و موقعيت جغرافيايى آتشفشان با بررسيهاى ژئوشيميايى ،گدازههاى آتشفشانى را به چهارJ دسته تقسيم مىكنند كه عبارتاند از:J آتشفشانهاى قارهاى آتشفشانهاى جزاير Jقوسى آتشفشانهاى اقيانوسى و آتشفشانهاى جزاير اقيانوسى فصل هفتم - > عامل اصلی اختالف ترکیبات آتشفشانی و تکتوتیک ماگماهای اولیه اختالفى كه از نظر شيميايى در انواع ماگماها ديده مىشود مربوط به اختالف دما و فشار اليه آستنوسفر در اعماق و در نواحى مختلف است. با توجه به جانشينى تدريجى گدازههاى كالكوآلكالن جزايرJ قوسى به گدازههاى آلكالن وسط قارJهها ،به نظر مىرJسد كه اليه آستنوسفر Jدر JزJير قارهها پايينتر Jاز Jمحل آن در جزJاير قوسى باشد. فصل هفتم - > عامل اصلی اختالف ترکیبات آتشفشانی و تکتوتیک ماگماهای اولیه وجود اليه آستنوسفر Jنسبتا ً سطحى ،گسترش وسيع آتشفشانهاى زيردريايى را در كف اقيانوسها ممكن مىسازد و اين بر عكس آتشفشانهاى قارJهاى است كه آستنوسفر Jدر Jاعماق زيادتر قرار دارد. فصل هفتم - >آتفشانها و زمین ساخت صفحه آتشفشانی و تکتوتیک ای آتشفشانهاى فعال عهد حاضر بر حسب موقعيتهاى تكتونيكى به انواع زير تقسيمبندى Jمىشوند: الف :آتشفشانهاى پشته ميان اقيانوسى ب :آتشفشانهاى ممتد وسط صفحه اقيانوسى ج :آتشفشانهاى وسط صفحه قارهاى د :آتشفشانهاى ريفتهاى قارهاى ه :آتشفشانهاى حاشيه قاره در ارتباط با زونهاى Jفرورانش و :آتشفشانهاى جزاير قوسى ز :آتشفشانهاى منفرد كف اقيانوس فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران مقدمه عظيمترين فعاليتهاى آتشفشانى ايران متعلق به ترJسيرو بهطور دقيق مربوط به ائوسن است. در اين فصل ابتدا به گسترش آتشفشانى از نظر جغرافيايى اشارJه مىكنيم ،سپس به شرح بعضى از آتشفشانهاى جوان ايرJان كه فعالً خاموش يا نيمه خاموش (در JمرJحله گوگردزايى) هستند مىپردازJيم و سپس مسائل مرJبوط به پيدايش آتشفشانهاى ايرJان را به اجمال ذكر مىكنيم. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران گسترش آتشفشانهای سنوزوئیک ایران به دنبال فاز كمپرسيونى كرتاسه پايانى كه با دگرگونى، چين خورJدگى ،باالآمدگى و در عين حال جابهجايى افيوليتها همراه بوده است ،فازكششى مهمى در سرJتاسر ايران )بهجز زJاگرس و كپهداغ( حكمفرما شد و نتيجه آن ولكانيسم شديد ائوسن است كه گسترJش آن در اكثر نقاط ايران ديده مىشود. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران گسترش آتشفشانهای سنوزوئیک ایران از نظر جغرافيايى آتشفشانهاى سنوزوئيك ايران در سه منطقه وسيع گسترJش دارJند كه عبارJتاند از:J البرJز ،به طول 1500كيلومتر ،Jبهويژه در Jدامنه جنوبىآن. ايرJان مركزى يا آتشفشانهاى منطقه اروميه -دختر Jكه به نامآتشفشانهاى سهند -بزمان نيز ناميده مىشود. بلوك لوت در مشرق ايران ،بهويژه ،بخش شمالى آن كه موادآتشفشانى مساحت زيادى را پوشاندهاند. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران آتشفشانهای کوارترنر طى كواترنر فعاليتهاى آتشفشانى نسبتا ً مهمى در ايران وجود داشته كه امرJوزه قلل آنها ارتفاعات مهمى تشكيل دادهاند. در Jحال حاضر برخى از آنها در مرحله گوگردزايىاند و از دهانه آنها بخار آب و گازهاى گوگرJدى خارج مىشود (دماوند ،بزJمان ،تفتان). فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران چشمه های معدنی و آبگرم هنگامى كه دماى آب چشمهاى الاقل در Jحدود 5تا 6درJجه سانتيگراد از دماى متوسط ساليانه هواى محيط يك منطقه بيشتر Jباشد چشمه مزبور JرJا چشمه آبگرم گويند. ر Jشرايط يكسان هر Jقدر Jچشمهها به مناطق عميقتر نفوذ كنند و آب سريعتر Jبه سطح زمين برJسد گرماى آن بيشتر Jاست. امروزه نقش آتش آتشفشانها در Jايجاد چشمههاى معدنى برJكسى پوشيده نيست. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران چشمه های معدنی و آبگرم در اكثر مناطق آتشفشانى جديد ايران ،چشمههاى آبگرJم وجود دارد. آب تمام اين چشمهها تقريبا ً منشاء سطحى دارJند آبهاى سطحى با نفوذ خود از خالل شكستگيها ،تدرJيجا ً گرمتر شده در افقهاى تحتانى ،هنگامى كه به سطح زمين مىرسند به صورت چشمههاى آبگرم نمايان مىشوند. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران نظریه های مربوط به آتشفشانهای ترسیر در ایران قبل از بررسى نظريههاى مختلف ،بايد به سه موضوع اساسى زJير اشاره كرد كه ممكن است در حل مسئله مفيد باشد: الف -اكثر آتشفشانهاى ايران )از نظر Jحجمى و تنوع( از نوع كالكو آلكالناند. ب -در بين انواع كالكو آلكالن آندزيتها از همه فرJاوانتر Jو داسيت و ريوليت نيز نسبتا ً زJياد است در حالى كه انواع بازJالت كمياب مىباشند. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران نظریه های مربوط به آتشفشانهای ترسیر در ایران ج -مطالعه پتروشيميايى سنگهاى آتشفشانى ايران نشان مىدهد كه در مجموع سنگهاى آتشفشانى البرJز ،بلوك لوت، اختصاصات آتشفشانهاى قارهاى و اكثر Jنمونههاى ايران مركزى از نظر شيميايى در كادر آتشفشانهاى حاشيه قارهاى قرار مىگيرند )مانند پرو و شيلى(. فصل هشتم - > فعالیتهای آتشفشانی در ایران نظریه های مربوط به آتشفشانهای ترسیر در ایران نظريههاى مربوط به نحوه پيدايش آتشفشانهاى ترسير ايران رJا مىتوان به دو صورت خالصه كرد: نظريههاى آتشفشانهاى كمپرJسيونى نظريه مربوط به پيدايش ريفت گدازJه هاي وزو تقرJيبا خميري شكل و از نوع گدازJه هاي لوسيت دارJ است.بنابراين كمبود سيليس دارند.سوماي اوليه = فنوليت- سوماي قديمي = لوكو بازانيت با لوسيت كم -سوماي جديد= لوكوبازانيت لوسيت دار= J اوتاژJنيت -فورJان وزJو نقطه اي است R Back Simple Field Classification of Volcanic Rocks (For use in Geology 212) Rock Name Essential Minerals* Other Minerals (may or may not be present) Basalt Olivine Cpx, Opx, Plag. Basan ite Olivine + Feldspathoid (Nepheline/ Leucite) Cpx, Plag. Andes ite No olivine, abundant Plagioclase Cpx, Opx, Hornblende Trach yte Sanidine + Plagioclase Na-Cpx, Hornblende, Biotite Dacit e Plagioclase + Hornblende Cpx, Opx, Biotite Rhyol ite Quartz Sanidine, Biotite, Plag., Hornblende, Cpx, Opx * The amount of glass in the groundmass increases, in general, from the top to the bottom of the chart. 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 V EI Descripti on Plume Height Volume Classificatio n How often Example 0 nonexplosive < 100 m 1000s m3 Hawaiian daily Kilauea 1 gentle 100-1000 m 10,000s m3 Haw/ Strombolian daily Stromboli 2 explosive 1-5 km 1,000,000s m3 Strom/ Vulcanian weekly Galeras, 1992 3 severe 3-15 km 10,000,000s m3 Vulcanian yearly Ruiz, 1985 4 cataclysmi c 10-25 km 100,000,000s m3 Vulc/Plinian 10's of years Galunggung, 1982 5 paroxysma l >25 km 1 km3 Plinian 100's of years St. Helens, 1981 6 colossal >25 km 10s km3 Plin/UltraPlinian 100's of years Krakatau, 1883 7 supercolossal >25 km 100s km3 Ultra-Plinian 1000's of years Tambora, 1815 8 megacolossal >25 km 1,000s km3 Ultra-Plinian 10,000's of years Yellowstone, 2 Ma 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 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 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 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 Schematic cartoon of some typical plutons Kangâmiut dike swarm in the Søndre Strømfjord region of SE Greenland. From Escher et al. (1976). A large Greenland dike swarm 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