Strefa szczeliny - Rift zone

Strefa East Rift na Kīlauea na Hawajach

Strefa Rift jest cechą niektórych wulkanu , zwłaszcza tarcza wulkany , w którym zestaw liniowych pęknięć (lub szczelin ) rozwija się w budowli wulkanicznego, zazwyczaj tworzy się z dwóch lub trzech ściśle określonych obszarach wzdłuż boków otworu wentylacyjnego. Uważa się, że jest to głównie spowodowane naprężeniami wewnętrznymi i grawitacyjnymi generowanymi przez umieszczanie magmy w różnych regionach wulkanu i w różnych regionach, a strefy szczelin pozwalają na wtargnięcie grobli magmowych do zboczy samego wulkanu. Dodatek tych materiałów magmowych zwykle przyczynia się do dalszego pękania zbocza, oprócz generowania erupcji szczelinowych z tych grobli, które osiągają powierzchnię. To właśnie zgrupowanie tych szczelin i grobli, które je zasilają, służy do określenia, gdzie i czy należy zdefiniować strefę szczeliny. Nagromadzona lawa z powtarzających się erupcji ze stref szczelin wraz z endogennym wzrostem spowodowanym intruzjami magmy powoduje, że te wulkany mają wydłużony kształt. Być może najlepszym tego przykładem jest Mauna Loa , co po hawajsku oznacza „długą górę” i która obejmuje dwie bardzo dobrze zdefiniowane strefy szczelin rozciągające się dziesiątki kilometrów na zewnątrz od centralnego otworu wentylacyjnego.

Tworzenie

Strefy szczelin charakteryzują się ścisłym zgrupowaniem natrętnych grobli i wypukłych szczelin rozciągających się na zewnątrz wzdłuż stosunkowo wąskiego pasma od obszaru centralnego otworu wentylacyjnego. Wewnętrzne siły rozciągające i izostatyczne obciążenia generowane przez intruzujące objętości magmy (związane z komorą magmową lub późniejszym formowaniem się grobli i progów rozciągających się na zewnątrz tej komory), w połączeniu z nagromadzeniem materiałów wybuchowych, przyczyniają się do masy i nachylenia formującej się budowli . To ciężar budowli przekraczający jej wytrzymałość materiałową, przy dodatkowym naprężeniu magmy nadmuchującej wewnętrzne obszary budowli, może generować początkowe pęknięcia wokół rozwijającego się szczytu wulkanicznego. Ponadto aktywność tektoniczna, taka jak normalne uskoki, jest również często związana z tworzeniem szczelin wzdłuż zboczy wulkanicznych. Podążając ścieżką najmniejszego oporu, wzdłuż i w obrębie tych początkowych pęknięć tworzą się kolejne groble magmowe, powodując dodatkowe naprężenia na lokalne materiały budowli, które z kolei generują nowe szczeliny, w których magma płynie. W ten sposób ustalone strefy szczelin mogą potencjalnie być samopodtrzymującymi się cechami geologicznymi wzdłuż boków danego otworu wulkanicznego. Orientacja tego riftingu jest w dużej mierze zależna od występujących naprężeń grawitacyjnych i tektonicznych. Bazaltowe wulkany tarczowe zazwyczaj mają dwie główne strefy szczelin, położone w idealnych sytuacjach pod kątem 120 °. Na wulkanach tarczowych tworzących się z poziomu dna morskiego bez sąsiadujących otworów wentylacyjnych, szczeliny flankowe występują bardziej równomiernie wokół otworu wentylacyjnego. Jednak tam, gdzie boki wulkanu mogą być podtrzymywane z jednej strony przez obecność wcześniej istniejącej cechy lub obciążone różnymi płaszczyznami słabości, formowanie się stref szczelin jest promulgowane zgodnie z grawitacją w dół zbocza.

Struktura

Wypełnienie magm w postaci grobli pomaga określić kształt wulkanu. Większa częstotliwość inwazyjnych zdarzeń wzdłuż stref szczelin prowadzi do wydłużenia topografii dotkniętych gmachów. Modele matematyczne pokazują, w jaki sposób obecność stref szczelin przyczynia się do centralnego wybrzuszenia poziomego lub grzbietu równoległego do orientacji szczelin. To samo modelowanie pokazuje, jak to centralne wybrzuszenie jest zależne od stosunku między długością strefy szczeliny a głębokością źródeł magmy, przy czym dłuższe szczeliny nad płytszymi źródłami są bardziej pozytywnie związane z bardzo wydłużonymi topografiami powiązanych boków. Czasami erupcje szczelin związane ze strefami szczelin mogą w rzeczywistości przekształcić się w nowe otwory wentylacyjne wzdłuż wulkanicznej budowli, generując strumienie lawy trwające miesiące lub dłużej. Te strumienie lawy dodają materiały powierzchniowe do zboczy wulkanu, rozszerzając zbocza na zewnątrz, powodując ogólne spłaszczenie morfologii boku. Ekstensjonalność tych wydarzeń może przyczynić się do niestabilności flanki i masowego wyniszczenia , w wyniku których całe sekcje wulkanicznej budowli mogą się zawalić wzdłuż granic stref szczelin. Te masowe wydarzenia niszczące mogą wpływać na formacje i orientacje grobli, ponieważ zmienia się masa budowli, co może mieć głęboki wpływ na rozwój strukturalny gmachu, a także potencjalnie stwarzać wiele zagrożeń wulkanicznych , takich jak tsunami i dramatyczne przesunięcia w kierunkach lawy. przepływy, do niczego niepodejrzewających społeczności.

Wulkanolog George PL Walker stwierdził, że strefy szczelin są powszechne w większości wulkanów na całym świecie, niezależnie od ich rodzaju i formacji. Walker wysunął pomysł, że w przypadku braku widocznych oznak pęknięć na powierzchni, obecność innych cech wulkanicznych, które są również związane z intruzjami grobli (takich jak wydłużone stożki żużla i liniowo ustawione otwory szczelinowe), również należy traktować jako obecność procesów przypominających strefę szczelinową w danym regionie. W związku z tym, oprócz klasycznych hawajskich wulkanów tarczowych, można wstępnie zidentyfikować strefy szczelin o różnych długościach i szerokościach na wielu stratowulkanach i monogenetycznych polach lawy .

Przykłady

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne