Freatomagmatiskt utbrott - Phreatomagmatic eruption

Askfall av frreatomagmatiskt ursprung, överliggande magmatisk lapilli nedfall av magmatiskt ursprung

Phreatomagmatic utbrott är vulkaniska utbrott resulterar från samverkan mellan magma och vatten. De skiljer sig från uteslutande magmatiska utbrott och freakutbrott . Till skillnad från frustiska utbrott innehåller produkterna från frreatomagmatiska utbrott unga (magmatiska) klaster . Det är vanligt att ett stort explosivt utbrott har magmatiska och freatomagmatiska komponenter.

Mekanismer

Flera konkurrerande teorier finns om den exakta mekanismen för askbildning. Den vanligaste är teorin om explosiv termisk sammandragning av partiklar under snabb kylning från kontakt med vatten. I många fall tillförs vattnet från havet, till exempel med Surtsey . I andra fall kan vattnet finnas i en sjö eller en caldera -sjö, till exempel Santorini , där den freatomagmatiska komponenten i det minoiska utbrottet var ett resultat av både en sjö och senare havet. Det har också funnits exempel på interaktion mellan magma och vatten i en akvifer. Många av askarna på Teneriffa anses vara freatomagmatiska på grund av dessa omständigheter.

Den andra konkurrerande teorin bygger på bränslekylningsreaktioner, som har modellerats för kärnreaktorer. Enligt denna teori fragmenteras bränslet (i detta fall magma) vid kontakt med ett kylmedel (havet, en sjö eller akvifer). De förökande spänningsvågorna och värmekontraktionen vidgar sprickor och ökar interaktionsytan, vilket leder till explosivt snabba kylhastigheter. De två föreslagna mekanismerna är mycket lika och verkligheten är troligen en kombination av båda.

Insättningar

Frreatomagmatisk aska bildas av samma mekanismer i ett brett spektrum av kompositioner, basiska och sura. Blockiga och likvärdiga klaster med lågt vesikelinnehåll bildas. Avsättningarna av freatomagmatiska explosiva utbrott anses också vara bättre sorterade och finare kornade än avlagringar av magmatiskt utbrott. Detta är ett resultat av den mycket högre fragmenteringen av frreatomagmatiska utbrott.

Hyaloklastit

Huvudartikel: Hyaloklastit

Hyaloklastit är glas som finns med kuddebasalter som producerades genom icke-explosiv släckning och sönderdelning av basaltiskt glas. Dessa klassas fortfarande som phreatomagmatic utbrott, eftersom de producerar juvenila klaster från växelverkan mellan vatten och magma. De kan bildas på vattendjup> 500 m, där det hydrostatiska trycket är tillräckligt högt för att hämma vesikulation i basaltisk magma.

Hyalotuff

Hyalo tuff är en typ av sten som bildas av den explosiva fragmentering av glas under phreatomagmatic utbrott vid grunt vattendjup (eller inom akviferer ). Hyalotuff har en skiktad karaktär som anses vara ett resultat av dämpad svängning i urladdningshastigheten, med en period på flera minuter. Fyndigheterna är mycket finkornigare än avlagringar av magmatiska utbrott, på grund av den mycket högre fragmenteringen av typen av utbrott. Fyndigheterna verkar bättre sorterade än magmatiska fyndigheter på fältet på grund av deras fina natur, men kornstorleksanalys avslöjar att fyndigheterna är mycket mer dåligt sorterade än deras magmatiska motsvarigheter. En klast känd som en ackretionär lapilli är särskiljande för frreatomagmatiska avlagringar och är en viktig faktor för identifiering i fältet. Ackretionära lapiller bildas som ett resultat av de sammanhängande egenskaperna hos våtaska, vilket får partiklarna att binda. De har en cirkulär struktur när exemplar ses i handen och under mikroskopet .

En ytterligare kontroll av morfologin och egenskaperna hos en avlagring är förhållandet vatten till magma. Det anses att produkterna av frreatomagmatiska utbrott är finkorniga och dåligt sorterade där magma/vatten -förhållandet är högt, men när det finns ett lägre magma/vatten -förhållande kan avlagringar vara grövre och bättre sorterade.

Ytfunktioner

Krönet av den gamla tuffringen , inklusive en del av maar -kratern i en monogenetisk vulkan, Teneriffa , Kanarieöarna . Maar -kratern har använts för jordbruk.

Det finns två typer av ventilerande landformer från den explosiva interaktionen mellan magma och mark- eller ytvatten; tuff kottar och tuff ringar. Båda landformerna är associerade med monogenetiska vulkaner och polygenetiska vulkaner. När det gäller polygenetiska vulkaner är de ofta inbäddade i lavor, ignimbriter och aska- och lapilli -fall. Det förväntas att tuffringar och tuffkottar kan finnas på Mars yta .

Tuffringar

Tuffringar har en låg profil förkläde av tephra som omger en bred krater (kallad en maar krater) som i allmänhet är lägre än den omgivande topografin. Den tefra är ofta oförändrat och tunt bedded, och anses i allmänhet vara en ignimbrit , eller produkten av ett pyroklastiskt densitetsström. De är byggda runt en vulkanisk vent som ligger i en sjö , kustzon, kärr eller ett område med rikligt grundvatten .

Koko Crater är en gammal slocknad tuff kon i Hawaiian Island i Oahu .

Tuffkottar

Tuffkottarna är branta sluttande och konformade. De har breda kratrar och är bildade av starkt förändrade, tjockt bäddade tephra. De anses vara en högre variant av en tuffring, bildad av mindre kraftfulla utbrott. Tuffkottar är vanligtvis små i höjd. Koko Crater är 1,208 fot.

Exempel på freatomagmatiska utbrott

Fort Rock , en eroderad tuffring i Oregon , USA .

Minoanutbrott i Santorini

Santorini är en del av den södra Egeiska vulkanbågen , 140 km norr om Kreta . Det minoiska utbrottet i Santorini, var det senaste utbrottet och inträffade under första hälften av 1600 -talet f.Kr. Utbrottet var huvudsakligen av rhyodacitkomposition . Det minoiska utbrottet hade fyra faser. Fas 1 var ett vitt till rosa pimpstenfall med spridningsaxel trenderande ESE. Deponeringen har en maximal tjocklek på 6 m och askflödeskikt är inbäddade upptill. Fas 2 har aska och vulkanrester sängar som kors är stratifierade med megakrusningar och dyn liknande strukturer. Deponeringstjocklekarna varierar från 10 cm till 12 m. Fas 3 och 4 är strömavlagringar av pyroklastisk densitet. Fas 1 och 3 var freatomagmatiska.

1991 utbrott av Mount Pinatubo

Fort Rock , sett från marken.

Mount Pinatubo ligger på centrala Luzon landmassa mellan Sydkinesiska havet och Filippinska havet . Den 1991 vulkanen Pinatubo var Andesit och dacite i pre-climactic fas men endast dacite i climactic fas. Den klimaktiska fasen hade en volym på 3,7–5,3 km 3 . Utbrottet bestod av sekventiellt ökande askutsläpp, kupoltillväxt, 4 vertikala utbrott med fortsatt kupoltillväxt, 13 pyroklastiska flöden och ett klimaktiskt vertikalt utbrott med tillhörande pyroklastiska flöden. Den preklimaktiska fasen var freatomagmatisk.

Hatepe -utbrott

Den Hatepe utbrott i 232 ± 12 AD var den senaste stora utbrott på Lake Taupo i Nya Zeeland är Taupo vulkaniska zon . Det fanns mindre initial phreatomagmatic aktivitet följt av torr avluftning av 6 km 3 av rhyolite bildar Hatepe Plinian Pimp. Ventilen infiltrerades sedan av stora mängder vatten som orsakade det freatomagmatiska utbrottet som deponerade 2,5 km 3 Hatepe Ash. Vattnet stoppade så småningom utbrottet även om stora mängder vatten fortfarande utbröt från ventilen. Utbrottet återupptogs med freatomagmatisk aktivitet som deponerade Rotongaio -asken.

Se även

Referenser

Vidare läsning

  • Walker, GPL 1971. Kornstorlekar hos pyroklastiska avlagringar. Journal of Geology, 79, 696–714.
  • Vespa, M., Keller, J. & Gertisser, R. 2006. Interplinsk explosiv aktivitet av vulkanen Santorini (Grekland) under de senaste 150 000 åren. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 152, 262–86.
  • Riley, CM, Rose, WI & Bluth, GJS 2003. Kvantitativa formmätningar av distal vulkanisk aska. Journal of Geophysical Research, 108, B10, 2504.