stringtranslate.com

Рифтовая зона

Восточная рифтовая зона на Килауэа , Гавайи

Рифтовая зона является особенностью некоторых вулканов , особенно щитовых вулканов , в которых в вулканической постройке развивается ряд линейных трещин (или рифтов ), обычно образующих две или три четко определенных области вдоль флангов жерла. [1] Считается, что рифтовые зоны в первую очередь вызваны внутренними и гравитационными напряжениями, создаваемыми размещением магмы внутри и через различные области вулкана, и допускают внедрение магматических даек в склоны самого вулкана. Добавление этих магматических материалов обычно способствует дальнейшему рифтованию склона, в дополнение к генерации трещинных извержений из тех даек, которые достигают поверхности. Именно группировка этих трещин и даек, которые их питают, служит для определения того, где и следует ли определять рифтовую зону. [2] Накопленная лава от повторяющихся извержений из рифтовых зон вместе с эндогенным ростом, вызванным вторжениями магмы, обуславливает вытянутую форму этих вулканов. [3] Возможно, лучшим примером этого является Мауна-Лоа , что на гавайском языке означает «длинная гора», [4] которая характеризуется двумя очень четко выраженными рифтовыми зонами, простирающимися на десятки километров от центрального жерла.

Формирование

Рифтовые зоны характеризуются тесной группировкой интрузивных даек и экструзивных трещин, простирающихся наружу вдоль относительно узкой полосы от области центрального жерла. Внутренние силы растяжения и изостатическая нагрузка, создаваемые вторгающимися объемами магмы (связанными либо с магматической камерой, либо с последующим образованием даек и силлов , простирающихся наружу от этой камеры), в сочетании с накоплением извергнутых материалов, вносят вклад в массу и наклон формирующегося сооружения. Именно вес сооружения, превышающий прочность его материала, с дополнительными напряжениями магмы, раздувающей внутренние области сооружения, может вызвать начальное растрескивание вокруг развивающейся вулканической вершины. [2] Кроме того, тектоническая активность, такая как нормальное разломообразование, также обычно связана с образованием рифтов вдоль вулканических флангов. [2] [5] Следуя по пути наименьшего сопротивления, последующие магматические дайки формируются вдоль и внутри этих начальных трещин, вызывая дополнительные напряжения, передаваемые местным материалам постройки, которые, в свою очередь, создают новые разломы, по которым течет магма. [1] [6] Таким образом, установленные рифтовые зоны могут потенциально быть самоподдерживающимися геологическими образованиями вдоль флангов данного вулканического жерла. Ориентация этого рифта во многом зависит от действующих гравитационных и тектонических напряжений. [7] Базальтовые щитовые вулканы обычно имеют две основные рифтовые зоны, расположенные под углами 120° между ними в идеальных ситуациях. [1] [3] На щитовых вулканах, образующихся из ровного морского дна без соседних жерл, фланговый рифт происходит более равномерно распределенным вокруг жерла. [1] Однако там, где склоны вулкана могут поддерживаться с одной стороны наличием ранее существовавшей структуры или обременены различными плоскостями ослабления, образование рифтовой зоны происходит в соответствии с направленной вниз силой тяжести.

Структура

Заполнение магмой в виде даек помогает определить форму вулкана. Более высокая частота интрузивных событий вдоль рифтовых зон приводит к вытянутым топографиям затронутых построек. [6] Математические модели показывают, как наличие рифтовых зон способствует образованию центрального горизонтального выступа или хребта, параллельного ориентации рифтов. [3] Это же моделирование показывает, как этот центральный выступ зависит от соотношения между длиной рифтовой зоны и глубиной источников магмы, причем более длинные трещины над более мелкими источниками более положительно связаны с очень вытянутыми топографиями связанных с ними флангов. [3] Иногда трещинные извержения, связанные с рифтовыми зонами, могут фактически превратиться в новые жерла вдоль вулканической постройки, генерируя потоки лавы, длящиеся месяцами или дольше. [1] Эти потоки лавы добавляют поверхностные материалы к склонам вулкана, расширяя склоны наружу в общем уплощении морфологии фланга. [6] Экстенсиональный характер этих событий может способствовать нестабильности фланга и событиям массового опустошения , когда целые секции вулканического сооружения могут обрушиться вдоль границ рифтовой зоны. [5] Эти события массового опустошения могут повлиять на формирование и ориентацию даек, поскольку масса сооружения смещается, что может иметь глубокие последствия для структурного развития сооружения, [5] а также потенциально создавать множество вулканических опасностей , таких как цунами и резкие изменения направлений потоков лавы, для ничего не подозревающих сообществ.

Вулканолог Джордж П. Л. Уокер заявил, что рифтовые зоны распространены в большинстве вулканов по всему миру, независимо от их типа и формирования. [2] Уокер выдвинул идею о том, что при отсутствии каких-либо очевидных признаков рифтинга на поверхности, наличие других вулканических особенностей, которые также связаны с интрузиями даек (таких как удлиненные шлаковые конусы и линейно выровненные трещинные отверстия), также следует рассматривать как представление о наличии процессов, подобных рифтовой зоне, в данном регионе. [2] Таким образом, рифтовые зоны различной длины и ширины можно предварительно идентифицировать на многих стратовулканах и моногенетических лавовых полях в дополнение к классическим гавайским щитовым вулканам .

Примеры

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde W., Hazlett, Richard (2010-05-17). Вулканы: глобальные перспективы . Wiley-Blackwell. ISBN 9781405162500. OCLC  892899076.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ abcde Walker, George PL (1999-12-01). "Вулканические рифтовые зоны и их интрузивные рои". Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 94 (1–4): 21–34. Bibcode : 1999JVGR...94...21W. doi : 10.1016/S0377-0273(99)00096-7.
  3. ^ abcd Annen, C.; Lénat, J. -F.; Provost, A. (2001-03-01). «Долгосрочный рост вулканических построек: численное моделирование роли внедрения даек и размещения лавовых потоков». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 105 (4): 263–289. Bibcode : 2001JVGR..105..263A. doi : 10.1016/S0377-0273(00)00257-2.
  4. ^ ""Мауна-Лоа: крупнейший вулкан Земли". USGS. 2 февраля 2006 г. Получено 21 октября 2015 г.".
  5. ^ abc Walter, TR; Troll, VR; Cailleau, B.; Belousov, A.; Schmincke, H.-U.; Amelung, F.; Bogaard, P. vd (2005-04-01). "Реорганизация рифтовой зоны через нестабильность флангов вулканов океанических островов: пример Тенерифе, Канарские острова" (PDF) . Bulletin of Volcanology . 67 (4): 281–291. Bibcode :2005BVol...67..281W. doi :10.1007/s00445-004-0352-z. ISSN  0258-8900. S2CID  130290027.
  6. ^ abc Мишон, Лоран; Кайоль, Валери; Летурнер, Людовик; Пельтье, Алин; Вильнёв, Николя; Штаудаше, Томас (2009-07-01). "Рост построек, деформация и развитие рифтовой зоны в базальтовой обстановке: выводы из щитового вулкана Питон-де-ла-Фурнез (остров Реюньон)" (PDF) . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . Последние достижения в области геодинамики вулкана Питон-де-ла-Фурнез. 184 (1–2): 14–30. Bibcode :2009JVGR..184...14M. doi :10.1016/j.jvolgeores.2008.11.002.
  7. ^ Уолтер, Томас Р.; Тролль, Валентин Р. (сентябрь 2003 г.). «Эксперименты по эволюции рифтовой зоны в нестабильных вулканических сооружениях». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 127 (1–2): 107–120. Bibcode : 2003JVGR..127..107W. doi : 10.1016/S0377-0273(03)00181-1.

Внешние ссылки