マグマ水蒸気噴火

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マグマ水蒸気起源の降灰堆積物、マグマ起源の火山礫落下堆積物の上にある

マグマ水蒸気噴火は、マグマと水の相互作用から生じる火山噴火です。それらは、もっぱらマグマ性噴火や水蒸気爆発とは異なります水蒸気爆発とは異なり、マグマ水蒸気噴火の生成物には、幼い(マグマ)砕屑が含まれています。[1]大規模な爆発的噴火には、マグマ性およびマグマ水蒸気性の成分が含まれるのが一般的です。

メカニズム

灰形成の正確なメカニズムに関しては、いくつかの競合する理論が存在します。最も一般的なのは、水との接触による急速な冷却下での粒子の爆発的な熱収縮の理論です。多くの場合、水は海から供給されます。たとえば、Surtseyです。他の場合には、水は湖またはカルデラ湖に存在する可能性があります。たとえば、ミノア噴火のマグマ水蒸気成分が湖とその後の海の両方の結果であるサントリーニ島です。帯水層におけるマグマと水の相互作用の例もあります。テネリフェ島の噴石丘多くは、これらの状況のた​​めにマグマ水蒸気噴火であると考えられています。[要出典]

他の競合する理論は、原子炉用にモデル化された燃料-冷却剤反応に基づいています。この理論では、燃料(この場合はマグマ)は、冷却剤(海、湖、帯水層)と接触すると断片化します。伝播する応力波と熱収縮により、亀裂が広がり、相互作用の表面積が増加し、爆発的に急速な冷却速度につながります。[1]提案された2つのメカニズムは非常に類似しており、現実はおそらく両方の組み合わせです。[要出典]

預金

マグマ水蒸気噴火は、塩基性および酸性の幅広い組成にわたって同じメカニズムによって形成されます。小胞含有量の少ない塊状で等量の砕屑物が形成されます。[2]マグマ水蒸気噴火の堆積物は、マグマ水蒸気噴火の堆積物よりも分類が良く、きめが細かいと考えられています。これは、マグマ水蒸気噴火のはるかに高い断片化の結果です。

ハイアロクラスタイト

ハイアロクラスタイトは、玄武岩質ガラスの非爆発的な焼入れと破砕によって生成された枕状玄武岩で見つかったガラスです。これらは、水とマグマの相互作用から幼い砕屑物を生成するため、依然としてマグマ水蒸気噴火として分類されます。それらは、500 mを超える水深で形成される可能性があり[1]、玄武岩質マグマの 小胞形成を阻害するのに十分な静水圧があります。

ヒャロタフ

ハイアロ凝灰岩は、浅い水深(または帯水層内)でのマグマ水蒸気噴火の際にガラスが爆発的に断片化することによって形成される岩石の一種です。ヒアロタフは層状の性質を持っており、これは放電率の減衰した振動の結果であると考えられており、数分間の周期があります。[3]噴火のタイプの断片化がはるかに高いため、堆積物はマグマ噴火の堆積物よりもはるかに細かい粒子です。堆積物は、その微細な性質のために、フィールド内のマグマ堆積物よりもよく分類されているように見えますが、粒径分析は、堆積物がマグマの対応物よりもはるかに不十分に分類されていることを明らかにします。付加的な火山礫として知られている砕屑マグマ水蒸気噴火に特有であり、現場での識別の主要な要因です。湿った灰の凝集特性の結果として付加的な火山礫が形成され、粒子が結合します。標本を手や顕微鏡で見ると円形の構造になっています。[1]

堆積物の形態と特性をさらに制御するのは、水とマグマの比率です。マグマ水蒸気噴火の生成物は、マグマ/水比が高い場所では細粒で分類が不十分であると考えられますが、マグマ/水比が低い場合、堆積物は粗く、よりよく分類される可能性があります。[4]

表面の特徴

カナリア諸島テネリフェ島の単成火山のマール火口の一部を含む、古い凝灰岩リングの頂上。マール火口は農業に使用されてきました。

マグマと地表水または地表水の爆発的な相互作用によるベント地形には2つのタイプがあります。タフコーンタフリング[1]両方の地形は、単遺伝子火山と多遺伝子火山に関連しています。多遺伝子火山の場合、それらは溶岩、イグニンブライト、火山灰と火山礫の堆積物に挟まれていることがよくあります。火星の表面には凝灰岩リングと凝灰丘が存在する可能性があります[5] [6]

タフリング

タフリングは、周囲の地形よりも一般的に低い広い火口(マール火口と呼ばれる)を囲むテフラの目立たないエプロンを持っています。テフラはしばしば変化せず、薄い層状であり、一般にイグニンブライト、または火砕流の生成物であると考えられていますそれらは、沿岸地帯、沼地、または地下水が豊富な地域にある火山噴火口の周りに建てられています。

ココクレーターは、ハワイオアフ島にある古い絶滅した凝灰岩の円錐形です。

凝灰丘

凝灰丘は急傾斜で円錐形です。それらは広いクレーターを持ち、高度に改変された厚い層状のテフラで形成されています。それらは、それほど強力ではない噴火によって形成された凝灰岩リングのより高い変形であると考えられています。凝灰丘は通常、高さが小さいです。ココクレーターは1,208フィートです。[7]

マグマ水蒸気噴火の例

サントリーニ島のミノア噴火

サントリーニ島は、クレタ島の北140kmにある南エーゲ火山弧の一部です。サントリーニ島のミノア噴火は、最新の噴火であり、紀元前17世紀の前半に発生しました。噴火は主に流紋デイサイトの組成でした。[8]ミノア噴火には4つの段階がありました。フェーズ1は、分散軸がESEの傾向にある、白からピンクの軽石フォールアウトでした。堆積物の最大厚さは6mで、上部にアッシュフロー層が挟まれています。フェーズ2には、メガリップル砂丘で交差層状になっている火山礫と火山礫の層があります構造のように。堆積物の厚さは10cmから12mまで変化します。フェーズ3と4は、火砕密度の現在の堆積物です。フェーズ1と3はマグマ水蒸気噴火でした。[8]

1991年のピナツボ山の噴火

地面から見たフォートロック。

ピナツボ山は、南シナ海フィリピン海の間の中央ルソン島の陸地にあります。1991年のピナツボ火山の噴火は、前クライマックス期の安山岩デイサイトでしたが、クライマックス期のデイサイトのみでした。クライマックス相の体積は3.7〜5.3km3でし[9]噴火は、灰の排出量の増加、ドームの成長、継続的なドームの成長を伴う4つの垂直噴火、13の火砕流、および関連する火砕流を伴うクライマックスの垂直噴火で構成されていました。[10]クライマックス前の段階は、マグマ水蒸気噴火でした。

ハテペ噴火

西暦232年±12年のハテペ噴火は、ニュージーランドタウポ火山帯にあるタウポ湖での最新の大噴火でしたマイナーな初期マグマ水蒸気活動があり、その後、ハテペプリニー式軽石を形成する流紋岩の6km3の乾式噴火がありました。その後、ベントに大量の水が浸透し、マグマ水蒸気噴火が発生し、 2.5km3のハテペ噴火が堆積しました噴出口からはまだ大量の水が噴出していましたが、やがて噴火は止まりました。噴火は、ロトンガイオ灰を堆積させたマグマ水蒸気活動で再開しました。[11]

も参照してください

参照

  1. ^ a b c d e Heiken、G.&Wohletz、K.1985.火山灰。カリフォルニア大学出版、バークレー
  2. ^ クラーク、ヒラリー; トロール、バレンティンR .; カラセド、フアン・カルロス(2009-03-10)。「玄武岩質噴石丘のマグマ水蒸気噴火からストロンボリ式噴火活動:カナリア諸島、テネリフェ島、モンターニャロスエラレス」Journal of Volcanology andGeothermalResearch苦鉄質岩の爆発活動のモデルと製品。180(2):225–245。Bibcode2009JVGR..180..225C土井10.1016/j.jvolgeores.2008.11.014ISSN0377-0273 _
  3. ^ Starostin、AB、Barmin、AA&Melnik、OE2005。爆発性およびマグマ水蒸気噴火の過渡モデル。Journal of Volcanology and Geothermal Research、143、133–51。
  4. ^ Carey、RJ、Houghton、BF、Sable、JE& Wilson CJN2007。1886年のタラウェラ玄武岩質プリニー式噴火の複雑な近位堆積物における対照的な粒径と成分Bulletin of Volcanology、69、903–26。
  5. ^ Keszthelyi、LP、WL Jaeger、CM Dundas、S.Martínez-Alonso、AS McEwen、およびMP Milazzo、2010年、火星の水文火山の特徴:HiRISEイメージングの最初の火星年からの予備観測、Icarus、205、211–29、 [1] doi 10.1016/j.icarus.2009.08.020
  6. ^ BrožP。、およびE. Hauber、2013年、 JGR-Planets、第118巻、8、1656–75、「火星でのマグマ水蒸気爆発的噴火の指標としてのハイドロボルカニック凝灰岩リングおよびコーン doi 10.1002/jgre.20120
  7. ^ USGS:マールと凝灰丘
  8. ^ a b Taddeucci、J.&Wohletz、K. 2001.プリニー式噴火堆積物と層間灰流床によって記録されたミノア噴火(ギリシャ、サントリーニ島)の時間的進化。Journal of Volcanology and Geothermal Research、109、299–317。
  9. ^ Rosi、M.、Peladio-Melosantos、ML、Di Muro、A.、Leoni、R.&Bacolcol、T. 2001. 1991年のピナツボ火山(フィリピン)のクライマックス噴火中の落下と流れの活動。Bulletin of Volcanology、62、549–66。
  10. ^ Hoblitt、RP、Wolfe、EW、Scott、WE、Couchman、MR、Pallister、JS&Javier、D. 1996.ピナツボ山のクライマックス噴火、1991年6月。In:Newhall、CG&Punongbayan、RS(eds)。火と泥; ピナツボ山の噴火と泥流、ワシントン大学出版局、457〜511ページ。
  11. ^ Wilson、CJN&Walker GPL 1985.タウポ噴火、ニュージーランドI.一般的な側面。ロンドン王立学会の哲学的取引、314、199–228。土井 10.1098 / rsta.1985.0019

さらに読む

  • ウォーカー、GPL1971。火砕堆積物の粒径特性。Journal of Geology、79、696–714。
  • Vespa、M.、Keller、J.&Gertisser、R. 2006.過去15万年間のサントリーニ火山(ギリシャ)のプリニアン間爆発活動。Journal of Volcanology and Geothermal Research、152、262–86。
  • Riley、CM、Rose、WI&Bluth、GJS2003。遠位火山灰の定量的形状測定。Journal of Geophysical Research、108、B10、2504。