Шлаковый конус - Cinder cone

Для пиков, названных «Cinder Cone», см. Список пиков под названием Cinder Cone.
Схема внутреннего строения типичного шлакового конуса

А шлаковый конус крутой конический холм свободных пирокластический фрагменты, такие как вулканический клинкер, вулканический пепел или зола который был построен вокруг вулканический источник.[1][2] Пирокластические фрагменты образованы взрывными извержениями или лавовые фонтаны от единственного, обычно цилиндрического, вентиляционного отверстия. Когда наполненная газом лава резко поднимается в воздух, она распадается на мелкие фрагменты, которые затвердевают и падают в виде золы, клинкера или шлак вокруг вентиляционного отверстия, чтобы сформировать конус, часто симметричный; с уклонами 30–40 °; и почти круглый план земли.[3] Большинство шлаковых конусов имеют чашевидную форму. кратер на саммите.[1]

Механика извержения

Схема сечения шлакового конуса или шлакового конуса

Фрагменты горных пород, часто называемые золы или шлак, являются стеклянный и содержат многочисленные пузырьки газа, «замороженные» на месте, как магма взорвался в воздухе, а затем быстро остыл.[2] Размеры шлаковых конусов варьируются от десятков до сотен метров в высоту.[2] Шлаковые конусы изготовлены из пирокластического материала. Многие шлаковые конусы имеют чашеобразный кратер на вершине. 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 рыхлые, нецементированные золы слишком слабы, чтобы выдерживать 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 пепел.[4] Таким образом, он часто зарывается вдоль дна шлакового конуса, поднимая менее плотные шлаки, 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.

Вхождение

Парикутин извержение в 1943 году

Шлаковые конусы обычно встречаются на боках щитовые вулканы, стратовулканы, и кальдеры.[2] Например, геологи выявили около 100 шлаковых конусов на флангах Мауна-Кеа, щитовой вулкан, расположенный на острове Гавайи.[2]

Самый известный шлаковый конус, Парикутин, выросла на кукурузном поле в Мексика в 1943 г. из новой вентиляции.[2] Извержения продолжались девять лет, конус достиг высоты 424 метра (1391 фут) и образовал потоки лавы, которые покрыли 25 км.2 (9,7 кв. Миль).[2]

Самый исторически активный шлаковый конус Земли - это Cerro Negro в Никарагуа.[2] Он входит в группу из четырех молодых шлаковых шишек северо-западнее г. Лас Пилас вулкан. С момента своего первоначального 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] Сообщалось о флангах Павонис Монс в Фарсида,[6][7] в районе Гидраотес Хаос[8] в нижней части Coprates Chasma,[9] или в вулканическом поле Улисс Коллес.[10] Также предполагается, что купольные конструкции в Мариус Хиллс может представлять лунный шлаковые шишки.[11]

Влияние условий окружающей среды

Кратер СП, 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 изверженного количества материала на Марсе недостаточно для того, чтобы склоны склонов достигли высоты. угол естественного откоса и марсианские шлаковые конусы, кажется, управляются в основном баллистическим распределением, а не материальным перераспределением на флангах, как это типично для Земли.[12]

Моногенетические шишки

Некоторые шлаковые шишки моногенетический - результат однократного извержения, которое никогда не повторится. Парикутин в Мексике, Алмазная голова, Koko Head, Кратер Панчбоул а некоторые шлаковые шишки на Мауна-Кеа представляют собой моногенетические шлаковые шишки.

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

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Полдерваарт, А (1971). «Вулканичность и формы экструзионных тел». В зеленом цвете 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. ^ а б c d е ж г час я j Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: «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. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2008.11.014. ISSN  0377-0273.
  4. ^ а б c d Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: Сьюзен С. Прист; Венделл А. Даффилд; Нэнси Р. Риггз; Брайан Потуральски; Карен Малис-Кларк (2002). «Вулкан Красная гора - впечатляющий и необычный пепельный конус в Северной Аризоне». Информационный бюллетень USGS 024-02. Получено 2012-05-18.
  5. ^ а б c Вуд, К.А. (1979). «Шлаковые шишки на Земле, Луне и Марсе». Лунная планета. Наука. Икс. С. 1370–72.
  6. ^ Bleacher, J.E .; Greeley, R .; Уильямс, D.A .; Cave, S.R .; 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. Дои:10.1029 / 2006JE002873.
  7. ^ Keszthelyi, L .; Jaeger, W .; McEwen, A .; Торнабене, Л .; Beyer, R.A .; 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. Дои: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. Дои: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 по науке о Земле и планетах. 473: 122–130. Bibcode:2017E и PSL.473..122B. Дои: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. Дои:10.1016 / j.icarus.2011.11.030.
  11. ^ Лоуренс, SJ; Стопар, Джули Д .; Хоук, Б. Рэй; Гринхаген, Бенджамин Т .; Cahill, Joshua T. S .; 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. Дои:10.1002 / jgre.20060.
  12. ^ а б Брож, Петр; Чадек, Ондржей; Хаубер, Эрнст; Росси, Анджело Пио (2014). «Форма шлаковых конусов на Марсе: выводы из численного моделирования баллистических путей». Письма по науке о Земле и планетах. 406: 14–23. Bibcode:2014E и PSL.406 ... 14B. Дои:10.1016 / j.epsl.2014.09.002.