Подводный вулкан

Подводный вулкан — это вулкан, образовавшийся в результате извержения или потока магмы, происходящего под водой (в отличие от субаэральных извержений вулкана ). ^[1]. Подводные извержения вулканов значительно более многочисленны, чем субаэральные извержения, и, по оценкам, на них приходится 85% мирового вулканизма по объему. ^[2].

Обычно они имеют форму пологих туфовых конусов , хотя могут иметь более вертикальный вид, похожий на вид горы, например, Уайт-Хорс-Блафф в вулканическом поле Уэллс-Грей-Клируотер в восточно-центральной части Британской Колумбии , Канада . ^[3]

Сравнение с субаэральными вулканами

Подводные вулканы можно сравнить с субаэральными вулканами, которые образуются и извергаются на суше. Основные различия извержений вулканов обусловлены воздействием давления , теплоемкости или теплопроводности воды, наличием пара и реологией воды . Теплопроводность воды примерно в 20 раз выше, чем у воздуха, а пар имеет теплопроводность почти в 50 раз выше, чем у воды. ^[4]Изучение подводных вулканов существенно изменилось. Современные исследования предлагают свежие и неизмененные наблюдения, позволяющие увидеть и нанести на карту особенности поверхности, а глубина воды известна в районах, где разрешено наблюдение. Древние исследования имели стратиграфическое воздействие на разрезы, с ними легче работать, они имеют больше и лучшую обнаженность и имеют существующую связь с ресурсами. ^[5]

Подводные пирокластические потоки

Некоторые геологи ограничивают термин « подводных пирокластических потоков отложения » вулканокластическими образованиями, которые демонстрируют характеристики внедрения в горячем состоянии, отложившиеся под водой. Однако это не всегда может быть сделано из-за последующего процесса изменения или диагенеза , который можно обнаружить в активных горячих источниках и связанных с ним гидротермальных изменениях . Отложения пирокластических потоков, которые взаимодействуют с водой, а затем преобразуются в поддерживаемые водой массовые потоки, пирокластических селей ». некоторые геологи называют «подводными отложениями ^[6]^[7]

С другой стороны, процессы, связанные с извержением , транспортировкой и отложением, заметно различаются из-за присутствия воды, в том числе способности испаряться при контакте с водой, высокой плотности и, как следствие, всеохватывающего давления , высокой вязкости по отношению к воздуху и различия в теплопроводности/ удельной теплоемкости воздуха по отношению к воде. ^[4]

Месторождения на Хонсю

Некоторое понимание подводных вулканов можно сделать на основе знаний о вулканических процессах, основанных на древних последовательностях . Подводные вулканические отложения встречаются на юге Хонсю , крупнейшего острова среди . четырех основных островов Японии Четыре зарегистрированных подводных вулканических отложения представляют собой важные доказательства для изучения.

Функции

Подводные осадочные отложения

Подводные вулканические отложения связаны с подводными осадочными отложениями, и эти отложения варьируются от прибрежных, морских и абиссальных отложений аргиллитов. К сожалению, ограничения по палео-глубине осадочных пластов неудовлетворительны и допускают противоречивые интерпретации. Однако о глубине закладки можно судить при незначительном контроле глубины воды. При определении характеристик пирокластических потоков в субаэральных и субаквальных отложениях обычно полагают, что псевдоожиженные водой вулканокластические потоки обычно разделяются по всем компонентам, за исключением крупных плавучих блоков пемзы , которые оседают, образуя большие слои пемзы. Однако это явление обычно рассматривается как субаэральные игнимбритовые отложения (пирокластические потоки, богатые пемзой). По этой причине данная характеристика не считается явным свидетельством для интерпретации псевдоожижающего агента (горячего газа или воды) и поэтому может использоваться только в сочетании с другими критериями.

Характеристики

Характеристики можно отсортировать, чтобы сделать вывод о подводном извержении или внедрении кислых пирокластических отложений. Более крупные блоки пемзы поднимаются в течение более продолжительного периода времени (от минут до часов) по сравнению с более мелкими фрагментами пемзы из-за газов, захваченных в пузырьках , а очень мелкие фрагменты пепла могут увлекаться поднимающимся шлейфом газа и нагретой воды из-за низкой температуры. плотность и вес. Следовательно, подводные кислые пирокластические извержения могут быть уменьшены как по размерной фракции, так и по очень мелкой фракции пепла, в зависимости от плавучести материала в водной среде. Эти характеристики могут иметь важное значение для определения типа подводного извержения и механизма внедрения. Характеристики текстуры, такие как морфология зерен и содержание зерен, также могут дать информацию о процессе управления стилем извержения или свойствами переноса/потока, будь то турбулентный или ламинарный .

Исследование морского дна

Исследование морского дна показало, что на дне моря происходит больше извержений вулканов, чем на суше. Однако влияние окружающей воды и гидростатического давления на извержения кислых вулканов в подводных условиях не совсем понятно, поскольку глубоководные морские извержения непосредственно не наблюдаются и не изучаются. Из-за этого сведения о недавних извержениях глубоководных вулканов до сих пор неполны и ограничены.

Выводы

Выводы исследований подводных вулканов в Японии показывают, что явные доказательства извержений и/или распространения пирокластических потоков продолжают определяться в результате изучения этих отложений, хотя косвенные данные, такие как морфология зерен, сортировка и классификация, могут быть использованы для идентификации и классификации. документируют древние подводные вулканические отложения. продолжит Калифорнийский университет в Санта-Барбаре проводить дальнейшие исследования, которые, возможно, смогут предоставить дополнительную информацию о стилях подводных извержений вулканов и/или характеристиках потоков вулканических отложений. ^[8]

Ссылки

^ Эрл, Стивен (23 сентября 2019 г.). «Глава 4 Вулканизм» . Физическая геология (2-е изд.). Кампус BC. ISBN 978-1-77420-028-5 . {{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )
^ Уайт, Джеймс Д.Л.; Смелли, Джон Л.; Клэг, Дэвид А. (2003), Уайт, Джеймс Д.Л.; Смелли, Джон Л.; Клэг, Дэвид А. (ред.), «Введение: дедуктивный обзор и актуальный обзор подводного эксплозивного вулканизма» , Серия геофизических монографий , 140 , Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз: 1–23, Бибкод : 2003GMS ... 140 ....1W , doi : 10.1029/140gm01 , ISBN 978-0-87590-999-8 , получено 5 июля 2024 г.
^ «Каталог канадских вулканов — Уэллс Грей — вулканическое поле Клируотер» . Архивировано из оригинала 8 октября 2006 года.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Подводные пирокластические потоки» (PDF) . Университет Миннесоты . 16 ноября 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 29 ноября 2014 г. . Проверено 22 июля 2023 г.
^ Мортон, Рон (19 августа 2008 г.). «Подводный вулканизм» (PDF) . Университет Миннесоты . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2014 года . Проверено 23 июля 2023 г.
^ Кэри, Стивен Н.; Сигурдссон, Харалдур (февраль 1980 г.). «Пепел розо: глубоководные отложения тефры в результате крупного извержения на Доминике, дуга Малых Антильских островов». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 7 (1–2): 67–86. Бибкод : 1980JVGR....7...67C . дои : 10.1016/0377-0273(80)90020-7 .
^ де Хаас, Тьяллинг; Санта, Николета; де Ланге, Сюкье И.; Пудашаини, Шива П. (сентябрь 2020 г.). «Сходства и контрасты между субаэральными и субаквальными отложениями субаэральных селей: аналоговое экспериментальное исследование». Журнал осадочных исследований . 90 (9): 1128–1138. Бибкод : 2020JSedR..90.1128D . дои : 10.2110/jsr.2020.020 .
^ "сср#00-04" . www.nsf.gov . 5 марта 2024 г.

[1] Эрл, Стивен (23 сентября 2019 г.). «Глава 4 Вулканизм» . Физическая геология (2-е изд.). Кампус BC. ISBN 978-1-77420-028-5 . {{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )

[2] Уайт, Джеймс Д.Л.; Смелли, Джон Л.; Клэг, Дэвид А. (2003), Уайт, Джеймс Д.Л.; Смелли, Джон Л.; Клэг, Дэвид А. (ред.), «Введение: дедуктивный обзор и актуальный обзор подводного эксплозивного вулканизма» , Серия геофизических монографий , 140 , Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз: 1–23, Бибкод : 2003GMS ... 140 ....1W , doi : 10.1029/140gm01 , ISBN 978-0-87590-999-8 , получено 5 июля 2024 г.

[3] «Каталог канадских вулканов — Уэллс Грей — вулканическое поле Клируотер» . Архивировано из оригинала 8 октября 2006 года.

[www.d.umn.edu-4] Перейти обратно: ^а ^б «Подводные пирокластические потоки» (PDF) . Университет Миннесоты . 16 ноября 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 29 ноября 2014 г. . Проверено 22 июля 2023 г.

[5] Мортон, Рон (19 августа 2008 г.). «Подводный вулканизм» (PDF) . Университет Миннесоты . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2014 года . Проверено 23 июля 2023 г.

[6] Кэри, Стивен Н.; Сигурдссон, Харалдур (февраль 1980 г.). «Пепел розо: глубоководные отложения тефры в результате крупного извержения на Доминике, дуга Малых Антильских островов». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 7 (1–2): 67–86. Бибкод : 1980JVGR....7...67C . дои : 10.1016/0377-0273(80)90020-7 .

[7] де Хаас, Тьяллинг; Санта, Николета; де Ланге, Сюкье И.; Пудашаини, Шива П. (сентябрь 2020 г.). «Сходства и контрасты между субаэральными и субаквальными отложениями субаэральных селей: аналоговое экспериментальное исследование». Журнал осадочных исследований . 90 (9): 1128–1138. Бибкод : 2020JSedR..90.1128D . дои : 10.2110/jsr.2020.020 .

[8] "сср#00-04" . www.nsf.gov . 5 марта 2024 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]