Вулканический пояс — это большой вулканически активный регион. Для обозначения меньших областей активности, таких как вулканические поля или вулканические системы , используются другие термины . Вулканические пояса находятся над зонами необычно высокой температуры (от 700 до 1400 °C (от 1292 до 2552 °F)), где магма создается путем частичного плавления твердого материала в земной коре и верхней мантии . Эти области обычно формируются вдоль границ тектонических плит на глубине от 10 до 50 километров (от 6,2 до 31,1 мили). Например, вулканы в Мексике и западной части Северной Америки в основном находятся в вулканических поясах, таких как Трансмексиканский вулканический пояс , который простирается на 900 километров (560 миль) с запада на восток через центрально-южную часть Мексики и Северную Кордильерскую вулканическую провинцию на западе Канады . В случае Исландии геолог Г. Г. Бардарсон в 1929 году, изучая полуостров Рейкьянес , выявил скопления вулканических поясов . [1]
Глубоко деформированные и эродированные остатки древних вулканических поясов обнаружены в вулканически неактивных регионах, таких как Канадский щит . Он содержит более 150 вулканических поясов (теперь деформированных и эродированных до почти плоских равнин ), возраст которых колеблется от 600 до 1200 миллионов лет. [ требуется ссылка ] Это зоны изменчиво метаморфизованных основных и ультраосновных вулканических последовательностей с сопутствующими осадочными породами , которые образуют то, что известно как зеленокаменные пояса . Считается, что они образовались в древних океанических центрах спрединга и островных дуговых террейнах . Зеленокаменный пояс Абитиби в Онтарио и Квебеке , Канада, является одним из крупнейших в мире зеленокаменных поясов.
Вулканические пояса похожи на горные хребты , но горы внутри горных хребтов являются вулканами, а не горами, которые образовались в результате разломов и складок в результате столкновения тектонических плит . [2]
Вулканические пояса могут быть образованы несколькими тектоническими обстановками. Они могут быть образованы зонами субдукции , которые представляют собой области на Земле , где две тектонические плиты встречаются и движутся навстречу друг другу, при этом одна скользит под другую и движется вниз в мантию , со скоростью, обычно измеряемой в сантиметрах в год. Океаническая плита обычно скользит под континентальную плиту; это часто создает орогенную зону со множеством вулканов и землетрясений . В некотором смысле зоны субдукции являются противоположностью дивергентным границам , областям, где материал поднимается из мантии, а плиты раздвигаются. Примером вулканического пояса, связанного с зоной субдукции, является Охотско-Чукотский вулканический пояс на северо-востоке Евразии , который является одной из крупнейших вулканических провинций, связанных с зоной субдукции, в мире, простираясь примерно на 3200 километров (2000 миль) и вмещая около 2 × 10 6 кубических километров (4,8 × 10 5 кубических миль) вулканического и плутонического материала. [3]
Вулканические пояса также могут быть образованы горячими точками , которые представляют собой места на поверхности Земли, которые подвергались активной вулканической деятельности в течение длительного периода времени. Эти вулканические пояса называются вулканическими цепями. Канадский геолог Джон Тузо Уилсон выдвинул идею в 1963 году, что вулканические цепи, такие как Гавайские острова, являются результатом медленного движения тектонической плиты через «фиксированную» горячую точку глубоко под поверхностью планеты, которая, как полагают, вызвана узким потоком горячей мантии , конвектирующим вверх от границы мантия-ядро, называемым мантийным плюмом . [4] Но в последнее время некоторые геологи, такие как Джиллиан Фоулгер, рассматривают конвекцию в верхней мантии как причину. [5] [6] [7] Это, в свою очередь, вновь подняло гипотезу об ударе антиподальной пары, идею о том, что пары противоположных горячих точек могут быть результатом удара большого метеорита. [8] Геологи выявили около 40-50 таких горячих точек по всему миру, из которых наиболее активны Гавайи , Реюньон , Йеллоустоун , Галапагосы и Исландия . Примером вулканического пояса с горячей точкой является вулканический пояс Анахим в Британской Колумбии , Канада , который образовался в результате скольжения Североамериканской плиты на запад по горячей точке Анахим . [9]
Большинство вулканов горячих точек являются базальтовыми , поскольку они извергаются через океаническую литосферу (например, Гавайи, Таити). В результате они менее взрывоопасны, чем вулканы зон субдукции, которые имеют высокое содержание воды. Там, где горячие точки возникают под континентальной корой, базальтовая магма захватывается менее плотной континентальной корой, которая нагревается и плавится, образуя риолиты. Эти риолиты могут быть довольно горячими и вызывать сильные извержения, несмотря на низкое содержание воды. Например, Йеллоустонская кальдера была образована одними из самых мощных вулканических взрывов в геологической истории.