e1

2019. február 16., szombat

vulkánok összetétele

A vulkanizmus valószinűleg az a földtani jelenség, amelyet majdnem mindenki hallomásból ismer, s nagyon kevesen találkoztak vele a valóságban. A vulkanizmus a földkéreg fejlődésének egyik alapvető formája, és anyagforrása. A vulkáni tevékenységet, és ennek mélyben folyó párját, a plutonizmust együttesen magmás  tevékenységnek nevezzük. A vulkánok jelentős része tengeralatti, ezekről kevés tudomásunk van. Ismereteink jelentős része attól a mintegy 800 aktív vulkántól származik, amelyek napjainkban illetve a történeti időkben működtek.
Vulkáni és intruzív (plutoni) tevékenység

A fenti ábra a magmás működés különböző szintjeit mutatja be. A diagram függőleges tengelye mintegy 6-8 km horizontális tengelye kb 50 km hosszúságú.
A magmás működés felszínen ismert része a vulkáni szint. A vulkáni szinten a kitörési centrum (kráter) körül  a feltört láva és piroklasztit anyagok halmozódnak fel. A vulkáni szint alatt (néhány 10 –néhány km mélység között) a szubvulkáni szint található. Az itt kialakult formák (kürtő, tömzs, kőzettelér-dike, lakkolit, teleptelér-szill) a nagyobb mélységből feltörő magmás anyag megrekedt, felszín alatt megszilárdult részei, a kialakult kőzetek a vulkáni és a mélységi kőzetek közötti átmenetet mutatják (pl porfiros szövet). A szubvulkáni formák kis (max 1-2 km átmérő) méretűek.  A batolitos szint 2 km-nél nagyobb kristályosodási mélységű zóna. A keletkezett kőzetek a lassú és teljesen végbement kristályosodási folyamatot tükrözik, jellegzetesen durvakristályos "mélységi" szövetűek. A tipikus batolitok többezer négyzetkilométer felületű, számos benyomulás együtteséből kialakult olyan kőzettestek, amelyek többezer méter kőzettömeget eltávolitó erózió és kiemelkedés során kerültek a mai felszínre. Koruk a legtöbb esetben prekambriumi.
A szubvulkáni és intruzív formákról természetesen csak a földtörténeti múltban lezajlott vulkánosság lepusztulás révén felszínre emelkedett mélységi gyökereivel kapcsolatosan lehetnek ismereteink.
Vulkáni kürtő képződmények, dómok a nagyobb vulkáni területek centrális részeire  jellemző kisformák. Az egyik legjellemzőbb, önálló  kürtőket feltáró vulkáni területünk a fiatal bazalt vulkánok sorából felépült Balatonfelvidék (egyik legjobban megőrzött példája a zánkai Hegyestű). A dómszerkezetre jó példa a Nógrád községben található Várhegy dácitkúpja.
 A vulkáni kőzettelérek  vastagsága m-es nagyságrendtől több km –t elérhet, hossza (pl. Great Dyke, Zimbabwe) akár 500 km is lehet. Szillnek nevezzük a lapos dőlésű kőzetteléreket. A vulkáni centrumok körül általában sugárirányú és körkörös (gyűrűs) telérek jellemzőek. A nagyobb szubvulkáni testek kisebb telérszerű kiágazásait apofizáknak nevezzük. Magyarországon a Mátra és a Cserhát andezit vulkanitjaihoz kapcsolódnak jelentős hosszúságú és vastagságú andezit kőzettelérek.

Kipreparálódott kőzettelér – egy vulkáni kürtőből radiálisan kiinduló törés mentén, Arizona, USA
A magmás működés jellegzetességeit a jobban ismert vulkáni szinten megfigyeléseivel ismertetjük. A mélységi és szubvulkáni kőzetekkel kapcsolatos bővebb ismeretekra csak röviden utalunk.
A vulkánok földrajzi helyzeteA vulkanizmus során a földkéreg és a köpeny felső részén keletkező olvadék kerül a felszínre, s ezért a vulkánok olyan területeken alakulnak ki, ahol a felvezető csatornák kialakulását valamilyen nagyszerkezeti elem léte elősegíti. Így a vulkanizmus elsősorban kéreglemez szegélyekhez, kéreglemez érintkezési zónáihoz, transzform töréseihez, a kialakuló tágulási központok riftesedő területeihez kapcsolódik. Ezért érthető, hogy az aktív vulkáni területek egyútal nagy szeizmicitású területek. A különböző szerkezeti zónákban jelentkező vulkanizmus eltérő jellegű, úgy a kitörés módját, mint kémizmusát és a keletkezett kőzetek fajtáját tekintve.
Három fő területi csoportba oszthatjuk az aktív vulkáni területeket:
            - tágulási zónák vulkanizmusa    bazalt               Izland, Jáva,
            - ütközési zónák vulkanizmusa   andezit              Andok
            - kontinentális vulkanizmus, riftek          alkáli bazalt       Kelet-Afrika

 

A vulkáni működés módja, vulkáni morfológia – szárazulati vulkánok
A kontinentális pajzs területek általában inaktívak. Az óceáni hátságok területén állandó vulkanizmus zajlik (folytonos új kéregképződés), míg az ütközési zónákban a vulkanizmus szakaszos.
A tágulási zónák vulkanizmusa általában a zónák törésvonalaihoz szorosan kötött, s így több km hosszú hasadékvulkánok, résvulkánok keletkeznek. A szubdukciós övek feletti vulkanizmus szerkezetileg a sokkal nagyobb torlódásos igénybevételt tükrözve nem lineáris szerkezetek, hanem különálló centrumok – kráterek - mentén alakul ki – centrális, központi vulkánok keletkeznek. A centrális vulkánon fő- és parazita kráterek alakulhatnak ki.
A vulkánok centrális része a kaldera – katlan – amely legtöbbször a lávaanyag távozása után beszakadással jön létre, az egykori krátert is magába foglalva. A vízzel elöntött kalderákat maar-nak  nevezzük.

Izlandi vulkáni területek a közép atlanti hátság vonalában
Szárazulati vulkánok a vulkáni anyag kémizmusától, illetve a kitörés energiájától függően erősen eltérő alakban fejlődhetnek ki.
A SiO2-ben szegény változatok kis viszkozitású olvadékok, jó gázleadó képességüek, gáztartalmuk 0,5-1,0 %. Ezek könnyebben folyva szélesebb területre szétterjedhetnek és lapos vulkáni platókat (Dekkán bazalt, India), vagy pajzsvulkánokat (Mauna Loa, Hawaii) alkotnak. Működésük során, többnyire "csendes", lamináris áramlás – effúzió - során elsősorban lávát szolgáltatnak, s a kevéssé viszkózus láva folyadékként lávaárakat alkot, s folyik le a gravitációnak engedelmeskedve. Helyenként (pl. Nyirangongo Kelet-Afrika, Kilauea, Hawaii) csak a kráterben kialakult lávató jelzi az aktív vulkánosságot, melyből állandóan gáz távozik (a vulkán tehát ilyenkor csak gázt szolgáltat, 1100 C körüli hőmérsékleten).

Az SiO2-ben gazdag (savanyú) változatok sokkal nagyobb viszkozitásúak, gázleadó képességük kisebb. A lehűlő lávában bennrekedt gáztartalom nyomása miatt a kitörés módja explozív, az anyag áramlás lényegében turbulens jellegű, s a felszínre került anyag szilárd – folyékony és gáznemű anyagok keveréke. A savanyú összetételű kőzetek (pl gránit) olvadáspontja alacsony, 550 C körüli. Így a hőmérséklet növekedése során egy savanyúhoz közeli eredeti kőzetből elsősorban  gránitos kőzetolvadék keletkezik. A szilárd anyag légi szállítású törmelékként viselkedik, s a kitörést követően sorsa nagyjából a törmelékes üledékes kőzetekkel azonos módon alakul – légi illetve vízi szállitás utján felhalmozódik, esetleg többször áthalmozódik. A léterjövő vulkánok un. vegyesvulkánok, ilIzzófelhő a Fülöp szigetek Pinatubo vulkánjának 1991-es kitörése során
A savanyú, nagy viszkozitású magma gyakran hoz létre lávakúpokat, un. dagadókúpokat, dómokat, lávatűket. Egy ilyen dóm kialakulásához kapcsolódott az USA Washington állam Mt St Helen 1980-as kitörése, ennek kialakulása látható az alábbi ábrán:

A szórt anyagban a  törmelék szemcsenagysága lehet akár méteres – többméteres átmérőjű (bomba), vagy mm-cm nagyságrendű (lapilli). A vulkáni törmelékanyag neve tefra, az ebből kialakult kőzetek neve agglomerátum, tufa, tufit – a csökkenő szemcseméret függvényében. Egyes rendkivül gázdús változatokból szétrobbanás után felfúvódott, igen könnyű szilikáthab keletkezik, mely a levegőben repülve vagy vízen úszva kerül később felhalmozódási helyére. Ezek a horzsakövek (pumisz). A vulkáni por és gázanyag igen magas hőmérsékletű keveréke rendkivüli sebességgel mozoghat, un. izzófelhőt alkotva. Az izzófelhő (nuée ardente) a gáztartalmát elveszítve, de még izzó állapotban leülepedhet, s ekkor a helyben való lehülés során a folyásos lávához hasonló összesült tufa, ignimbrit keletkezik. A izzófelhő tipusú kitörések okozták az eddig ismert legnagyobb, vulkánokhoz kapcsolódó katasztrófákat. Az egyik legismertebb újkori kitörés a Martinique szigetén 1905-ben kitört Mount Peléhez kapcsolódó katasztrófa, ahol egy teljes város 35 000 főnyi lakosságát pusztította el az izzófelhő. Az izzófelhő csapadékvízzel is keveredő változata az iszapár (lahar), melyekből un. ártufa keletkezik.

Martinique fővárosa a Mt Pelé 1902-I kitörése után
A gáz fázis összetétele H, O, C, S elemekből áll, a hidrogén és oxigén főleg vizgőz, a kén főleg kénhidrogén, a szén széndioxid formájában jelentkezik. A kénhidrogén a légkörbe lépve kéndioxiddá, a széndioxid szénsavvá alakul. Egyéb kisebb komponensek a gázokban: B, N, Ar, Cl, F. Az oxigén izotóp aránya tanusága szerint a vulkánok gázanyagában jelentős mértékben szerepet kap a meteorikus –környezetből származó víz. A gáztartalom és a hőmérséklet csökkenésével a víz kondenzálódva savas kémhatásal, folyékony állapotban jelenik meg – fumarolákat alkot – melyek jelentős mennyiségű nehézfémet (pl Fe, Cu, Zn, Hg) és nemesfémet (Au, Ag) hozhat a felszínre.
A kitörések során keletkező finom eloszlású vulkáni por az atmoszférába kerülve szétterjedő réteget, övet alkothat, s a Földet akár többször megkerülheti, jelentős éghajlati anomáliákat okozva. A bal oldali képen a Pinatubo 1991-es kitörése után a müholdak mérései mutatták a légkör alábbi szulfát eloszlását, amely a kitörésből származó por egyenlitő menti kiterjedését jelzi.

 A feltörés módjaKevés adat ismert a feltörés módjára vonatkozóan. Általánosan elfogadott feltételezés, hogy a  vulkánok alatti kéregrészben olvadéktároló – magmakamra – alakul ki, s az itt összegyűlt magma kerül a felvezető csatornán – kürtőn – keresztül a felszínre.
Az Etna, Mauna Loa környezetében a  szeizmikus mérések szerint a felvezető csatorna egy összetett repedésrendszer, amelybe az olvadék nagy nyomás alatt injektálódik. A Kamcsatkai vulkánoknál végzett szeizmikus megfigyelések azt mutatták, hogy az S hullámok  kb 50-60 km-es mélységben elnyelődnek – folyadék jelenlétét jelezve.
A feltörés energiája a gravitációból származik. Az olvadék a környező kőzetnél kisebb sűrüségű, s ezért a litosztatikus nyomás alatti környezetben felhajtó erő lép fel. A bazaltos olvadékok sűrüsége pl. 2.8 kg/cm-3, míg a bazaltos kőzeteké 3,3 kg/cm-3. Így például a Hawaii Mauna Loa teljes 8,000 méteres magassága (a tengeralatti résszel együtt) jól magyarázhatóolvadék és a bazaltos kőzet sűrüség különbségével.
A felszabaduló energia hatalmas mértékű lehet. A Krakatau 1883-as kitörését 5,000 km távolságban hallani lehetett. Az energia felszabadulás mértéke 1026 erg volt, 18 km3 anyag került a felszínre, a kitörés porfelhője az atmoszférában 20 km magasságban többször megkerülte a Földet.
A vulkáni működés megindulását lokális szeizmikus aktivitás előzi meg, de ennek hossza és intenzitása nincs összefüggésben a működés megindulásának időpontjával.
A víz szerepe
A nyomás a magmakamrában 102 – 103 bar nagyságrendű. A víz oldhatósága szilikát olvadékban a nyomás négyzetgyökével arányosan nő –
                                                H2O + O2 = 2 (OH-)
                                                olvadék            olvadék
1100 C-on és 1000 bar nyomáson 3% víztartalom mellett, 100 bar a víz parciális nyomása. Ennél magasabb , pl. 5 Kbar nyomáson a magma víztartalma akár 30 % is lehet.Kristályosodó és víztartalmú szilikát olvadék létezhet együtt szuperkritikus állapotban.
A víz nem lép reakcióba a korai kiválású ásványokkal – Ol, Px, Pl, Ti+Feoxid ásványokkal, így koncentrációja és parciális nyomása a kristályosodás késői fázisai felé nő. Nyomáscsökkenés esetén a víz forrás útján távozik az olvadékból.
A magma
A magma többfázisú szilikát olvadék. A keletkezése vagy a felső köpeny anyagának vagy az alsó kéreg anyagának megolvadásához kapcsolódik. A megolvadás oka lehet részben nyomás csökkenés (pl a tágulási zónában), lehet fokozódó hőmérséklet (pl a kéreglemez betolódásához kapcsolódva, szubdukciós övekben). A tágulási zónák többnyire jó térbeli egybeesést mutatnak a köpeny konvekciós cellák felfelé irányuló áramlási ágaival.
A korábbi kéregkőzetek részleges megolvadásával keletkező kőzetek SiO2-ben gazdag, savanyú összetételű, alacsony olvadáspontnak megfelelő kőzetváltozatok. A felső köpeny anyagából "kiolvadás" révén keletkező kőzetek magas olvadáspontú, bázisos kőzetváltozatok.
A  többfázisú rendszer jelentős része olvadék, más része gáz. Megszilárdulása kristályosodás, a gázfázis távozása, a szilikátok frakcionális differenciációja útján történik.
A magma ásványos összetétele
A szilikát olvadék számos oxidban kifejezett komponenst tartalmaz (Si, Al, K, Na, Ca, Mg, Fe, Ti, Mn). A magma összetétele helyről helyre, s azonos helyen időről időre változó. A jelentős változékonyság mellett meglepően kis számú ásványi kőzetalkotó elegyrész alkotja a magmás kőzeteket:
világos elegyrészek:
- bázisos (Ca-) és alkáli (Na, K) plagioklászok
- földpátpótlók (nefelin, leucit)
- kvarc
színes elegyrészek- olivin
- piroxén (monoklin és rombos)
- hornblende
- csillámok – biotit, muszkovit

járulékos elegyrészek- magnetit
- apatit
- titanit, rutil
- cirkon
Megolvadás - Kristályosodás
Az olvadékok kristályosodása (olvadáspontja) a nyomás és hőmérséklet függvénye. Egy-komponensű rendszerekben ez egy adott nyomáson állandó hőmérsékleten történik. Többkomponensű rendszerekben az olvadáspont változik a rendszer összetevőinek jellegétől, és azok koncentrációjától függően. A változást fázis diagramok ábrázolják. A fázis diagramokon a magasabb hőmérsékleten futó görbe a likvidusz, amely fölötti hőmérsékleten csak olvadék, alatta olvadék + szilárd kevert fázis létezik. Az alsó görbe a szolidusz, amely alatt a teljes anyag kristályos állapotú. A lezajló folyamat mindig azt a menetet követi, amely az entrópia maximális növekedése felé mutat.
Az egyszerübb összetételi modellek két komponenst tartalmaznak. Három fő tipust különböztetünk meg a kristályosodás menete szerint ezekben a szilikát rendszerekben:
eutektikus kristályosodású rendszerek            a keverék rendszer olvadáspontja alacsonyabb (eutektikus pont), mint a rendszert alkotó "tiszta" összetevők olvadáspontjai külön-külön. Ilyen rendszer például az albit-fayalit (olivin) rendszer.
inkongruens kristályosodású rendszerek            a keverék rendszerben két különböző összetételnek megfelelő eutektikus pont van, azaz a keverékrendszer két eutektikus alrendszerre bontható. Ilyen pl. a Leucit – SiOrendszer.
izomorf elegysorokat alkotó rendszereka keverék rendszernek nincs eutektikus pontja, az olvadáspont az összetétel függvényében folyamatosan és monoton módon változik. Ilyen például a plagioklász rendszer (albit-anortit).
Magma differenciációja
-  korai szakaszban vízmentes, magas olvadáspontú ásványok kristályosodnak először:
     járulékos elegyrészek, Fe-Ti oxidok, olivin, piroxén, anortit
- a magma alkáliákban gazdagodik – egyre több földpát és kvarc válik ki
- a plagioklászok összetétele a Ca – Na, a szines elegyrészek összetétele a Mg –Fe dúsulási irányt mutatja.
- a víz mennyisége és nyomása nő -  a késői szakaszban víztartalmú fázisok – hornblende, csillámok – keletkeznek.
- a nyomelemek a késői szakaszra koncentrálódnak, s a vizes fázisba lépnek be.
- a magasabb hőmérsékletű bazalt olvadékok differenciácója szélesebb, mint az alacsonyabb kristályosodású – pl. gránitos összetételű – magmáké.
A bazaltos összetételű olvadékból keletkezett magmákat, és kőzeteket primitív magmáknak nevezzük, szemben az ujraolvadás utján keletkezett gránitos magmákkal és származékaikkal.
Kristályosodás menete
A kristályosodás menetét a Bowen-féle kiválási sorrend diagramja is tükrözi:

Magmás kőzetek
A magmás kőzetek nevezéktana első látásra bonyolult, valójában az alábbi grafikonon ábrázolt fő változatok az átlagos geológus számára elegendőek:
A felső sor a vulkáni, szubvulkáni szintet képviseli. A vulkáni szinten a kőzetek szövete porfíros. A porfíros szövetben változó mennyiségű nagyobb, sajátalakú, korai kiválású kristályos fázis mellett (porfíros elegyrészek) nem kristályos – amorf -  vulkáni üveg alkotja az alapanyagot. A vulkáni üveg instabil, az idővel kristályos fázissá alakulhat, devitrifikálódik. A diagram jobboldalán található bázisos összetételű változatok erősebben porfíros, a jobboldalán lévő változatok erősebben üveges összetételűek. A savanyú összetételű lávákból helyenként teljesen üveges vulkanit (hialinos szövet, pl. obszidián, vagy vízfelvétellel perlit) keletkezik. A szubvulkáni szintek szövete mindig porfíros, a nagyobb megmerevedési mélységekben az üveg komponens aránya jelentéktelenné válik. A mélységi kőzetek szövete teljesen kristályos (holokristályos).
A szöveti jellemzés alatt az ásványos összetétel látható. Az ultrabázisos összetételű kőzetek túlnyomórészt olivin+piroxén társulásból, s ezek mellett megjelenő bázisos plagioklászból állnak.   A bázisos összetételű kőzetekben a bázisos plagioklász jelentős szerepet kap. Az un átmeneti -  intermedier – összetételi tartományban (andezit, dácit) az egyre savanyúbb plagioklász összetétel mellett olivin már nem jelentkezik, a piroxén mellett vízben gazdag környezetben hornblende és biotit(amfibol) jelentkezhet. A savanyú összetételű kőzetekben a savanyú plagioklász mellett káliföldpát és kvarc található világos elegyrészként, piroxén már hiányzik, a szines elegyrészeket biotit, muszkovit képviselheti.
Az alábbi diagramon az bázisos - átmeneti-savanyú összetételű változatok (bazalt -andezit-riolit) az un. mészalkáli tartományt képviselik, és feltételezhetően döntően idősebb üledékes kőzetek, illetve bazalt megolvadásával (az óceáni kéreg szubdukciója során) keletkeznek.  Ezekben a kőzetekben a CaO komponens a Na2O+K2O komponensekkel közel azonos mennyiségű, és keletkezésük a  lemezszegélyek vulkanizmusához kötött. Az ebbe a csoportba sorolható bazaltot toleites tipusunak is nevezik.
Az alkáli kőzetek ezen a diagramon nem láthatóak. Hozzávetőlegesen az alábbi módon párhuzamosithatók az alkáli kőzetfajták  a mészalkáli vulkanitokkal:

2019. január 31., csütörtök

mi mit jelent

Mi a kaldera?
Amikor a hatalmas kitörések következtében gyorsan kiürül a magma - kamra, könnyen beszakadhat a vulkáni kúp csúcsa. A nagyméretű kráterhez hasonló vulkáni katlanokat kalderánaé nevezik. 79-ben a Vezúv elődje, a közel 2000 méteres vulkán beroskadt, és fél körív alakú kaldera jött létre. Ha a tengerben tör ki egy vulkáni sziget, ilyenkor a beszakadást követően tengervíz nyomul a létrejött katlanba, és az egykori vulkánból gyakran csupán néhány kicsiny földdarab marad. A szárazföldi vulkánok kalderái összegyűjthetik az esővizet, és belsejükben tó alakulhat ki. Így keletkezett például az Oregonban lévő Mount Mazama krátertava (Crater Lake). A hegy 6500 évvel ezelőtt robbant ki, s a létrejött kaldera majdnem 10 kilométer át - mérőjű és 1200 méter mély. A vulkáni tevékenység általában nem fejeződik be a kaldera kialakul ásával. Néhány év után az óriás - katlanban újabb vulkáni kúp tornyosulhat. Az említett Crater Lake vizéből például szintén kiemelkedik egy fiatal vulkáni kúp – erdős sziget a tóban. A Vezúv 79-ben keletkezett kalderáján belül az 1200 méternél
magasabb,
mai Vezúv emelkedett ki; az idős kaldera peremének legmagasabb pontja, a Monte Somma
közvetlenül
a Vezúv kúpja mellett van.
Megváltoztatják- e a tűzhányók a Föld éghajlatát?
Az 1816-os év az északi félteke nagy részén a nyár nélküli esztendőt jelentette. Az USA kelet
i partvidékén
 és Európában a meteorológusok 200 év óta a legalacsonyabb nyári hőmérsékletet mérték.
A hideghullámok még júliusban is fagyot és havat hoztak – elfagyott a legtöbb növény.
Ennek éhínség volt a következménye, és sokan elmenekültek a területről. Akkor még nem
tudhatták,
 hogy a rendkívüli nyári hideget a távoli Indonéziában bekövetkezett vulkánkatasztrófa
 okozta.
1815-ben ugyanis Sumbawa szigetén óriásit robbant a Tambora vulkán, sokkal nagyobb
 pusztítást
okozva, mint hét év - tizeddel később a Krakatau. A földrengéssel, orkánnal és szökőárral
kísért
 kitörés több mint 90 000 ember halálát okozta. A hegy magassága 1500 métert csökkent,
 és egy
 6000 méter széles katlan, kaldera jött létre. 1600 kilométeres körzetben rengett a föld, és
500 kilométerre is hamufelhő takarta el a Napot – így tudósítottak a korabeli szemtanúk.
 Európai példával
élve: ha Miskolcnál ekkora hevességgel törne ki egy tűzhányó, az még Varsóban is
 sötétséget
 okozna, és Stockholmban is észlelnék a földrengést. A kitöréskor a levegőbe került
hamu óriási tömegű volt.
 A hamu - felhők még évekig vonultak a Föld körül nagy magasságban, és elnyelték
 a napsugárzás
egy részét, amivel világszerte hőmérsékletcsök kenést okoztak. A vulkáni hamunál
még jobban, és
főként hosszabb ideig árnyékolják le a Napot a kéntartalmú felhők. Ezt akkor fedezték
 fel a tudósok,
 amikor 1982-ben kitört a mexikói El Chichón vulkán, amely csak kevés hamut,
 ám nagy mennyiségű
kén - gázt repített 25 kilométer magasba. A levegőben azután – bizonyos kémiai
 folyamatok
következtében – a kén - gázokból egészen apró kénsav cseppekből álló, sűrű felhők
keletkeztek.
Csak a Földön működnek vulkánok?
A Marsot 1971-ben megkerülő Mariner–9 űrszonda képei igen nagy feltűnést keltettek:
 a fotókon hatalmas vulkáni kúpok csoportja volt látható, s ezek sokkal nagyobbak voltak,
 mint bármely földi tűzhányó.
A legnagyobbat Olympus Mons-nak (Olümposz-hegy) nevezték el a tudósok. A lábáná
l 600 kilométer
átmérőjű hegy ötször nagyobb, mint a legnagyobb földi vulkán, a Hawaii-szigeteken lévő
Mauna Loa.
 Az űrbéli tűzhányó kétszer magasabb is: míg a Mauna Loa az aljától a csúcsáig körülbelül
 10 000 méter
(ebből azonban csak 4169 méter van tengerszint felett), addig az Olympus Mons több mint
26 000 méter
 magas. Még a 70 ki - lométer átmérőjű csúcskalderája is nagyobb, mint a legtöbb földi
tűzhányó átmérője. Az Olympus Mons – ahogyan enyhe lejtői mutatják – pajzsvulkán.
 Valószínűleg ez az oka óriási méretének is: 200 millió éven át folyt belőle a láva. A vulkán
 azonban nem változtatta meg a helyét – a Marson ugyanis
nincsen lemez - mozgás. A megfigyelések azt mutatják, hogy a vulkán kialudt. Ma úgy vélik, hogy
az egész Naprendszerben csak három égitesten vannak működő vulkánok: a Földön, a Vénuszon
(melynek légköre óriási kénsavfelhőket tartalmaz) és a Jupiter egy nagy méretű holdján, az Ión.

2019. január 21., hétfő

A vulkánok működése

Írta: Administrator   
2013. augusztus 25. vasárnap, 16:35
# robots.txt generated by freeseotools.sitowebinfo.com User-agent: Googlebot Disallow: User-agent: googlebot-image Disallow: User-agent: googlebot-mobile Disallow: User-agent: MSNBot Disallow: User-agent: Slurp Disallow: User-agent: Teoma Disallow: User-agent: Gigabot Disallow: User-agent: Robozilla Disallow: User-agent: Nutch Disallow: User-agent: ia_archiver Disallow: User-agent: baiduspider Disallow: User-agent: naverbot Disallow: User-agent: yeti Disallow: User-agent: yahoo-mmcrawler Disallow: User-agent: psbot Disallow: User-agent: yahoo-blogs/v3.9 Disallow: User-agent: * Disallow: Disallow: /cgi-bin/ Sitemap: http://vulkan1.xyz
Módosítás dátuma: 2018. december 01. szombat, 17:14

A vulkáni tevékenység

Írta: Administrator   
2013. augusztus 25. vasárnap, 16:50
A vulkáni működéseket a kőzetlemezek mozgása váltja ki. A vulkáni működés lehet felszín alatti és felszíni.
Felszín alatti vulkáni tevékenység
Az asztenoszférából magmaáramlás indul a felszín felé. A magma nem éri el a felszínt, hanem a hőmérséklet és a nyomás csökkenése miatt a felszín alatt kőzetté szilárdul. Ez a mélységi magmás kőzet (gránit, gabbró, diorit). Ahogy csökken a magma hőmérséklete, különböző alkotórészei fokozatosan kiválnak. Ilyenek például az ércek. Az érc olyan ásvány vagy ásványtársulás, amely gazdaságilag hasznosítható fémeket tartalmaz. A magma alkotórészei meghatározott sorrendben válnak ki. Először az 1000° körül megszilárduló nehézfémek (nikkel, platina) illetve a vas, a króm és a vanádium válnak ki, majd az olvadt tömeg alján felhalmozódnak. A magma más kőzetek közé nyomakodik be. A magmamaradék behatol a mellékkőzetek repedéseibe, és ott 700-500° közötti hőmérsékleten ércteléreket hoz létre. A repedésekben keresnek utat maguknak a a magma gőzei, gázai is, amelyekből lehűlve 500-350° között szintén ércek csapódnak ki. Így jöttek létre az érctelérekben felhalmozódott ón-, urán és tóriumérctelepek. A magmás kőzetbe bejutó víz felforrósodva fémeket old ki a magmás kőzetből. A forró vizes oldatok lehűlve vagy a mellékkőzetekkel vegyi folyamatba lépve újabb ércteléreket hoznak létre. Ez a hidrotermális ércesedés. Így alakultak ki a színesfémek (cink, ólom, réz), és a nemesfémek (arany, ezüst) érctelepei.

Felszíni vulkáni tevékenység:
Areális vulkán: A magma nagy területen felszínig beolvasztja a kőzeteket. A kambrium előtt volt jellemző, ma már nincs.
Lineális/ labiális / hasadékvulkán: Távolodó kéreglemezek között az asztenoszférából magma nyomul a felszínre, hőmérséklete 1100-1200°, ezért a láva hígan folyó. A nagy mélységből származó magma fémekben (magnézium, vas, mangán) gazdag, szilíciumban viszont szegény. Ez a bázisos kőzetek csoportja. A mélységi magmás kőzetek közül ilyen a gabbró. Az óceánok mélyén kibuggyanó kiömlési kőzete a bazalt, amelyből kialakul a párnaláva. A bazaltláva hígan folyós. Így jöttek létre a Föld enyhe lejtőjű pajzsvulkánjai és lapos bazaltfennsíkjai. Pajzsvulkánok találhatóak Izlandon és a Hawaai-szigeteken, bazaltfennsíkok Izlandon és a Dekkán-fennsíkon vannak.
Csatornás/ centrális vulkán: Kőzetlemezek közeledésekor, az óceáni kőzetlemez alábukásakor, beolvadásakor alakul ki. A magma hőmérséklete alacsonyabb, 800-900°. Az alábukó kőzetlemezek vízdús tengeri üledéket is a mélybe szállítanak, ami megnöveli a magma nyomását, gáztartalmát. Mivel a magma a szárazföldi lemez repedésein keresztül tör a felszínre, útközben magába olvasztja a szárazföldi kéreg szilíciumban gazdag anyagának egy részét is. Emiatt több szilíciumot, kevesebb fémet tartalmaz. A láva sűrűbben folyik, ezért a belőle felépülő vulkáni kúpok meredek lejtésűek. A csatornás vulkán részei: magmakamrák, csatornák, központi csatorna (kürtő), kráter. Az alábukásos vulkánoknál a szilíciumtartalom szerint kétféle kőzettípust különböztetünk meg. A semleges vulkáni kőzetek SiO2 tartalma 52-65% közötti. A mélységi magmás kőzetek közül idetartozik a diorit, amelynek kiömlési kőzetpárja az andezit. A savanyú kőzetek SiO2 tartalma több, mint 65%. A mélységi magmás kőzetek közül ilyen a gránit, amelynek kiömlési kőzetpárja a riolit.
Centrolabiális vulkán: A vulkáni kúpokat lávafolyások kapcsolják össze hegységgé. Pl.: Kárpátok belső vonulata (Mátrától a Hargitáig).
 A KŐZETLEMEZEK ÉS A VULKÁNI TEVÉKENYSÉG 1. A lemeztektonika a vulkánok működésére is magyarázatot ad: a vulkánok (a forró pontokat kivéve) a kőzetlemezek határainál helyezkednek el, mert a magma itt talál kijáratot a felszínre a vulkánok működése a magma összetételétől és gáztartalmától is függ:  az óceáni hátságokra nyugodtabb működés jellemző  az alábukási övezeteknél hevesebb, robbanásszerű működés figyelhető meg 2. A vulkánok működése a távolodó, illetve közeledő lemezszegélyeknél: Lemezszegély típusa távolodó szegélyek (óceánközepi hátságok) közeledő szegélyek (alábukási övezetek) Magma eredete az asztenoszféra mélyebb rétegeiből  az alábukó és beolvadó lemezből  Magma hő- mérséklete 1100 – 1200 C° (magas) 800 – 900 C° (alacsonyabb) Vulkáni működés leírása A magma gázokban szegény, ezért a kiömlése csendes, nyugodt. A felszínre kiömlő láva hígan folyik. A tengervíz hatására a láva kerekded formában szilárdul meg (párnaláva). A magma gázokban gazdag (a lebukó lemez vízdús üledékeiből gázok és gőzök fejlődnek), ezért a kitörése heves, robbanásszerű. Jellemző a törmelékszórás, amelyből tufakőzetek képződnek (pl. andezittufa, riolittufa) A láva sűrűn folyik. Jellemző kőzetek mélységi magmás gabbró felszíni kiömlési bazalt mélységi magmás diorit gránit felszíni kiömlési andezit riolit Példa: óceáni hátságok és a rájuk épülő szigetek (Hekla, Izland) rétegvulkánok: Etna, Vezúv, Stromboli (Európa), Fuji (Japán) 3. A forró pontok vannak olyan vulkánok is, amelyek nem a lemezek határainál vannak leggyakrabban a Csendes-óceánon jellemzők ezek kialakulását az ún. „forró pontokkal” magyarázhatjuk: a köpenyből feláramló magma lyukat éget a kőzetburokba és bazaltláva tör fel mivel a forró pont helyhez kötött, százezer évek alatt a kőzetlemez elmozdulásával vulkáni szigetek sora jöhet létre (mintha egy égő gyertya fölött lassan elhúznánk egy papírlapot) pl. Hawaii-szigetek kis lejtőjű pajzsvulkánjai (Mauna Kea, Mauna Loa) 4. Az utóvulkáni működés utalnak az egykori aktív vulkáni működésre, pl.  gőz és gázszivárgások (szén-dioxid, kéndioxid, kén-hidrogén), pl. a Torjai-büdösbarlang Erdélyben  kénlerakódások  gejzírek (időszakosan feltörő szökőhőforrás), pl. Yellowstone (USA)

A legjelentősebb vulkánok

rta: Administrator   
2013. augusztus 25. vasárnap, 16:33
A legjelentősebb vulkánok
 
vulkán                        hegység                  ország      magasság (m)
EURÓPA
Etna                           Szicília                    Olaszország            3263
Beerenberg                Jan Mayen               Norvégia                 2341
Hvannadalshnúkur       Örćfajökull               Izland                    2119
Hekla                         Izland                     Izland                     1491  
Vezúv                        Appenninek             Olaszország             1277  
Stromboli                   Stromboli                Olaszország              926  
Laki (hasadékv.)         Izland                     Izland                      818  
Thíra (Szantorin)         Thíra-sz.                  Görögország            566  
Surtsey                      Surtsey-sz.              Izland                      240  
 
ÁZSIA
Klucsevszkaja szopka  Kamcsatka-fsz.        Oroszország           4750   
Kerinci                       Szumátra                Indonézia                3805  
Fuji                            Honshu                    Japán                     3776  
Asama                       Honshu                    Japán                     2542  
Anak Krakatau            Rakata                    Indonézia                 813  
 
AFRIKA
Meru                          Meru                       Tanzánia                4566  
Kamerun                    Kamerun                 Kamerun                4070  
Teleki-vulkán              Turkana-tó              Kenya                      646  
 
ÉSZAK-AMERIKA 
Citlaltépetl (Orizaba)   Keleti-Sierra Madre  Mexikó                    5700 
Popcatépetl                 Keleti-Sierra Madre  Mexikó                   5452  
Mt. Rainier                  Cascade-hg.            USA                       4391  
 
KÖZÉP-AMERIKA
Acatenango                Kordillerák               Guatemala              3976 
Mt. Pelée                    Martinique               Martinique               1397  
 
DÉL-AMERIKA
San Pedro                  Andok                     Chile                      6154  
San Pablo                   Andok                     Chile                      6118  
Cotopaxi                    Andok                     Ecuador                  5897  
 
Ausztrália és Óceánia
Mauna Loa                  Hawaii                     USA                       4170  
Haleakala                   Maui                        USA                       3855
Ruapehu                     Északi-sziget            Új-Zéland               2797  
Hualalai                      Hawaii                     USA                       2521
Mt. Ulawun                  Új-Britannia             Pápua Új-Guinea     2300  
Ngauruhoe                  Északi-sziget            Új-Zéland               2291  
Kilauea                       Hawaii                     USA                       1243
 
Antarktisz
Erebus                       Ross-sziget                                           4023         

Tűzhányókrol általában

Működő, szunnyadó, aktív, vagy épp már kialudt? Robbanásos vagy kiömléses? A múlt héten kitört Mayon tűzhányó kapcsán számos kérdés merül fel a vulkánokról: beleástuk magunkat a témába
A múlt héten tört ki a Fülöp-szigeteki Mayon tűzhányó, 5 ember életét követelve. A kitörés mindössze 73 másodperce alatt a vulkán 500 m magasra lövellte ki hamufelhőjét. Tudomány ide vagy oda, a helyi hatóságok nem tartották szükségesnek a lakosság kitelepítését, mint mondják, ez normális esemény egy aktív vulkán életében. Mi mindenesetre - kicsit tudományosabb oldalról megközelítve a témát - igyekszünk átfogó képet nyújtani a tűzhányókról. Hiszen ki tudja? - Talán egyszer még a badacsonyi is kitör, és akkor majd hezitálhatunk, hogy mitévők legyünk? :)
KeletkezésükA radioaktív anyagok bomlása ősidők óta gerjeszti a Föld belső hőjét, amely a vulkánok keletkezésének legfontosabb tényezője (az ebből származó hőenergia átlagosan 82 mW/m2). Ez a belső hő a földköpenyben (asztenoszféra) áramlásokat hoz létre, amelyek elmozdítják a tetején úszó kőzetlemezeket, így azok egymáshoz képest távolodhatnak, vagy éppen egymásra tolódhatnak.
A radioaktivitás másik fontos következménye a magas hőmérséklet és nyomás kialakulása, amely részlegesen beolvasztja a köpeny, illetve kőzetlemezek anyagát. Ez az olvadék, a magma, amely a rétegnyomás hatására a törésvonalak mentén a felszín felé mozdul el, széttolva, felboltozva, egyúttal magába olvasztva a felette levő kőzeteket.
Felépítésük
  • Magmakamra vagy magmatűzhely: Olvadt kőzetekkel teli üreg a Föld szilárd kérgében.
  • Vulkáni csatorna (diatréma): Nyílás a földkéregben, amelyen keresztül a magma felszínre tör.
  • Vulkáni kráter: A felszínnek az a tölcsér alakú mélyedése a kürtő felszíni végénél, amelyen a törmelékanyag és a láva a felszínre jut. Alakja, átmérője és mélysége változó.
  • Vulkáni kúp: Ezt a felszínre hozott törmelékanyag és láva építi fel.Kaldera: A robbanásos kitörések eredménye. Olyankor képződik, amikor a magmakamrában annyira megnő a túlnyomás, hogy a felszabadult gázok kúp alakban lerobbantják a fedő kőzeteket. Ezután a fedő maradéka koncentrikus törésvonalak mentén berogy a kiürült gázok helyére. A teljes beomló terület elérheti a több száz, ritkán a pár ezer négyzetkilométert is.


Típusok
Működés szempontjából a vulkánokat leggyakrabban négy kategóriába sorolják:
  • Működő
  • Szunnyadó
  • Potenciálisan aktív
  • Kialudt
Ez az osztályozás azonban rendkívül pontatlan, a határok nem egyértelműek, összemosódhatnak.
Aktív vulkánoknak leginkább azokat nevezzük, amelyek a történelmi időkben bizonyíthatóan működtek.
A kitörés folyamataA kitörések között a magma közelségét gőzök, gázok, forró vizek feltörése mellett olykor földrengések jelzik. A kitörés közelségét többnyire a földlökések gyakoriságának növekedése, a jellegzetes (pl. kénes) gázkitörések szaporodása, hevesebb működésnél esetleg a felszín emelkedése is jelzi. Magát a vulkáni működést – a kitörés típusától függően – heves robbanás vagy robbanássorozat vezeti be. A kitörési oszlop mellett a vulkáni működésre számos más folyamat is jellemző: ilyenek például a lavinák, iszapárak stb. A főleg felfelé terjeszkedő oszlop a kitörés energiájától (és a légköri viszonyoktól) függő magasságot elérve szétterjed, és a tűzhányót övező kisebb-nagyobb területen kihullik belőle a felkapott salak, horzsakő vagy hamu. Ha a magma utánpótlás alábbhagy, a kitörési oszlop össze is omolhat, és ilyenkor a kitörés termékei izzó vulkáni árként zúdulnak alá.
A kitörés típusa alapján három féle vulkán különíthető el: robbanásos ( explozív ), kiömléses  ( effuzív ), illetve a vegyes típusú.
A kitörések számos természeti jelenséget idézhetnek elő:
  • Földrengések a kitörés előtt és alatt
  • Iszapár: rendkívül veszélyesek erősségük és nagy sebességük miatt
  • Földcsuszamlások
  • A vízalatti kitöréseknél a felső víztömeg elmozdulhat szökőárt (cunamit) okozva


Kép forrása: NASA
A bevezetőben már említett Mayon vulkán történetének általunk ismert legpusztítóbb kitörésére 1814-ben került sor, ekkor több mint 1200 ember lelte halálát, és számos várost is elpusztított. Az utóbbi idők legemlékezetesebb kitörését pedig 2009-ben produkálta, amikor is több ezer helyi lakost kellett evakuálni.

Általánosságban a vulkánokrol

A vulkánok működése

Különböző típusú vulkánokat ismerünk, melyek kialakulása kissé eltér egymástól. Vagy nagy a robbanás, esetleg túl sok a gőz-gáz, vagy nem is tör láva a felszínre. Azért általában mégis leírható egy folyamat, mely bemutatja egy ideális vulkán létrejöttét. Egy vulkán kitörése legtöbbször heves robbanásokkal kezdődik. A vulkán kráterén keresztül izzó gőzök és gázok törnek elő a hegy gyomrából. A h Vulkánok működéseVulkánok (videó)atalmas erővel kitörő gázok kőzetdarabokat, ragadnak magukkal, melyek kisebb-nagyobb vulkáni bombaként hullnak alá a felszínre. A kőzettörmelék és a vulkáni hamu lerakódást követően kezdi meg igazi, vad működését a vulkán. A kráteren keresztül most az olvadt kőzetolvadék, az izzón folyó láva tör a felszínre, mely elpusztít minden előtte lévő akadályt. A lávaömlést követően gyakran több évtizedig szünetel a vulkán működése, s csak a néha felszínre törő pöfékelő füst jelzi, hogy csak pihen az óriás. A vulkánok másik része (mint pl. a magyarországi vulkánok is) már befejezte a működését, ők a kialudt vulkánok.

A vulkán szerkezete

A vulkán működése, s a vulkanikus hegy kialakulása egyben meghatározza szerkezetét is. Az izzón folyó kőzetanyag, az ún. magma, a vulkán belsejében lévő üregen keresztül keresi a felszínre vezető utat. Ez a kürtő, mely a kráterben végződik. A kráterén keresztül tör véglegesen a felszínre a magma, melyet a felszín felett már lávának nevezünk.
A különböző kőzetanyagokat szolgáltató vulkáni működések különböző vulkáni formákat hoznak létre. A lejjellemzőbb forma a kúp alakú, réteges szerkezetű vulkántípus. A rétegvulkán egymásra települt rétegei a vulkán működéséhez kapcsolódnak. Hiszen először a gőzökkel, gázokkal kísért vulkáni hamu rakódik le (egy réteg), melyet követ az izzó láva anyaga (másik réteg). Az a folyamat a vulkán életútja során többször is lezajlik, létrehozva jellegzetes réteges szerkezetét.
A vulkán részei
A vulkán részei

A vulkanizmus kísérőjelenségei a földrengések

A Föld kérgének mozgását a vulkánok kitörése mellett gyakran földrengések is jelzik. A két jelenség szorosan összekapcsolódik, vagyis az aktív vulkanikus területek szinte biztosan földrengésveszélyes területek is. A Földön a legtöbb földrengés a Csendes-óceán partvidékén, Japán és délkelet-Ázsia környékén, s hozzánk legközelebb dél-Európában, Törökország környékén pattan ki. A földrengést a Föld kérgének belső feszültségei keltik életre. Nagysága különböző lehet. A földrengéseket külön műszer, az ún. szeizmográf méri. Ezek a legapróbb rengéseket is észreveszik, amelyeket mi emberek nem is érzékelünk. A tapasztalati megfigyelések és a hatások alapján egy 10 fokozatos skála (ún. Richter-skála) készült a földrengések erősségének mérésére. A legerősebb rengések már súlyos károkat tesznek az épületekben, a vezetékekben, s számos emberéletet követelnek.
Vulkánok és földrengések kapcsolata
Vulkánok és földrengések kapcsolata
# robots.txt generated by freeseotools.sitowebinfo.com User-agent: Googlebot Disallow: User-agent: googlebot-image Disallow: User-agent: googlebot-mobile Disallow: User-agent: MSNBot Disallow: User-agent: Slurp Disallow: User-agent: Teoma Disallow: User-agent: Gigabot Disallow: User-agent: Robozilla Disallow: User-agent: Nutch Disallow: User-agent: ia_archiver Disallow: User-agent: baiduspider Disallow: User-agent: naverbot Disallow: User-agent: yeti Disallow: User-agent: yahoo-mmcrawler Disallow: User-agent: psbot Disallow: User-agent: yahoo-blogs/v3.9 Disallow: User-agent: * Disallow: Disallow: /cgi-bin/ Sitemap: http://vulkan1.xyz

vulkánok összetétele

A vulkanizmus valószinűleg az a földtani jelenség, amelyet majdnem mindenki hallomásból ismer, s nagyon kevesen találkoztak vele a valóságb...