溶岩ドーム

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2008〜2010年の噴火時のチャイテン火山の流紋岩質溶岩ドーム
流紋岩ドームの例であるInyoクレーターの1つ

火山学では溶岩ドームは、火山から粘性溶岩のゆっくりとした押し出しに起因する円形のマウンド型の突起です。ドーム構築の噴火は、特に収束プレート境界設定で一般的です。[1]地球上の噴火の約6%は溶岩ドーム形成です。[1]溶岩ドーム地球化学は、玄武岩Semeru、1946など)から流紋岩Chaiten、2010など)までさまざまですが、大部分は中性岩( サンティアギートデイサイト-安山岩、現在)[2]特徴的なドームの形状は、溶岩が非常に遠くに流れるのを防ぐ高粘度に起因します。この高粘度は、マグマ中の高レベルのシリカによる方法と、流体マグマのデガッシングによる方法の2つの方法で得ることができます粘性のある玄武岩質および安山岩質のドームは、流動性の溶岩をさらに投入することにより、天候が速く、容易に崩壊するため、保存されたドームのほとんどは、シリカ含有量が高く、流紋岩またはデイサイトで構成されています。

金星火星いくつかのドーム型構造物には溶岩ドームの存在が示唆されています[1]。たとえば、アルカディア平原の西部やシレーン陸地内の火星表面です。[3] [4]

ドームダイナミクス

セントヘレンズ山の火口にある溶岩円頂丘

溶岩ドームは、ドームの導管内の高粘性溶岩の結晶化ガス放出によって引き起こされる非線形ダイナミクスのために、予期せずに進化します。[5]ドームは、成長、崩壊、凝固、侵食などのさまざまなプロセスを経ます。[6]

溶岩ドームは、内因性ドームの成長または外因性ドームの成長によって成長します。前者は、ドーム内部へのマグマの流入による溶岩ドームの拡大を意味し、後者は、ドームの表面に配置された溶岩の離散ローブを意味します。[2]溶岩の粘度が高いため、溶岩が押し出される通気口から遠くに流れるのを防ぎ、ドームのような形の粘着性の溶岩を作り、その場でゆっくりと冷却します。溶岩流は、溶岩ドームの一般的な噴出物です。[1]ドームは数百メートルの高さに達する可能性があり、数か月(雲仙火山など)、数年(例:雲仙岳)、ゆっくりと着実に成長する可能性があります。SoufrièreHills火山)、または何世紀にもわたって(たとえば、Mount Merapi火山)。これらの構造物の側面は、不安定な岩石の破片で構成されています。断続的なガスの上昇により、噴火するドームは、時間の経過とともに爆発的噴火のエピソードを経験することがよくあります。[7]溶岩ドームの一部が崩壊し、加圧されたマグマが露出すると、火砕流が発生する可能性があります。[8]溶岩ドームに関連するその他の危険は、溶岩流森林火災、および泥流による物的損害です。緩い灰と破片の再動員から引き起こされます。溶岩ドームは、世界中の多くの成層火山の主要な構造的特徴の1つです。溶岩ドームは、流紋岩質のシリカが豊富な溶岩を含む可能性があるため、非常に危険な爆発を起こしやすい傾向があります

溶岩ドーム噴火の特徴には、浅く、長周期のハイブリッド地震活動が含まれます。これは、寄与しているベントチャンバー内の過剰な流体圧力に起因します。溶岩ドームのその他の特徴には、半球形のドームの形状、長期間にわたるドームの成長のサイクル、および激しい爆発活動の突然の開始が含まれます。[9]ドームの平均成長率は、マグマ供給の大まかな指標として使用できますが、溶岩ドームの爆発のタイミングや特性とは体系的な関係を示していません。[10]

溶岩ドームの重力崩壊は、ブロックと灰の流れを生み出す可能性があります。[11]

関連する地形

Cryptodomes

1980年4月27日のセントヘレンズ山の膨らんだクリプトドーム

クリプトドーム(ギリシャ語κρυπτόςクリプトス、「隠された、秘密」から)は、浅い深さで粘性マグマが蓄積することによって作成されたドーム型の構造です。[12]クリプトドームの一例は、1980年5月のセントヘレンズ山の噴火で、地滑りによって火山の側面が落下し、地下のクリプトドームが爆発的に減圧された後に爆発的噴火が始まりました。[13]

溶岩の背骨/溶岩の尖塔

1997年の噴火前のスーフリエールヒルズ溶岩棘

溶岩の背骨または溶岩の尖塔は、溶岩ドームの上に形成される可能性のある成長です。溶岩の背骨は、下にある溶岩ドームの不安定性を高める可能性があります。溶岩の背骨の最近の例は、1997年にモントセラト のスーフリエールヒルズ火山で形成された背骨です。

溶岩クーリー

ランドサット8号から見た、チリ北部のChao dacitecouléeフロードーム(左中央)

クーリー(またはクーリー)は、元の位置からいくらかの流れを経験した溶岩ドームであり、したがって、溶岩ドームと溶岩流の両方に似ています。[2]

世界最大の既知のデイサイトフローは、チリ北部の2つの火山の間にある巨大なクーリーフロードームであるチャオデイサイトドームコンプレックスです。この流れは14キロメートル(8.7マイル)以上の長さで、圧力隆起のような明らかな流れの特徴があり、高さ400メートル(1,300フィート)の流れの前線(左下の暗いスカラップ線)があります。[14]アルゼンチンLlullaillaco火山の側面には、別の顕著なクーリーの流れがあり[15] 、アンデスの他の例もあります。

溶岩ドームの例

溶岩ドーム
溶岩ドームの名前 火山地域 構成 最後の噴火
または成長エピソード
チャイテン溶岩ドーム チリ 南火山地帯 流紋岩 2009年
シオマドゥル溶岩ドーム ルーマニア カルパティア山脈 デイサイト 更新世
コルドンカウル溶岩ドーム チリ 南火山地帯 流紋デイサイトから流紋岩 完新世
ガレラス溶岩ドーム コロンビア 北火山地帯 未知の 2010年
カトラ溶岩ドーム アイスランド アイスランドホットスポット 流紋岩 1999年以降[16] [より良い情報源が必要]
ラッセン山 アメリカ カスケード火山群 デイサイト 1917年
ブラックビュート(カリフォルニア州シスキュー郡) アメリカ カスケード火山群 デイサイト 9500 BP [17]
ブリッジリバーベント溶岩ドーム カナダ カスケード火山群 デイサイト 紀元前300年
LaSoufrière溶岩ドーム セントビンセントおよびグレナディーン諸島 小アンティル諸島火山弧 2021年[18]
ムラピ山溶岩ドーム インドネシア スンダアーク 未知の 2010年
ネアカメニ ギリシャ 南エーゲ海火山弧 デイサイト 1950年
ノバルプタ溶岩ドーム アラスカ(アメリカ合衆国) アリューシャン火山 流紋岩 1912年
ネバドスデチラン溶岩ドーム チリ 南火山地帯 デイサイト 1986年
ピュイドドーム フランス シェンヌデピュイ 粗面岩 紀元前5760年
サンタマリア溶岩ドーム グアテマラ 中央アメリカ火山弧 デイサイト 2009年
ソリプリ溶岩ドーム チリ 南火山地帯 安山岩からデイサイトへ 1240±50年
スーフリエールヒルズ溶岩ドーム モントセラト 小アンティル諸島 安山岩 2009年
セントヘレンズ山溶岩ドーム アメリカ カスケード火山群 デイサイト 2008年
Torfajökull溶岩ドーム アイスランド アイスランドホットスポット 流紋岩 1477
タタサバヤ溶岩ドーム ボリビア アンデス 未知の 〜完新世
立岩 日本 ジャパンアーク デイサイト 中新世[19]
ヴァレス溶岩ドーム アメリカ ジェメスマウンテンズ 流紋岩 50,000〜60,000 BP
ウィザード島溶岩ドーム アメリカ カスケード火山群 流紋デイサイト[20] 紀元前2850年

参照

  1. ^ a b c d Calder、Eliza S .; Lavallée、Yan; ケンドリック、ジャッキーE .; バーンスタイン、マーク(2015)。火山百科事典エルゼビア。pp。343–362。土井10.1016/b978-0-12-385938-9.00018-3ISBN 9780123859389
  2. ^ a b c Fink、Jonathan H.、Anderson、Steven W.(2001)、 "Lava Domes and Coulees"、in Sigursson、Haraldur(ed。)、Encyclopedia of VolcanoesAcademic Press、pp。307–319。
  3. ^ Rampey、Michael L .; ミラム、キースA .; マクスウィーン、ハリーY .; Moersch、Jeffrey E .; Christensen、Philip R.(2007年6月28日)。「火星のアルカディア平原西部におけるドーム構造の同一性と定置」Journal ofGeophysicalResearch112(E6):E06011。Bibcode2007JGRE..112.6011R土井10.1029/2006JE002750
  4. ^ ブロズ、ペトル; ハウバー、エルンスト; プラッツ、トーマス; バルメ、マット(2015年4月)。「火星の南部高地におけるアマゾンの非常に粘性の高い溶岩の証拠」地球惑星科学の手紙415:200〜212。Bibcode2015E&PSL.415..200B土井10.1016/j.epsl.2015.01.033
  5. ^ Melnik、O; Sparks、RSJ(1999年11月4日)、「溶岩ドーム押し出しの非線形ダイナミクス」(PDF)Nature402(6757):37–41、Bibcode1999Natur.402 ... 37Mdoi10.1038 / 46950S2CID 4426887  
  6. ^ ダルマワン、ハーラン; Walter、Thomas R .; トロール、バレンティンR .; ブディ-サントソ、アグス(2018-12-12)。「2010年の噴火後のドローン写真測量によって特定されたメラピドームの構造的弱体化」自然災害と地球システム科学18(12):3267–3281。土井10.5194/nhess-18-3267-2018ISSN1561-8633_ 
  7. ^ ヒープ、Michael J .; トロール、バレンティンR .; クシュニル、アレクサンドラRL; ギルグ、H。アルバート; コリンソン、エイミーSD; ディーガン、フランシスM .; ダーマワン、ハーラン; セラフィン、ナディラ; Neuberg、Juergen; Walter、Thomas R.(2019-11-07)。「安山岩質溶岩ドームの熱水変質は、爆発的な火山行動につながる可能性があります」ネイチャーコミュニケーションズ10(1):5063 . doi10.1038/s41467-019-13102-8ISSN2041-1723_ 
  8. ^ Parfitt、EA; Wilson、L(2008)、Fundamentals of Physical Volcanology、Massachusetts、USA:Blackwell Publishing、p。256
  9. ^ Sparks、RSJ(1997年8月)、「溶岩ドーム噴火における加圧の原因と結果」、Earth and Planetary Science Letters150(3–4):177–189、Bibcode1997E&PSL.150..177Sdoi10.1016 / S0012-821X(97)00109-X
  10. ^ ニューホール、CG; Melson。、WG(1983年9月)、「火山ドームの成長に関連する爆発活動」、Journal of Volcanology and Geothermal Research17(1–4):111–131、Bibcode1983JVGR ... 17..111N土井10.1016 / 0377-0273(83)90064-1)。
  11. ^ コール、ポールD .; ネリ、アウグスト; バクスター、ピーターJ.(2015)。「第54章–火砕流による危険」。シグルソンでは、ハラルドゥル(編)。火山百科事典(第2版)。アムステルダム:アカデミックプレス。pp。943–956。土井10.1016/B978-0-12-385938-9.00037-7ISBN 978-0-12-385938-9
  12. ^ 「USGS:火山災害プログラム用語集-Cryptodome」volcanoes.usgs.gov 2018年6月23日取得
  13. ^ 「USGS:火山災害プログラムCVOマウントセントヘレンズ」volcanoes.usgs.gov 2018年6月23日取得
  14. ^ NASA地球観測所チャオデイサイトドームコンプレックス
  15. ^ クーリー!デニソン大学の地球科学の助教授であるエリック・クレメッティによる
  16. ^ エイヤフィヤトラヨークトルとカトラ:落ち着きのない隣人
  17. ^ 「シャスタ」火山の世界オレゴン州立大学2000 2020年4月30日取得
  18. ^ 「SoufrièreSt。Vincent火山(西インド諸島、St。Vincent):前回の更新以降の新しい溶岩ドームの2倍の長さと体積」www.volcanodiscovery.com 2021-04-08を取得
  19. ^ 後藤義彦; 土屋信孝(2004年7月)。「北東日本の渥美における中新世の海底デイサイト溶岩ドームの形態と成長様式」。Journal of Volcanology andGeothermalResearch134(4):255–275。Bibcode2004JVGR..134..255G土井10.1016/j.jvolgeores.2004.03.015
  20. ^ ポストカルデラ火山活動とクレーター湖USGSカスケード火山観測所の地図。2014年1月31日取得。

外部リンク