Vulkansk kuppel

En vulkankuppel (top, nål) er en kuppelformet krop med en højde på op til 700–800 m og stejle skråninger (40° eller mere). De er dannet som et resultat af at presse tyktflydende lava ud af en vulkansk kanal [1] . Kuppeldannende udbrud er almindelige, især ved grænserne af konvergerende litosfæriske plader . [2] Geokemien af ​​lavakupler kan variere fra mafisk basalt (f.eks. Semeru , 1946) til felsisk rhyolit (f.eks. Chaiten , 2010), selvom de fleste er mellemliggende i sammensætning (f.eks. Santiaguito, dacitisk - andesitisk , i dag) [ 2] 3] Viskøs lava er hovedårsagen til kuplens dannelse, da den med jævne mellemrum tilstopper magmaforsyningskanalen, hvilket stimulerer vulkanens eksplosive aktivitet , frigivelse af gasser, pyroklastiske strømme og laviner . En så høj viskositet af lavaen kan skyldes det høje indhold af silica eller på grund af afgasning af det flydende magma. Da tyktflydende basalt- og andesitkupler hurtigt forvitres og let går i opløsning, når mere flydende lava flyder. De fleste af de overlevende kupler har et højt indhold af silica og er sammensat af rhyolitiske eller dacitiske klipper. Eksistensen af ​​lavakupler er blevet foreslået for nogle kuppelstrukturer på Månen , Venus og Mars [2] , for eksempel på overfladen af ​​Mars i den vestlige del af Arcadia Planitia eller Terra Sirenum. [4] [5]

Wlodawiec introducerede følgende klassificering i 1954:

Dynamikken i udviklingen af ​​kuplen

Lavakuplen udvikler sig uforudsigeligt på grund af ikke-lineær dynamik forårsaget af krystallisering og udgasning fra den meget viskøse lava i kuppelkanalen [6] . Der skelnes mellem endogen og eksogen lavakuppelvækst: Førstnævnte refererer til udvidelsen af ​​lavakuplen på grund af tilstrømningen af ​​magma ind i kuplen, og sidstnævnte henviser til diskrete lavalapper placeret på overfladen af ​​kuplen [3] . Høj viskositet, som ikke tillader lavaen, der strømmer fra åbningen, at sprede sig, skaber en kuppelform af tyktflydende lava, som derefter langsomt afkøles ved udstrømningsstedet Først dannes en hård skorpe, der efterfølgende ekstruderes opad; som et resultat af hurtig afkøling revner skorpen, og fragmenterne ruller ned ad skråningen og danner karakteristiske skraber. Den indre del (kerne) af vulkankuppelen afkøles langsomt, med dannelsen af ​​et lavamassiv. Nogle gange i toppen af ​​kuplen, som følge af nedsynkning af afkølet materiale eller et fald i niveauet af lava i udluftningen, dannes en kopformet fordybning. Kupler kan nå en højde på flere hundrede meter, kan fortsætte med at vokse i måneder (f.eks. Unzen Volcano ), år (f.eks. Soufrière Hills ) eller endda århundreder (f.eks . Merapi Volcano ). Siderne af disse strukturer er sammensat af ustabile stenfragmenter. På grund af den periodiske stigning i gastrykket på udbrudte kupler kan der ofte observeres episoder med eksplosive udbrud. [7] Hvis en del af lavakuplen kollapser og blotlægger magma under tryk, kan der dannes pyroklastiske strømme [8] .

Karakteristikaene ved lavakuppeludbrud omfatter lavvandet, langsigtet og hybrid seismicitet, som tilskrives overskydende væsketryk i det tilhørende udluftningskammer. Andre karakteristika ved lavakupler omfatter deres halvkugleformede kuppelform, cyklusser med kuppelvækst over lange perioder og den pludselige indtræden af ​​voldsom eksplosiv aktivitet. [9] Den gennemsnitlige kuppelvæksthastighed kan bruges som en proxy for magmatilstrømning, men den er ikke korreleret med timingen eller karakteristikaene for lavakuppeleksplosioner. [10] .

Prævalens

Omkring 6% af udbrud på Jorden er forbundet med dannelsen af ​​lavakupler. [2] Vulkankupler findes i Martinique ( Mont Pele ), Java ( Merapi ), Kamchatka ( Bezymyanny ) osv. [1]

lavakupler
Navnet på lavakuplen Land vulkansk område Forbindelse Sidste episode af udbruddet
La Soufrières lavakuppel Saint Vincent og Grenadinerne Vulkanbue af de mindre Antiller 2021 [11]
Black Butte (Siskiyou County, Californien) Forenede Stater Kaskadende vulkansk bue Dacite 9500 år siden [12]
Lavakupler Caldera Forenede Stater Jemez bjerge Rhyolit 50.000-60.000 f.Kr

Noter

  1. 1 2 Redigeret af K. N. Paffengolts et al. Geologisk Ordbog: i 2 bind. — M .: Nedra, 1978.
  2. 1 2 3 Calder, Eliza S. The Encyclopedia of Volcanoes / Eliza S. Calder, Yan Lavallée, Jackie E. Kendrick … [ og andre ] . — Elsevier, 2015. — S. 343–362. — ISBN 9780123859389 . - doi : 10.1016/b978-0-12-385938-9.00018-3 .
  3. 1 2 Fink, Jonathan H., Anderson, Steven W. (2001), Sigursson, Haraldur, red., Lava Domes and Coulees , Academic Press , s. 307-319 
  4. Rampey, Michael L.; Milam, Keith A.; McSween, Harry Y.; Moersch, Jeffrey E.; Christensen, Philip R. (28. juni 2007). "Identitet og placering af domiske strukturer i det vestlige Arcadia Planitia, Mars." Journal of Geophysical Research . 112 (E6): E06011. Bibcode : 2007JGRE..112.6011R . DOI : 10.1029/2006JE002750 .
  5. Brož, Petr; Hauber, Ernst; Platz, Thomas; Balme, Matt (april 2015). "Beviser for Amazonas meget viskøse lavaer i det sydlige højland på Mars" . Earth and Planetary Science Letters . 415 : 200-212. Bibcode : 2015E&PSL.415..200B . DOI : 10.1016/j.epsl.2015.01.033 . Arkiveret fra originalen 2021-10-27 . Hentet 2021-11-24 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  6. Melnik, O & Sparks, RSJ (4. november 1999), Ikke-linear dynamics of lava dome extrusion , Nature T. 402 (6757): 37–41, doi : 10.1038/46950 , < http://www.geo.mtu. edu/EHaz/VolcanoInstability_class/melnik/melnik%20sparks%20nature.pdf > Arkiveret 24. september 2015 på Wayback Machine 
  7. Heap, Michael J.; Trold, Valentin R.; Kushnir, Alexandra R.L.; Gilg, H. Albert; Collinson, Amy SD; Deegan, Frances M.; Darmawan, Herlan; Seraphine, Nadhirah; Neuberg, Juergen; Walter, Thomas R. (2019-11-07). "Hydrotermisk ændring af andesitiske lavakupler kan føre til eksplosiv vulkansk adfærd" . Naturkommunikation _ _ ]. 10 (1):5063. doi : 10.1038/ s41467-019-13102-8 . ISSN 2041-1723 . Arkiveret fra originalen 2021-11-02 . Hentet 2021-11-24 .  Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  8. Parfitt, EA & Wilson, L (2008), Fundamentals of Physical Volcanology , Massachusetts, USA: Blackwell Publishing, s. 256 
  9. Sparks, RSJ (august 1997), Årsager og konsekvenser af trykdannelse i lavakuppeludbrud , Earth and Planetary Science Letters bind 150 (3–4): 177–189 , DOI 10.1016/S0012-821X(097-X001) 
  10. Newhall, CG & Melson., WG (september 1983), Eksplosiv aktivitet forbundet med væksten af ​​vulkanske kupler , Journal of Volcanology and Geothermal Research bind 17 (1–4): 111–131 , DOI 10.1016/0377-0273( 83)90064-1  )
  11. Soufrière St. Vincent-vulkanen (Vestindien, St. Vincent): to gange længde og volumen af ​​ny lavakuppel siden sidste opdatering . www.volcanodiscovery.com . Hentet 8. april 2021. Arkiveret fra originalen 23. marts 2021.
  12. Shasta . Vulkan verden . Oregon State University (2000). Hentet 30. april 2020. Arkiveret fra originalen 11. marts 2020.

Links