Sopečný dóm

Sopečný dóm (vrchol, jehla) je klenuté těleso s výškou až 700–800 m a strmými svahy (40° a více). Vznikají jako výsledek vytlačování viskózní lávy z vulkanického kanálu [1] . Obvyklé jsou kupolovité erupce, zejména na hranicích konvergentních litosférických desek . [2] Geochemie lávových dómů se může lišit od mafického čediče (např. Semeru , 1946) po felzický ryolit (např. Chaiten , 2010), ačkoli většina z nich má střední složení (např. Santiaguito, dacitic - andesitic , dnes) [ 3] Viskózní láva je hlavním důvodem vzniku kupole, protože periodicky ucpává přívodní kanál magmatu, což stimuluje výbušnou aktivitu sopky , uvolňování plynů, pyroklastické proudy a laviny . Tak vysoká viskozita lávy může být způsobena vysokým obsahem oxidu křemičitého nebo odplyněním tekutého magmatu. Protože viskózní čedičové a andezitové kupole rychle zvětrávají a snadno se rozpadají, když teče více tekuté lávy. Většina dochovaných kupolí má vysoký obsah oxidu křemičitého a je složena z ryolitických nebo dacitových hornin. Existence lávových kupolů byla navržena pro některé kupolovité struktury na Měsíci , Venuši a Marsu [2] , například na povrchu Marsu v západní části Arcadia Planitia nebo Terra Sirenum. [4] [5]

Wlodawiec zavedl následující klasifikaci v roce 1954:

Dynamika vývoje kopule

Lávový dóm se vyvíjí nepředvídatelně v důsledku nelineární dynamiky způsobené krystalizací a odplyněním z vysoce viskózní lávy v dómovém kanálu [6] . Rozlišuje se mezi endogenním a exogenním růstem lávové kupole: První se týká expanze lávové kupole v důsledku přílivu magmatu do kupole a druhá se týká diskrétních lávových laloků umístěných na povrchu kupole [3]. . Vysoká viskozita, která nedovolí lávě vytékající z průduchu, aby se šířila, vytváří klenutý tvar viskózní lávy, která se pak v místě výtoku pomalu ochlazuje, nejprve se vytvoří tvrdá kůra, následně vytlačená nahoru; následkem prudkého ochlazení kůra praská a úlomky se kutálejí po svahu a vytvářejí charakteristické sutiny. Vnitřní část (jádro) sopečného dómu se pomalu ochlazuje, za vzniku lávového masivu. Někdy se na vrcholu kopule v důsledku sestupu ochlazeného materiálu nebo poklesu hladiny lávy v průduchu vytvoří miskovitá prohlubeň. Kopule mohou dosáhnout výšky několika set metrů, mohou dále růst měsíce (např . sopka Unzen ), roky (např . Soufrière Hills ) nebo dokonce staletí (např . sopka Merapi ). Boky těchto konstrukcí jsou složeny z nestabilních kamenných úlomků. Kvůli periodickému zvyšování tlaku plynu na erupčních kupolích lze často pozorovat epizody explozivní erupce. [7] Pokud se část lávového dómu zhroutí a obnaží natlakované magma, mohou se tvořit pyroklastické proudy [8] .

Charakteristiky erupcí lávových dómů zahrnují mělkou, dlouhodobou a hybridní seismicitu, která je připisována nadměrnému tlaku tekutiny v přidružené ventilační komoře. Mezi další charakteristiky lávových kupolí patří jejich polokulovitý tvar kupole, cykly růstu kupole po dlouhá časová období a náhlý nástup prudké výbušné aktivity. [9] Průměrná rychlost růstu kupole může být použita jako proxy pro příliv magmatu, ale není v korelaci s načasováním nebo charakteristikami výbuchů lávové kupole. [10] .

Prevalence

Asi 6 % erupcí na Zemi je spojeno s tvorbou lávových dómů. [2] Sopečné dómy se nacházejí na Martiniku ( Mont Pele ), Jávě ( Merapi ), Kamčatce ( Bezymyanny ) atd. [1]

lávové dómy
Název lávového dómu Země Sopečná oblast Sloučenina Poslední epizoda erupce
Lávový dóm La Soufrière Svatý Vincent a Grenadiny Sopečný oblouk Malých Antil 2021 [11]
Black Butte (Siskiyou County, Kalifornie) Spojené státy Kaskádový vulkanický oblouk Dacit před 9500 lety [12]
Lávové dómy kaldery Spojené státy Jemez hory ryolit 50 000-60 000 let před naším letopočtem

Poznámky

  1. 1 2 Edited by K. N. Paffengolts et al. Geologický slovník: ve 2 svazcích. — M .: Nedra, 1978.
  2. 1 2 3 Calder, Eliza S. The Encyclopedia of Volcanoes / Eliza S. Calder, Yan Lavallée, Jackie E. Kendrick … [ a další ] . — 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, ed., Lava Domes and Coulees , Academic Press , str. 307–319 
  4. Rampey, Michael L.; Milam, Keith A.; McSween, Harry Y.; Moersch, Jeffrey E.; Christensen, Philip R. (28. června 2007). "Identita a umístění domovských struktur v západní Arcadia Planitia na Marsu." Journal of Geophysical Research . 112 (E6): E06011. Bibcode : 2007JGRE..112.6011R . DOI : 10.1029/2006JE002750 .
  5. Brož, Petr; Hauber, Ernst; Platz, Thomas; Balme, Matt (duben 2015). „Důkaz pro amazonské vysoce viskózní lávy v jižní vysočině na Marsu“ . Dopisy o Zemi a planetární vědě . 415 : 200-212. Bibcode : 2015E&PSL.415..200B . DOI : 10.1016/j.epsl.2015.01.033 . Archivováno z originálu dne 27. 10. 2021 . Získáno 24. 11. 2021 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  6. Mělník, O & Sparks, RSJ (4. listopadu 1999), Nelineární dynamika vytlačování lávového dómu , Nature T. 402 (6757): 37–41, doi : 10.1038/46950 , < http://www.geo.mtu. edu/EHaz/VolcanoInstability_class/melnik/melnik%20sparks%20nature.pdf > Archivováno 24. září 2015 na Wayback Machine 
  7. Halda, Michael J.; Troll, 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). „Hydrotermální změna dómů andezitové lávy může vést k explozivnímu vulkanickému chování“ . Nature Communications _ ]. 10 (1): 5063. doi : 10.1038/ s41467-019-13102-8 . ISSN 2041-1723 . Archivováno z originálu dne 2021-11-02 . Získáno 24. 11. 2021 .  Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  8. Parfitt, EA & Wilson, L (2008), Fundamentals of Physical Volcanology , Massachusetts, USA: Blackwell Publishing, s. 256 
  9. Sparks, RSJ (srpen 1997), Příčiny a důsledky natlakování při erupcích lávové kupole , Earth and Planetary Science Letters vol. 150 (3–4): 177–189 , DOI 10.1016/S0012-821X(9097)X00 
  10. Newhall, CG & Melson., WG (září 1983), Výbušná aktivita spojená s růstem vulkanických kupolí , Journal of Volcanology and Geothermal Research vol. 17 (1–4): 111–131 , DOI 10.1016/0377-0273( 83)90064-1  )
  11. Soufrière St. Vincent sopka (Západní Indie, St. Vincent): dvojnásobná délka a objem nového lávového dómu od poslední aktualizace . www.volcanodiscovery.com . Získáno 8. dubna 2021. Archivováno z originálu dne 23. března 2021.
  12. Shasta . Sopečný svět . Oregonská státní univerzita (2000). Získáno 30. dubna 2020. Archivováno z originálu dne 11. března 2020.

Odkazy