Описание
Тефра, продукт извержения вулкана Эльдфелл , в Хеймаэй , Вестманнаэйяр , Исландия .
Именно магма фрагментируется, выбрасывается и распространяется ветром в виде рыхлого материала (эти обломки, рыхлые или уплотненные, из которых она состоит, правильно называются пирокластами, которые при минимальном размере превращаются в пепел ).
При сильных извержениях тефра может переноситься ветром высоко в атмосферу и откладываться на тысячи километров.
Дождь из тефры представляет собой самую далеко идущую прямую опасность извержений вулканов; может вызвать случаи:
- захоронения;
- образование взвеси мелкозернистых частиц в воде и воздухе;
- перенос ядовитых газов , кислот , солей и тепла поблизости ;
- пожары .
Частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, могут попадать в турбины самолетов в полете, вызывая их остановку и аварии.
Рекомендации
- Фишер, Ричард V .; Шминке, Х.-У. (1984). Пирокластические породы. Берлин: Springer-Verlag. ISBN .
- , п. 1409.
- , п. 285. Ошибка sfn: цель отсутствует: CITEREFFisherSchmincke1984 (помощь)
- Шминке, Ганс-Ульрих (2003). Вулканизм. Берлин: Springer. п. 138. ISBN .
- Philpotts, Anthony R .; Агу, Джей Дж. (2009). Принципы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 77. ISBN .
- Хайкен Г. и Волетц К., 1985 г. Вулканический пепел, Калифорнийский университет Press, стр. 246.
- , п. 73.
- С. 155-176.
- , п. 8. Ошибка sfn: цель отсутствует: CITEREFFisherSchmincke19084 (помощь)
- С. 177-208. Ошибка sfn: цель отсутствует: CITEREFSchmincke2004 (помощь)
- ^ Macdonald, Gordon A .; Abbott, Agatin T .; Петерсон, Фрэнк Л. (1983). Вулканы в море: геология Гавайев (2-е изд.). Гонолулу: Гавайский университет Press. С. 6, 9, 96–97. ISBN .
- ^ Аллаби, Майкл, изд. (2013). «Огненный фонтан». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN .
Типы пирокластов
Вулканическая бомба обнаружена в лавовом поле горы Гекла в Исландии .
Плотность сухой , неуплотненной тефры колеблется в пределах 0,4—0,7 г/см 3 ; влажная и уплотненная тефра достигает значений плотности до 1 г/см 3 . В широком смысле этого термина пирокласты могут иметь самые разные размеры — от метров до мкм (микрометров, миллионных долей метра).
Фрагменты тефры классифицируют по размеру образующих ее частиц, классически выделяют три категории:
- Зола – частицы диаметром менее 2 мм . Они могут быть микроскопическими.
- Лапилли — термин итальянского происхождения, множественное число (в единственном числе — лапилло ). Это осколки от 2 до 64 мм.
- Вулканический шлак — затвердевший фрагмент лавы, который может достигать размера больше, чем лапили, но меньше, чем вулканическая бомба.
- Вулканические бомбы — осколки диаметром более 64 мм.
Мельчайшие пирокластические частицы, мельчайший пепел могут подниматься с конвективным движением горячих газов и воздуха, образующих вулканический шлейф , способные достичь стратосферы , откуда благодаря ветру они могут облегчить медленное путешествие в очень отдаленные регионы.
Наиболее крупные пирокласты скапливаются под действием силы тяжести в окружающей кратер области и формируют вулканический конус , в зависимости от типа вулканизма , частично или не лавовыми потоками . Когда два типа выбросов чередуются, образуются слоистые конусы , где слои пепла, не очень связанные, чередуются с другими слоями твердой породы, образовавшейся в результате затвердевания.
Классификация
Пирокластические породы можно классифицировать по размеру, от самых крупных валунов до мельчайших пеплов и туфов. Более крупные пирокластики называются бомбами; мельче, их называют лапиллисами. Вулканический пепел относится к пирокластикам, потому что их мелкая пыль происходит из вулканических пород. Одна из самых ярких форм пирокластических отложений — игнимбриты , образующиеся в высокотемпературной газо-зольной смеси пирокластических потоков .
Вулканический туф.
| резать | обозначение | слегка спеченный: тефра | сильно агломерированный: пирокласт |
|---|---|---|---|
| > 64 мм | кластерная бомба | вулканический пролом | вулканическая брекчия, пирокластическая брекчия |
| <64 мм | Лапиллис | пласт, лапилли тефра | Лапилли (туфы), консолидированная пирокластическая порода |
| <2 мм | пепел | густой пепел | цинериты, туф |
| <0,063 мм | мелкий ясень | мелкий ясень | вулканический туф |
ΜCT видение о лапиллей от исландского вулкана Катла .
3D визуализация вышеуказанной томографии, частично прозрачная. Более крупные частицы показаны красным.
Есть три способа установки: огненное облако , нагон и вулканические осадки. Во время плинианского извержения пемза и зола появляются, когда кремнистая магма фрагментируется в дымоходе под действием декомпрессии и дегазации. Затем пирокластика вовлекается в образование эруптивного столба, который может достигать нескольких километров в высоту и, вероятно, будет мешать воздушному движению. Тефра включена в эруптивном плюмовых падать обратно на землю в виде последовательных слоев, толщина которого уменьшается с расстоянием. Пирокластические потоки, называемые «облаками» или «нагонами» в зависимости от концентрации взвешенных твердых частиц и уровня турбулентности, иногда называют « светящимися лавинами» . Пирокластические отложения, богатые пемзой, называются игнимбритами .
Пирокластическое извержение также вызывает излияния лавы в виде струй или фонтанов, выбрасываемых в воздух с пеплом, пирокластическими элементами и другими побочными продуктами вулкана. Извержения гавайского типа, такие как извержения Килауэа, могут выбрасывать клочки магмы, взвешенные в испускаемых газах; дано название «фонтан лавы». Кусочки магмы, если они еще достаточно горячие при падении, могут агрегироваться и образовывать поток лавы .
Пирокластические отложения состоят из элементов, которые не консолидированы; пирокластические породы, как и туфы , представляют собой консолидированные пирокластические отложения.
Классификация
Пирокласты включают ювенильные пирокласты, полученные из охлажденной магмы, смешанные с случайными пирокластами, которые являются фрагментами вмещающих пород . Пирокласты разного размера классифицируются (от самых маленьких до самых больших) как вулканический пепел , лапилли или вулканические блоки (или, если они демонстрируют доказательства того, что они были горячими и расплавленными во время размещения, вулканическими бомбами ). Все они считаются пирокластическими, потому что они были сформированы (фрагментированы) в результате вулканического взрыва, например, во время взрывной декомпрессии, сдвига, термической декрепитации или истирания и абразии в вулканическом канале, вулканической струе или токе пирокластической плотности.
| Размер обломков | Пирокласт | В основном неконсолидированные (тефра) | В основном консолидированные: пирокластические породы |
|---|---|---|---|
| > 64 мм | блочная (угловая) бомба (в случае флюидальной формы) | блоки; агломерат | пирокластическая брекчия; агломерат |
| <64 мм | лапиллус | лапилли | лапиллистон (лапилли-туф — это то место, где лапилли поддерживаются в матрице туфа) |
| <2 мм | грубая зола | грубая зола | грубый туф |
| <0,063 мм | мелкий ясень | мелкий ясень | тонкий туф |
Пирокласты переносятся двумя основными путями: в шлейфах атмосферных извержений, из которых пирокласты оседают, образуя покрывающие рельеф слои пирокластических падений , и с помощью токов пирокластической плотности (PDC) (включая пирокластические потоки и пирокластические выбросы ), из которых пирокласты откладываются в виде пирокластических слоев. отложения плотного тока, которые имеют тенденцию к утолщению и укрупнению в долинах и тонкому и тонкому слою на высотах рельефа.
Во время плинианских извержений , пемза и золы образуются при вспенивании кремниевой магмы фрагментируется в вулканическом канале, из — за быстрый сдвиг обусловлен декомпрессией и ростом микроскопических пузырьков. Затем пирокласты увлекаются горячими газами, образуя сверхзвуковую струю, которая выходит из вулкана, смешивает и нагревает холодный атмосферный воздух, образуя энергично плавучую колонну извержения, которая поднимается на несколько километров в стратосферу и создает опасность для авиации . Частицы падают из атмосферных шлейфов извержения и накапливаются слоями на земле, которые описываются как отложения радиоактивных осадков.
Токи пирокластической плотности возникают, когда смесь горячих пирокластов и газов более плотная, чем атмосфера, и поэтому вместо того, чтобы всплывать, она распространяется по ландшафту. Они представляют собой одну из величайших опасностей вулкана и могут быть либо «полностью разбавленными» (разбавленные, турбулентные облака пепла, вплоть до их нижних уровней), либо «основанными на гранулированной жидкости» (нижние уровни которых содержат концентрированную дисперсию взаимодействующие пирокласты и частично захваченный газ). Первый тип иногда называют пирокластическими нагонами (даже если они могут быть продолжительными, а не «нагонами»), а нижние части второго иногда называют пирокластическими потоками (они также могут быть устойчивыми, квазистационарными или пульсирующими). По мере движения потоки пирокластической плотности осаждают частицы на земле и увлекают холодный атмосферный воздух, который затем нагревается и термически расширяется. Когда плотность тока становится достаточно разреженной, чтобы подняться вверх, он поднимается в атмосферу в виде «шлейфа феникса» (или «шлейфа совместного PDC»). Эти шлейфы феникса обычно осаждают тонкие слои пеплопада, которые могут содержать небольшие гранулы агрегированной мелкой золы.
Гавайские извержения, такие как извержения в Килауэа, производят направленную вверх струю горячих капель и сгустков магмы, взвешенных в газе; это называется фонтаном лавы или «огненным фонтаном». Если при приземлении они будут достаточно горячими и жидкими, горячие капли и сгустки магмы могут агглютинировать с образованием «брызг» («агглютината») или полностью слиться с образованием кластогенного потока лавы .
Приложения
Библиография
: документ, использованный в качестве источника для этой статьи.
- На французском
- Ален Фуко , Жан-Франсуа Рауль , Фабрицио Чекка и Бернар Платево , Словарь геологии: все в цвете, 5000 определений , Париж, Данод ,2014 г., 416 с. ( ISBN 978-2-10-059735-2 )
- (en) Жан-Пьер Мишель , Майкл С.Н. Карпентер и Родс В. Фэйрбридж , Двуязычный словарь наук о Земле: англо-французский, французско-английский , Париж, Данод ,2013, 5- е изд. , 510 с. ( ISBN 978-2-10-059291-3 )
- Жак-Мари Бардинцефф , вулканология , Париж, Данод ,2011 г., 4- е изд. ( 1- е изд. 1991), 313 с. ( ISBN 978-2-10-055402-7 )
- На английском
(ru) Харви Блатт и Роберт Дж. Трейси , Петрология: магматические, осадочные и метаморфические процессы, Нью-Йорк, WHW Freeman & Company,1996 г., 2- е изд. , 529 с. ( ISBN 0-7167-2438-3 ) , стр. 26–29
