Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для пиков с названием «Cinder Cone» см. Список пиков с названием Cinder Cone .
Схема внутреннего строения типичного шлакового конуса

Шлаковый конус крутого конический холм рыхлых пирокластических обломков, такие как вулканические клинкера, вулканический пепел, или окалины , который был построен вокруг жерла вулкана . [1] [2] Пирокластические фрагменты образованы взрывными извержениями или фонтанами лавы из единственного, обычно цилиндрического, отверстия. Когда наполненная газом лава сильно выбрасывается в воздух, она распадается на маленькие фрагменты, которые затвердевают и падают в виде золы, клинкера или шлака вокруг вентиляционного отверстия, образуя конус, который часто является симметричным; с уклонами 30–40 °; и почти круглый план земли. [3]Большинство шлаковых конусов имеют на вершине чашеобразный кратер . [1]

Механика извержения [ править ]

Схема сечения шлакового конуса или шлакового конуса

Фрагменты рока, часто называемые огарками или шлаками, являются стеклообразными и содержат многочисленные пузырьки газа «заморожен» на место , как магма разобранной в воздух , а затем быстро охлаждает. [2] Шлаковые конусы имеют размер от десятков до сотен метров в высоту. [2] Шлаковые конусы изготовлены из пирокластического материала. Многие шлаковые конусы имеют на вершине чашеобразный кратер. Во время затухающей стадии извержения шлакового конуса магма потеряла большую часть своего газового состава. Эта обедненная газом магма не фонтанирует, а тихо просачивается в кратер или под основание конуса в виде лавы. [4]Лава редко выходит сверху (за исключением фонтана), потому что рыхлый, нецементированный пепел слишком слаб, чтобы выдержать давление, оказываемое расплавленной породой, когда она поднимается к поверхности через центральное отверстие. [2] Поскольку в ней так мало пузырьков газа, расплавленная лава плотнее, чем богатые пузырьками пеплы. [4] Таким образом, он часто зарывается вдоль дна шлакового конуса, поднимая менее плотные золы, как пробка на воде, и продвигается наружу, создавая поток лавы вокруг основания конуса. [4] Когда извержение заканчивается, симметричный конус золы находится в центре окружающей подушки лавы. [4] Если кратер полностью прорван, оставшиеся стены образуют амфитеатр или форму подковы вокруг отверстия.

Возникновение [ править ]

Парикутин извергается в 1943 году.

Шлаковые конусы обычно встречаются на склонах щитовых вулканов , стратовулканов и кальдер . [2] Например, геологи идентифицировали около 100 шлаковых конусов на склонах Мауна-Кеа , щитового вулкана, расположенного на острове Гавайи . [2]

Самая известная шишка, Парикутин , выросла на кукурузном поле в Мексике в 1943 году из нового вентиляционного отверстия. [2] Извержения продолжались девять лет, построили конус на высоту 424 метра (1391 футов) и образовали потоки лавы, которые покрыли 25 км 2 (9,7 квадратных миль). [2]

Самый исторически активный шлаковый конус Земли - Серро-Негро в Никарагуа. [2] Это часть группы из четырех молодых шлаковых конусов к северо-западу от вулкана Лас Пилас . С момента своего первого извержения в 1850 году оно извергалось более 20 раз, последний раз в 1995 и 1999 годах [2].

На основании спутниковых снимков было высказано предположение, что шлаковые конусы могут встречаться и на других земных телах Солнечной системы. [5] Они сообщили на склонах Павониса г.Монс в Tharsis , [6] [7] в области Hydraotes Хаоса [8] на нижней части Coprates Chasma , [9] или в вулканической области Улисс Colles . [10] Также предполагается, что купольные сооружения на холмах Мариус могли представлять лунные шлаковые конусы. [11]

Влияние условий окружающей среды [ править ]

Кратер SP , потухший шлаковый конус в Аризоне

Размер и форма шлаковых конусов зависят от свойств окружающей среды, так как различная сила тяжести и / или атмосферное давление могут изменить дисперсию выброшенных частиц шлака. [5] Например, шлаковые конусы на Марсе кажутся более чем в два раза шире земных аналогов [10], поскольку более низкое атмосферное давление и сила тяжести позволяют более широко рассеивать выброшенные частицы на большей площади. [5] [12] Таким образом, кажется, что извергнутого количества материала на Марсе недостаточно для того, чтобы склоны флангов достигли угла естественного откоса, и марсианские шлаковые конусы, по-видимому, управляются в основном баллистическим распределением, а не перераспределением материала на флангах, как типично на Земле. [12]

Моногенетические колбочки [ править ]

Некоторые шлаковые шишки моногенны - результат однократного извержения, которое никогда не повторится. Парикутин в Мексике, Даймонд-Хед , Коко-Хед , Кратер Панчбоул и некоторые шлаковые конусы на Мауна-Кеа представляют собой моногенетические шлаковые конусы.

Моногенетические извержения могут длиться более 10 лет. [ необходима цитата ] Парикутин извергался с 1943 по 1952 год.

См. Также [ править ]

  • Список шлаковых шишек
  • Вулканический конус  - форма рельефа выброса вулканического жерла, имеющего коническую форму.
  • Национальный памятник вулкана Капулина - Национальный памятник  США в Нью-Мексико

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Poldervaart, A (1971). «Вулканичность и формы экструзионных тел». В зеленом, J; Шорт, Нью-Мексико (ред.). Вулканические формы рельефа и особенности поверхности: фотографический атлас и глоссарий . Нью-Йорк: Springer-Verlag. С. 1–18. ISBN 978-3-642-65152-6.
  2. ^ a b c d e f g h i j  Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием из документа Геологической службы США : «Фотоглоссарий терминов вулканов: Шлаковый конус» .
  3. ^ Кларк, Хилари; Тролль, Валентин Р .; Карраседо, Хуан Карлос (10 марта 2009 г.). «Фреатомагматическая и стромболианская эруптивная активность базальтовых шлаковых конусов: Монтанья Лос Эралес, Тенерифе, Канарские острова» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . Модели и продукты основной взрывной деятельности. 180 (2): 225–245. DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2008.11.014 . ISSN 0377-0273 . 
  4. ^ a b c d  Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, из документа Геологической службы США : Susan S. Priest; Венделл А. Даффилд; Нэнси Р. Риггз; Брайан Потуральски; Карен Малис-Кларк (2002). «Вулкан Красная гора - эффектный и необычный пепельный конус в Северной Аризоне» . Информационный бюллетень USGS 024-02 . Проверено 18 мая 2012 .
  5. ^ a b c Вуд, Калифорния (1979). «Шлаковые шишки на Земле, Луне и Марсе». Лунная планета. Sci . X . С. 1370–72.
  6. ^ Bleacher, JE; Greeley, R .; Уильямс, DA; Пещера, SR; Нойкум, Г. (2007). «Тенденции эксцентричного стиля в Tharsis Montes, Марсе и их значение для развития провинции Tharsis». J. Geophys. Res . 112 (E9): E09005. Bibcode : 2007JGRE..112.9005B . DOI : 10.1029 / 2006JE002873 .
  7. ^ Keszthelyi, L .; Jaeger, W .; McEwen, A .; Торнабене, Л .; Бейер, РА; Dundas, C .; Милаццо, М. (2008). «Изображения вулканических ландшафтов в рамках эксперимента по визуализации с высоким разрешением (HiRISE) за первые 6 месяцев начальной фазы научных исследований Марсианского разведывательного орбитального аппарата». J. Geophys. Res . 113 (E4): E04005. Bibcode : 2008JGRE..113.4005K . CiteSeerX 10.1.1.455.1381 . DOI : 10.1029 / 2007JE002968 . 
  8. ^ Meresse, S; Costard, F; Mangold, N .; Массон, Филипп; Нойкум, Герхард; команда HRSC Co-I (2008 г.). «Формирование и эволюция хаотической местности в результате проседания и магматизма: Гидраотес Хаос, Марс». Икар . 194 (2): 487. Bibcode : 2008Icar..194..487M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.10.023 .
  9. ^ Брож, Петр; Хаубер, Эрнст; Рэй, Джеймс Дж .; Майкл, Грегори (2017). «Амазонский вулканизм в долине Маринерис на Марсе» . Письма о Земле и планетологии . 473 : 122–130. Bibcode : 2017E & PSL.473..122B . DOI : 10.1016 / j.epsl.2017.06.003 .
  10. ^ а б Брож, П; Хаубер, Э (2012). «Уникальное вулканическое поле в Фарсиде, Марс: пирокластические конусы как свидетельство взрывных извержений». Икар . 218 (1): 88–99. Bibcode : 2012Icar..218 ... 88B . DOI : 10.1016 / j.icarus.2011.11.030 .
  11. ^ Лоуренс, SJ; Стопар, Джули Д .; Хоук, Б. Рэй; Гринхаген, Бенджамин Т .; Кэхилл, Джошуа Т.С.; Bandfield, Joshua L .; Jolliff, Bradley L .; Деневи, Бретт У .; Робинсон, Марк С .; Глотч, Тимоти Д .; Бусси, Д. Бенджамин Дж .; Spudis, Paul D .; Giguere, Thomas A .; Гарри, В. Брент (2013). «Наблюдения LRO за морфологией и шероховатостью поверхности вулканических конусов и лопастных потоков лавы на холмах Мариуса» . J. Geophys. Res. Планеты . 118 (4): 615–34. Bibcode : 2013JGRE..118..615L . DOI : 10.1002 / jgre.20060 .
  12. ^ a b Брож, Петр; Чадек, Ондржей; Хаубер, Эрнст; Росси, Анджело Пио (2014). «Форма шлакового конуса на Марсе: выводы из численного моделирования баллистических путей» . Письма о Земле и планетологии . 406 : 14–23. Bibcode : 2014E & PSL.406 ... 14B . DOI : 10.1016 / j.epsl.2014.09.002 .