Фреатомагматические извержения – это извержения вулканов , возникающие в результате взаимодействия магмы и воды. Они отличаются от исключительно магматических извержений и фреатических извержений . В отличие от фреатических извержений, продукты фреатомагматических извержений содержат ювенильные (магматические) обломки . [1] Крупные эксплозивные извержения обычно имеют магматические и фреатомагматические компоненты.
Существует несколько конкурирующих теорий относительно точного механизма образования пепла. Наиболее распространенной является теория взрывного теплового сжатия частиц при быстром охлаждении от контакта с водой. Во многих случаях вода поступает из моря, например из Суртсея . В других случаях вода может присутствовать в озере или кальдерном озере, например Санторини , где фреатомагматический компонент Минойского извержения был результатом образования как озера, так и моря. Также были примеры взаимодействия магмы и воды в водоносном горизонте. Из-за этих обстоятельств многие шлаковые конусы на Тенерифе считаются фреатомагматическими. [ нужна ссылка ]
Другая конкурирующая теория основана на реакциях топлива и теплоносителя, которые были смоделированы для ядерных реакторов. Согласно этой теории, топливо (в данном случае магма) фрагментируется при контакте с теплоносителем (морем, озером или водоносным горизонтом). Распространяющиеся волны напряжения и тепловое сжатие расширяют трещины и увеличивают площадь поверхности взаимодействия, что приводит к взрывоопасной скорости охлаждения. [1] Два предложенных механизма очень похожи, и в действительности, скорее всего, это комбинация обоих. [ нужна ссылка ]
Фреатомагматический пепел образуется по одним и тем же механизмам в широком диапазоне составов, основных и кислых. Формируются глыбистые и изометричные кластики с низким содержанием пузырьков . [2] Отложения фреатомагматических эксплозивных извержений также считаются лучше отсортированными и более мелкозернистыми, чем отложения магматических извержений. Это является результатом гораздо более высокой фрагментации фреатомагматических извержений.
Гиалокластит — стекло, обнаруженное в подушечных базальтах , полученных путем невзрывной закалки и разрушения базальтового стекла. Их до сих пор классифицируют как фреатомагматические извержения, поскольку они образуют ювенильные обломки в результате взаимодействия воды и магмы. Они могут образовываться на глубине более 500 м, [1] где гидростатическое давление достаточно велико, чтобы ингибировать везикуляцию в базальтовой магме.
Гиалотуф — это тип горной породы, образовавшейся в результате взрывного дробления стекла во время фреатомагматических извержений на небольших глубинах воды (или внутри водоносных горизонтов ). Гиалотуфы имеют слоистую природу, что считается результатом затухающих колебаний скорости истечения с периодом в несколько минут. [3] Отложения гораздо более мелкозернистые, чем отложения магматических извержений, из-за гораздо более высокой фрагментации типа извержения. Отложения кажутся лучше отсортированными, чем магматические отложения на месторождении, из-за их мелкозернистости, но анализ размера зерен показывает, что отложения гораздо хуже отсортированы, чем их магматические аналоги. Класт, известный как аккреционные лапилли .характерен для фреатомагматических отложений и является основным фактором для идентификации на местах. Аккреционные лапилли образуются в результате когезионных свойств влажной золы, вызывая связывание частиц. Они имеют круглую структуру, если рассматривать образцы вручную и под микроскопом . [1]