Шлаковой конус
Шлаковой конус (или конус Scoria [ 1 ] ) является крутым коническим холмом свободных пирокластических фрагментов, таких как вулканические клинкеры, вулканический пепел или скорию , которая была построена вокруг вулканического вентиляционного отверстия . [ 2 ] [ 3 ] Пирокластические фрагменты образуются взрывными извержениями или фонтанами лавы из одного, обычно цилиндрического, вентиляционного отверстия. Поскольку заряжаемая газом лава сильно взорвана в воздух, она разбивается на небольшие фрагменты, которые затвердевают и падают в виде окраски, клинкеры или скорее вокруг вентиляционного отверстия, образуя конус, который часто является симметричным; со склонами от 30 до 40 °; и почти круговой план основания. [ 4 ] в форме чаши У большинства священных конусов есть кратер на вершине. [ 2 ]
Механика извержения
[ редактировать ]
Закрепленные конусы варьируются от десятков до сотен метров высотой. [ 3 ] Они состоят из свободного пирокластического материала ( шлаковая или шкурия ), который отличает их от шипли , которые состоят из агломерированных вулканических бомб . [ 5 ]
Пирокластический материал, состоящий из шлакового конуса, обычно является базальтовым до андезитовым в составе. [ 6 ] Он часто стеклянный и содержит многочисленные газовые пузырьки, «замороженные» на место, когда магма взорвалась в воздух, а затем быстро охлаждается. Фрагменты лавы, более 64 мм в поперечнике, известные как вулканические бомбы , также являются общим продуктом извержений из шлакового конуса. [ 3 ]
Рост шлакового конуса может быть разделен на четыре этапа. На первом этапе вокруг извергающего события образуется низкоребленное кольцо Скории. Во время второго этапа обод построен, и склон талас начинает формироваться за пределами обода. Третий этап характеризуется спадом и взрывами, которые разрушают оригинальный ободок, в то время как четвертая стадия характеризуется наращиванием талуса за пределами зоны, где Киндер падает на поверхность ( баллистическая зона ). [ 7 ]
На стадии ослабления извержения шлакового конуса магма потеряла большую часть своего содержания газа. Эта заблокированная газообразованная магма не является источником, а тихо источается в кратере или под основанием конуса в качестве лавы. [ 8 ] Лава редко выпускает сверху (за исключением фонтана), потому что свободные, некомментированные шерники слишком слабы, чтобы подтвердить давление, оказываемое расплавленной породой, когда она поднимается к поверхности через центральное вентиляционное отверстие. [ 3 ] Поскольку он содержит так мало пузырьков газа, расплавленная лава плотнее, чем богатые пузырьками шерники. [ 8 ] Таким образом, он часто вспыхивает вдоль нижней части шлакового конуса, поднимая менее плотные шерники, такие как пробки на воде, и продвигается наружу, создавая поток лавы вокруг основания конуса. [ 8 ] Когда извержение заканчивается, симметричный конус шарниров сидит в центре окружающей подушки лавы. [ 8 ] Если кратер полностью нарушен, оставшиеся стены образуют амфитеатр или форму подковы вокруг вентиляционного отверстия.
Возникновение
[ редактировать ]
Базальтовые конфиденциальные конусы являются наиболее характерным типом вулкана, связанного с интраслятным вулканизмом . [ 9 ] Они особенно распространены в связи с щелочным магматизмом , в котором извергнутая лава обогащена оксидами натрия и калия . [ 10 ]
Грапкие конусы также обычно встречаются на флангах щитовых вулканов , стратоволканов и кальдеров . [ 3 ] Например, геологи идентифицировали почти 100 шкурных шишек на флангах Мауна Кеа , вулкана щита, расположенного на острове Гавайи . [ 3 ] Такие шлаковые конусы, вероятно, представляют собой окончательные этапы активности мафического вулкана. [ 11 ] Тем не менее, большинство вулканических конусов, образованных в извержениях гавайского типа, представляют собой брызговицы, а не шлаковые конусы, из-за жидкости лавы. [ 12 ]
Самый известный конус из шлака, Парикутин , вырос из кукурузного поля в Мексике в 1943 году из нового вентиляционного отверстия. [ 3 ] Извержения продолжались в течение девяти лет, построили конус на высоте 424 метра (1391 фут) и произвели потоки лавы, которые покрывали 25 км 2 (9,7 кв. МИ). [ 3 ]
Самый исторически активный конус Земли - Серро Негро в Никарагуа. [ 3 ] Это часть группы из четырех молодых шлаковых конусов NW вулкана Лас -Пила . С момента своего первоначального извержения в 1850 году он разразился более 20 раз, в последнее время в 1995 и 1999 годах. [ 3 ]
Спутниковые изображения предполагают, что священные конусы встречаются на других наземных телах в солнечной системе. [ 13 ] На Марсе их сообщили о флангах Pavonis Mons в Tharsis , [ 14 ] [ 15 ] в регионе хаоса гидраот [ 16 ] на дне копрейт хасмы , [ 17 ] или в вулканическом поле Ulysses Colles . [ 18 ] Также предполагается, что доминирующие структуры в Мариус Хиллз (на Луне) могут представлять собой лунные конусы. [ 19 ]
Влияние условий окружающей среды
[ редактировать ]
Размер и форма священных конусов зависят от экологических свойств, так как различный гравитационный и/или атмосферное давление может изменить дисперсию выброшенных частиц Scoria. [ 13 ] Например, шлаковые конусы на Марсе, кажется, более чем в два раза шире, чем наземные аналоги [ 18 ] Поскольку более низкое атмосферное давление и гравитация позволяют более широко рассеивать изгнанные частицы на большей площади. [ 13 ] [ 20 ] Следовательно, представляется, что извергнутое количество материала недостаточно на Марсе, чтобы фланговые склоны достигли угла покоя , а марсианские шлаковые конусы, по -видимому, управляются главным образом баллистическим распределением, а не перераспределением материала на флангах, как типичные на Земле. [ 20 ]
Закерковые конусы часто очень симметричны, но сильные преобладающие ветры во время извержения могут вызвать большее накопление связки на стороне вентиляционного отверстия. [ 11 ]
Моногенетические конусы
[ редактировать ]
Некоторые шлаковые конусы являются моногенетическими , образующимися из одного короткого извержения эпизода, который производит очень маленький объем лавы. Извержение обычно длится всего недели или месяцы, но иногда может длиться пятнадцать лет или дольше. [ 21 ] Parícutin в Мексике, Diamond Head , Koko Head , Punchbowl Crater , Mt Le Brun из вулканического поля Coalstoun Lakes , а также некоторых священных конусов на Mauna Kea - моногенетические шлаковые шишки. Тем не менее, не все связующие конусы являются моногенетическими, с некоторыми древними острыми шишками, показывающими интервалы образования почвы между потоками, которые указывают на то, что извержения были разделены тысячами до десятков тысяч лет. [ 21 ]
Моногенетические конусы, вероятно, образуются, когда скорость подачи магмы в вулканическое поле очень низкое, а извержения распространяются в пространство и время. Это предотвращает любое извержение от создания системы « сантехники », которая обеспечит легкий путь к поверхности для последующих извержений. Таким образом, каждое извержение должно найти свой независимый путь к поверхности. [ 22 ] [ 23 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Список шлаковых конусов
- Вулканический конус - рельеф от экрана из вулканического вентилятора, сложенного в конической форме
- Национальный памятник вулкана Капулина - Национальный памятник США в Нью -Мексико
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Аллаби, Майкл (2013). "Хипел" Конус ". Словарь геологии и наук о земле (четвертое изд.). Оксфорд: издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065 .
- ^ Jump up to: а беременный Полдораарт, А (1971). «Вулканичность и формы экструзивных тел». В зеленом, J; Коротко, NM (ред.). Вулканические рельефы и поверхностные особенности: фотографический атлас и глоссарий . Нью-Йорк: Springer-Verlag. С. 1–18. ISBN 978-3-642-65152-6 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж
Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Фотография Глоссарий из вулканов термины: Грапкий конус . Геологическая служба США .
- ^ Кларк, Хилари; Тролль, Валентин Р.; Carrecedo, Хуан Карлос (2009-03-10). «Фреатомагматичная к Стромболианскому извергнутую активность базальтовых священных конусов: Монтана Лос -Эралес, Тенерифе, Канарские острова» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . Модели и продукты мафической взрывной активности. 180 (2): 225–245. Bibcode : 2009jvgr..180..225c . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.11.014 . ISSN 0377-0273 .
- ^ Фишер, RV; Schmincke, H.-U. (1984). Пирокластические камни . Берлин: Springer-Verlag. п. 96. ISBN 3540127569 .
- ^ Джексон, Джулия А., изд. (1997). "Хипел" Конус ". Глоссарий геологии (четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349 .
- ^ Fisher & Schmincke 1984 , p. 150
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Сьюзен С. Священник; Венделл А. Даффилд; Нэнси Р. Риггс; Брайан Потюральски; Карен Малис-Кларк (2002). Вулкан Красной горы - впечатляющий и необычный конус -шлаковой конус в северной Аризоне . Геологическая служба США . Информационный бюллетень USGS 024-02 . Получено 2012-05-18 .
- ^ Fisher & Schmincke 1984 , p. 14
- ^ Fisher & Schmincke 1984 , p. 198.
- ^ Jump up to: а беременный Монро, Джеймс С.; Wicander, Reed (1992). Физическая геология: исследование Земли . Сент -Пол: Западный Паб. Ко. 98. ISBN 0314921958 .
- ^ Макдональд, Гордон А.; Эббот, Агатин Т.; Петерсон, Фрэнк Л. (1983). Вулканы в море: геология Гавайев (2 -е изд.). Гонолулу: Университет Гавайской прессы. Стр. 16–1 ISBN 0824808320 .
- ^ Jump up to: а беременный в Вуд, Калифорния (1979). «Хранители на земле, луна и Марс». Лунная планета. Наука Тол. X. С. 1370–72. Bibcode : 1979lpi .... 10.1370W .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помощь ) - ^ Отбеливатель, JE; Грили, Р.; Уильямс, да; Кейв, ср; Neukum, G. (2007). «Тенденции в эф -стиле в Tharsis Montes, Mars и последствия для развития провинции Tharsis». J. Geophys. Резерв 112 (E9): E09005. Bibcode : 2007jgre..112.9005b . doi : 10.1029/2006je002873 .
- ^ Кестхейи, Л.; Jaeger, W.; McEwen, A.; Tornabene, L.; Бейер, Ра; Dundas, C.; Милаццо, М. (2008). «Научный эксперимент с высоким разрешением (HIRISE) изображения вулканических территорий с первых 6 месяцев фазы первичной науки о разведке Марса». J. Geophys. Резерв 113 (E4): E04005. Bibcode : 2008jgre..113.4005K . Citeseerx 10.1.1.455.1381 . doi : 10.1029/2007je002968 .
- ^ Meresse, S; Костард, F; Мангольд, Н.; Массон, Филипп; Neukum, Gerhard; Команда Co-I HRSC (2008). «Образование и эволюция хаотических мест путем оседания и магматизма: гидраот хаос, Марс». ИКАРС . 194 (2): 487. Bibcode : 2008icar..194..487m . doi : 10.1016/j.icarus.2007.10.023 .
- ^ Брож, Петр; Хаубер, Эрнст; Рэй, Джеймс Дж.; Майкл, Грегори (2017). «Амазонский вулканизм внутри Valles Marineris на Марсе» . Земля и планетарные научные письма . 473 : 122–130. BIBCODE : 2017E & PSL.473..122B . doi : 10.1016/j.epsl.2017.06.003 .
- ^ Jump up to: а беременный Brož, P; Hauber, E (2012). «Уникальное вулканическое поле в Tharsis, Mars: пирокластические шишки в качестве доказательства взрывных извержений». ИКАРС . 218 (1): 88–99. Bibcode : 2012icar..218 ... 88b . doi : 10.1016/j.icarus.2011.11.030 .
- ^ Лоуренс, SJ; STOPAR, Джули Д.; Хоук, Б. Рэй; Гринхаген, Бенджамин Т.; Кэхилл, Джошуа Т.С.; Bandfield, Joshua L.; Jolliff, Bradley L.; Деневи, Бретт В.; Робинсон, Марк С.; Glotch, Timothy D.; Басси, Д. Бенджамин Дж.; Spudis, Paul D.; Giguere, Thomas A.; Гарри, В. Брент (2013). «Наблюдения за морфологией и шероховатостью поверхности вулканических конусов и лебедки лавы на холмах Мариуса» . J. Geophys. Резерв Планеты . 118 (4): 615–34. Bibcode : 2013jgre..118..615L . doi : 10.1002/jgre.20060 .
- ^ Jump up to: а беременный Брож, Петр; Čadek, ondřej; Хаубер, Эрнст; Росси, Анджело Пио (2014). «Форма конусов Scoria на Марсе: понимание численного моделирования баллистических путей» . Земля и планетарные научные письма . 406 : 14–23. BIBCODE : 2014E & PSL.406 ... 14B . doi : 10.1016/j.epsl.2014.09.002 .
- ^ Jump up to: а беременный Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Вулканизм . Берлин: Спрингер. Стр 978-3-540-43650-8 .
- ^ МакГи, Люси Э.; Смит, Ян Эм; Мил, Марк-Альбан; Хэндли, Хизер К.; Линдсей, Ян М. (октябрь 2013 г.). «Астеносферный контроль процессов плавления в моногенетической базальтовой системе: тематическое исследование вулканического поля Окленда, Новая Зеландия» . Журнал Петрологии . 54 (10): 2125–2153. doi : 10.1093/petrology/egt043 .
- ^ «Моногенетические поля» . Вулкановый мир . Орегонский государственный университет. 15 апреля 2010 года . Получено 17 декабря 2021 года .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с шлаковыми шишками ( категория ) в Wikimedia Commons
