انواع بافت سنگ هاي آتشفشاني :

پورفيريک:

بلورهاي درشت يا فنوکريست در متن ريز بلور يا شيشه اي.

بافت اينترسرتال:

در بين کاني هاي سنگ فضاهاي خالي ديده مي شود که اين فضاها با شيشه يا محصول دگرساني آن پر مي شود.

بافت تراکيتي:

نوعي بافت پورفيريک با خميره ميکروليتي يا ميکروليتي –شيشه اي که در آن ميکروليت هاي فلدسپار، حالت جرياني دارند.

بافت اسفروليتي:

بافتي که در آن شيشه اي فلدسپاري و سيليسي به صورت شعاعي متبلور شده اند.

بافت شيشه اي:

قسمت اعظم سنگ از شيشه تشکيل شده و گاهي حالت جرياني دارد که بافت شيشه اي جرياني مي گويند.

بافت دم چلچله اي:

بلورهاي سنگ و شيشه به حالت دم پرستويي و حاصل سرد شدن يا تبلور سريع مي باشند.

بافت اسپينيفکيس:

بافتي که در سنگ هاي اولترامافيک خروجي ( گدازه کوماته ايت ) ديده مي شود. در اين بافت اليوين ها و پيروکسن ها به صورت اسکلتي، داربستي يا زنجيره اي ديده مي شوند.

انواع سنگ هاي آتشفشاني:

سنگ داسيتي – ريوليتي:

داراي فنوکريستهاي کوارتز همراه با کاني فلدسپار و پلاژيوکلاز در يک زمينه دانه ريز فلدسپار و کوارتز. اين سنگ ها معادل آتشفشاني سنگ هاي گرانيتي مي باشند.

سنگ تراکيتي:

حجم اصلي اين سنگ ها را فلدسپار به ويژه فلدسپات آلکالن تشکيل مي دهد که به صورت فنوکريست و خميره سنگ يافت مي شود.

سنگ آندزيت و بازالت:

فراوانترين سنگ هاي آتشفشاني که داراي کاني هاي رنگين زيادي است. مانند تراکيتها، فنوکرسيت کوارتز وجود ندارد ولي فنوکرسيت پلاژيوکلاز و کاني هاي رنگين زياد است. در خميره نوع سنگ فلدسپار آلکالن وجود ندارد و خميره عمدتا از پلاژيوکلاز و پيروکسن مي باشد.

سنگ هاي فنوليتي، تفريتي و بازانيت:

تشخيص صحرايي اين سنگ ها بسيار مشگل است، مگر اينکه سنگ داراي مقدار زيادي فنوکريست هاي فلدسپاتوئيد مانند لوسيت، نفلين و آنالسيم باشد. اين سنگ ها در بازالت آلکالن و مناطق ريفت قاره اي وجود دارد.

سنگ لاتيت:

معادل آتشفشاني سنگ مونزونيتي که در مقايسه بازالت و آندزيت، داراي فلدسپار غني از پتاسيم مي باشد.

سري ماگمايي:

سنگهاي آتشفشاني شامل سريهاي تولئيتي، کالکوآلکالن، آلکالن و شوشونيتي مي باشند.

سري تولئيتي:

شامل بازالت تولئيتي، سنگ هاي حدواسط و اسيدي مي باشد. سري تولئيتي از نظر سديم و پتاسيم و ديگر عناصر آلکالن و همچنين عناصر خاکي نادر و سيليس غني مي باشد که در مناطق سازنده و در داخل صفحات و گاهي در مناطق در حال فرورانش يافت مي شوند.

سري کالکوآلکالن:

يا سري هيپرستن که مانند سري تولئيتي غني از سيليس است و درصد Al2O3 آن بيش از 17% است و در مناطق فرورانش ديده مي شود.

سري آلکالن:

فقير از سيليس، عناصر آلکالن، عناصر خاکي نادر، مواد فرار، ارتوپيروکسن و پيژونيت و حاوي اليوين پايدار و بدون حاشيه واکنشي و داراي فلدسپاتوئيد ( نفلين – آناليسم، لوسيت ) مي باشد و در داخل صفحات قاره اي و اقيانوسي ديده مي شوند.

سري شوشونيتي:

داراي پتاسيم زياد نسبت 1= Kzo/ NazO مي باشد و در مناطق در حال فرورانش فراوان است ولي مانند کالکوآلکالن نمي تواند شاخص خوبي براي اين مناطق باشد، زيرا سري شوشونيتي در داخل صفحات قاره اي نيز ديده مي شود.

اشکال مختلف دهانه آتشفشان

1- دهانه هاي درياچه مانند (Lake Crater): در آتشفشانهاي نوع هاوايي ديده مي شود.
2- دياترم (Diatreme): عبارت از حفره ها و چاههايي است که بر اثر انفجار گاز بوجود مي آيد. منشا اين گازها ممکن است ماگمايي باشد و يا از بخار شدن آبهاي زيرذ زميني بر اثر حرارت حاصل شود. دياترم هاي که انواعي از پايپ يا دودکشهستند که در اعماق پوسته واقع شده اند و پر از برش هاي سنگي هستند. هنوز بدرستي ، مکانيسم ايجاد دياترم ها مشخص نشده است. منشا گازهاي داغ و پرفشار در اعماق ، قدرت انفجار گازهايي که بتواند حجم هاي زياد برش ها را در داخل پايپ ها در اعماق ايجاد کند، و مکانيسم حرکت مواد فرار هنوز بدرستي شناخته نشده است. گاهي پيدايش حفره ها ، ممکن است بدون انفجار و بر اثر خروج گازها در دهانه هاي بعضي از آتشفشانها باشد. اين عمل سبب پراکنده شدن مواد سبک وزن وخاکستري مي گردد و حفره هاي قيفي شکل حاصل مي شود که به آنها نيز ، دياترم مي گويند.
3- مآر (Maar): به دهانه انفجاري اطلاق مي شود که قطر بزرگ داشته و بوسيله درياچه يا برکه اشغال شده باشد. قطر آن ممکن است 100 تا 1000 متر برسد. معمولا مآر در راس مخروط آتشفشاني قرار ندارد و بلکه بر اثر انفجار به صورت گودال هايي در زمين هاي اطراف آتشفشان حاصل مي شود مآر ممکن است بوسيله ماگماي بازيک و يا ماگماي اسيدي بوجود آيد.
مآرهاي بازالتي : قطعات پرتابي به صورت هلال کم و بيش منظم در اطراف دهانه ديده مي شود و حداقل نصف اطراف دهانه را در بر مي گيرد. جنس اين مواد متفاوت است و شامل قطعات لاپيلي ، گدازه شيشه اي ، بمب هاي گل کلمي مي باشد. مآرهاي بازالتي بر اثر فوران فراتوماگماتيک (pheratlo-magmatic) حاصل مي شود. يعني بر اثر برخورد سفره هاي آب دار زيرزميني با ستون ماگما که از شکاف سنگها نفوذ مي کند. در اين عمل بدون اينکه ماگما با آب مخلوط شود و در محل برخورد ، در اثر تبخير آب فشار هيدرواستاتيک فوق العاده ايجاد مي کتند. که مانع صعود ماگما مي شود. در اين حالت کشش بخار در قاعده ستون زياد مي شود. هنگامي که اين کشش بيشتر از فشار هيدرواستاتيک گرديد انفجار شديد گاز حاصل مي شود و بمب هاي گل کلمي . قطعات جدا شده از جدار دودکش را با خود جدا ميکند و از اين ماگما لاپيلي هاي فراوان همراه با بخار آب خارج مي گردد. پس از انفجار، نفوذ دوباره آب سبب تکرار اين پديده مي شود. انفجار سبب پرتاب مواد به ارتفاع زياد مي شود به نحوي که مواد سنگين تر در مجاورت دهانه و اجزاي سبکتر به وسيله ابرهاي گازي به اطراف برده مي شود. اختلاف عمده مآرهاي بازالتي با مآرهاي اسيدي در علت انفجار در اثر فشار فوق العاده گازهايي است که در گدازه خيلي غليظ محبوس مانده و ايجاد آتشفشانهايي از نوع ولکانو، اين نوع مآرها را بوجود مي آورد.
4- کالدارها (caldera)
کالدراها ، گوديهاي نسبتا مهمي هستند که در ساختمان آتش فشانها پديد مي آيد و قطر آنها ممکن است به چند کيلومتر برسند کالدراها بر سه نوع هستند: کالدراهاي انفجاري ، کالدراهاي ريزشي ، کالدراهاي فرسايشي.
کالدراهاي انفجاري :اين کالدراها فقط بر اثر انفجار حاصل مي شوند، تراکم و فراواني گازهاي تحت فشار که به انفجار همراه است دهانه وسيعي ايجاد مي کند. موادپرتابي ممکن است آتش فشاني نباشد. حتي بعد از انفجار هم گدازه اي ظاهر نمي شود. فوران آتنشفشان باندائي سان در ژاپن نمونه جالب اين انفجارات در مقياس هاي کوچک کالدراهاي انفجاري را مي توان دياترم ناميد.
کالدراهاي ريزشي :فراوان ترين انواع کالدراها ، کالدراهاي ريزشي هستند. در واقع وقتي از کالدراها صحبت مي شود منظور فقط کالدراهاي ريزشي است. به دنبال تغيير شکل مخازن ماگمايي در اعماق و خالي شدن بخش هاي زيرين و سنگين قسمت هاي فوقاني ، ريزش انجام مي شود (در سبلان قطر کالدراهاي ريزش 12 کيلومتر و در دماوند 9 کيلومتر است). با پيدايش کالدراهاي ريزشي شکاف هايي در مخروط ايجاد مي شود که ممکن است حلقه مانند بوده و در اطراف مخروط ظاهر شود در اين صورت آن را دايک حلقوي گويند.
کالدراهاي فرسايشي: اين قبيل کالدراها کميابند. بر اثر فرسايش جوي مخصوصا يخچالي و بادي فرورفتگيهايي در دهانه بوجود مي آيد که مي توان آن را کالدرا ناميد. مسلما اين قبيل کالدراها در انواع قديمي آتشفشانها قابل رويت هستند.

مفاهيم آتشفشان شناسي

ماگما Magma:

ماده طبيعي، داغ و سيال که عمدتا سيليکاته بوده و ماده اصلي سازنده سنگ ها به شمار مي رود.

گدازه Lava:

ماگمايي است که به سطح زمين راه يافته است. گدازه مي تواند در سطح زمين مانند رودخانه جريان يابد يا تشکيل درياچه را بدهد.

گرانروي ماگما ( ويسکوزيته Viscosity) :

هر چه ميزان Sio2 در ماگما بيشتر باشد، گرانروي ماگما بيشتر شده و سياليت کاهش مي يابد.
گرانروي ماگما، ميزان مقاومت ماگما در مقابل جريان يافتن است يا ميزان اصطکاک داخلي ماگما که به ترکيب شيميايي، دما و فشار حاکم بر ماگما بستگي دارد. واحد گرانروي NS/m2 که به آن پواز مي گويند و با u نشان داده مي شود.

آشيانه هاي ماگمايي:

شواهد ژئوشيميايي، ژئوفيزيکي و پترولوژيکي نشان دهنده آن است که در زير اغلب آتشفشان ها آشيانه هاي ماگمايي وجود دارد. اشيانه هاي ماگمايي داراي اشکال و اندازه هاي متعددي مي باشد (از 001/0 تا 1000 کيلومتر مکعب يا بيشتر) و به صورت منفرد تا شبکه اي پيچيده که توسط دايک ها و سيل ها برهم مرتبط مي شوند. ژرفاي آشيانه هاي ماگمايي متغير مي باشد ولي به طور کلي آشيانه هاي ماگمايي در ژرفاي کم، بهتر تشکيل مي شوند.
آشيانه هاي ماگمايي در اعماق بيشتر از نظر حرارتي گرم تر و از نظر شيميايي مافيک تر و داراي بلورهاي درشت تري مي باشند.

دياپير Diapirs:

واژه دياپير از دو کلمه Dia به معني ( از وسط يا از ميان ) و Peiro به معني ( سوراخ کردن يا رخنه کردن ) اقتباس شده است. تصور بر اين است که معمولا ماگماها از گوشته ( اغلب استنوسفر ) منشاء مي گيرد و به صورت دياپير حرکت مي کند.
دياپيرها توده هاي سنگي يا ماگمايي شناوري هستند که ضمن حرکت به سمت بالا، سنگ بالائي را سوراخ مي کنند.
در زون زاگرس، به ويژه در جنوب ايران و در مناطق بندرعباس ، داراب و شهرکرد گنبدهاي نمکي با چگالي و گرانروي کمتر به سن کامبرين زيرين وجود دارند که سنگ هاي رسوبي بالايي خود را با چگالي و گرانروي بيشتر قطع کرده اند و از ميان آنها خود را به سطح زمين رسانده اند. به نظر مي رسد که سنگ هايي که توسط اين گنبدها قطع شده اند، اغلب بيش از 15 کيلومتر ضخامت دارند.

توده هاي نفوذي:

شکل توده هاي نفوذي با توجه به سنگ هاي دربرگيرنده (ميزبان) به 2 دسته تقسيم مي شوند:
الف – توده هاي نفوذي که سنگ ميزبان و سنگ هاي مجامد را قطع مي کنند مانند باتوليت ، ايتوک و دايک
ب – توده هاي نفوذي که با سنگ ميزبان حالت موازي مانند سيل ، لاکوليت و فاکوليت

دايک:

توده هاي آذرين نفوذي تخته اي يا ديواره مانند که شيب تندي داشته و لايه بندي يا فولياسيون سنگ هاي دربرگيرنده را قطع مي کند.

سيل:

توده هاي آذرين نفوذي تخته اي که به موازات ساختمان هاي صفحه اي سنگ در برگيرنده نفوذ مي نمايد.

باتوليت:

توده هاي نفوذي بزرگ و معمولا متقاطع با سنگ هاي دروني که وسعت بيرون زدگي هاي آنها بيش از 100 کيلومتر مربع مي باشد.
استوک : توده هاي کوچک و متقاطع سنگ هاي دروني، با بيرون زدگي کمتر از 100 کيلومتر مربع.

اکوليت:

مجموعه وسيعي از سنگ هاي آذرين در بين لايه هاي رسوبي را لاکوليت گويند که به صورت عدسي شکل مي باشد. لاکوليت ها معمولا از سيل ها ستبرتر ولي در ازاي آن کمتر است. که لويوليت، فاکوليت و بيسماليت حالات خاصي از آن مي باشند.

بيسماليت:

لاکوليتي است که قسمتي از سقف آن بر اثر شکستگي ها به طرف بالا رانده شده است.

فاکوليت:

اشکالي از مواد گداخته که به صورت هم شيب باتاق تاقديس يا ناو ناوديس لايه هاي رسوبي، انجماد مي يابد. فاکوليت مي تواند بي ريشه باشد و از ذوب موضعي سنگ هاي رسوبي به هنگام چين خوردن به وجود آيد.

لوپوليت:

توده هاي بزرگ و معمولا هم شيب با سنگ هاي دروني بوده و به شکل عدسي شکل يا با سطح محدب مي باشد.

ماگما (Magma )

Magma کلمه‌اي است يوناني به معني خير که براي مذابهاي طبيعي سيليکاته بکار گرفته مي‌شود. اما در اصطلاح زمين شناسي، ماگما مايعي است سيليکاته با گرانروي زياد همراه با گاز و مواد فرار گدازه يا لاوا ماگمايي است که مواد فرار خود را از دست داده باشد. ماگماها ممکن است کاملا مايع و يا نيمه متبلور باشند. گدازه‌ها معمولا نيمه متبلورند. زيرا محتوي بلور ، کانيهايي هستند که نقطه ذوب و يا انجماد بالاتر دارند. اين بلورها يا مستقيما از ماگما متبلور شده‌اند و يا کانيهاي ديرگداز سنگ ما در ماگما هستند که از سنگ مادر جدا شده و به داخل ماگما افتاده‌اند.

انواع ماگما

"ياگار" ماگماها را از لحاظ محتوي گاز به سه دسته به قرار زير تقسيم مي‌کند:
1) هيپوماگما: ماگمايي است محتوي گاز فراوان و تحت فشار که به علت فشار زياد ليتوستاتيک گازها در ماگما بصورت محلول باقي مانده‌اند.
2) پيرو ماگما: ماگمايي است پرگاز و کف مانند که گازهاي آن آزاد شده اما از ماگما خارج نشده است.
3) اپي ماگما: ماگمايي است فقير از گاز شبيه به گدازه ها.

گرانروي ماگماها

گرانروي ماگما بسته به ترکيب شيميايي ، درجه حرارت و مقدار درصد گاز محلول تغيير مي‌کند. گرانروي ماگماهاي بازالتي حداقل 100 پواز و گرانروي ماگماهاي گرانيتي بين 3 10 تا 6 10 پواز مي‌باشد. گازهاي محلول در ماگما سبب پايين آمدن وزن مخصوص کلي ماگما و نيز تقليل گرانروي مي‌شوند. گرانروي يک ماگما با پيشرفت تبلور در آن ماگما نسبت مستقيم دارد. زيرا افزايش فازهاي جامد و بالا رفتن درصد سيليس در مايع باقي مانده موجب افزايش گرانروي مي‌شود.

حرارت ماگماها

حرارت ماگماها بين 1500 تا 500 درجه سانتيگراد است. ماگماها وقتي مي‌توانند به سطح زمين برسند که حرارتي بين 950 ( ريوليتها ) تا 1200 درجه سانتيگراد ( بازالتها ) داشته باشند زيرا در کمتر از اين حدود حرارتي ، ماگماها منجمد شده و در همان عمقي که هستند متوقف مي‌شوند.

ترکيب شيميايي ماگماها

مطالعات زيادي براي تشخيص ترکيب شيميايي ماگماها از لحاظ کاني شناسي ، درصد اکسيدها و مواد فرار صورت گرفته و نتيجه اين شده که ماگماها اصولا از اکسيدهاي مختلف تشکيل شده‌اند اما بسته به نوع ماگما درصد هر اکسيد متفاوت است. اکسيدها عمده سازنده ماگماها عبارتند از:
Si O2 , Al2 O3 , Fe O , Fe2 O3 , Ca O , Mg O ,
Na2 O , K2 O , Ti O2 , Mn O , P2 O5 , H2 O , C O2
علاوه بر اکسيد‌ها فوق ، ترکيبات زير نيز در ماگماها ديده شده‌اند:
Fe Cl3 , Al cl3 , B O3 , H F , H CL , C O , S O2 , S H2 , H2 , N H3 , C H4 ,
نمونه‌هاي مشخص اين آتشفشان در هاوايي و ايسلند قرار دارد. در هاوايي دو آتشفشان فعال از اين نوع وجود دارد که ارتفاع يکي از آنها 4166 متر است و ديگري 1230 متر از سطح دريا ارتفاع دارد. مخروط اين نوع آتشفشان تقريبا مسطح است و فوران مواد هم شديد نيست. گدازه از نوع بازالتي است و بنابراين سياليت آن بسيار زياد است.

فوران آتشفشان

فورانهاي آتشفشاني معمولا براساس شکل دهانه اي که از آن فوران صورت مي گيرد، محل قرار گيري دهانه در کوه آتشفشان، شکل و نوع مخروط آتشفشاني و بالاخره خصوصيات عمومي فوران (آرام يا شديد – انفجاري يا غير انفجاري) طبقه بندي مي شوند.
گدازه هاي اسيدي به علت درصد Sio2 بالا و درجه حرارت نسبتا پايين داراي گرانروي (ويسکوزيته) بالا و سياليت پائين بوده و در نتيجه به صورت انفجاري همراه با مواد پرتابي مي باشد. اما در گدازه هاي بازيک به علت درصد Sio2 پائين و درجه حرارت نسبتا بالا، گرانروي پائين بوده و سياليت افزايش مي يابد و در نتيجه مواد پرتابي با مقدار کم و فوران آرام انجام مي شود

انواع فوران

1-نوع هاوايي:

اين نوع آتشفشان به شکل گنبدي مي باشد و بيشتر مخروط آن از گدازه رقيق با ضخامت زياد و گسترش کم است. ارتفاع اين نوع آتشفشان نسبتا کم است. از دهانه آن اغلب گدازه هاي بازيک با سياليت بالا و مواد پرتابي کم، بيرون مي ريزد.
به علت وجود ميزان کم گاز در گدازه اين نوع آتشفشان، فوران جرياني در آن ديده مي شود.ماگمايي که به سطح مي رسد، معمولا به صورت فواره يا چشمه هاي گدازه اي خارج مي شود. اين نوع آتشفشان در جزاير هاوايي به تعداد زياد يافت مي شود. در جزيره ايسلند نيز از اين نوع آتشفشان يافت مي شود.

2-نوع استرومبولي:

در آتشفشان هاي نوع استرومبولي ماگماي نسبتا رقيق با ترکيب بازيک و مواد پرتابي کم تا زياد مي باشد که مواد پرتابي به صورت ريتمي از اسکوري هاي ملتهب‏، لاپيلي و بمب مي باشد. عمده فعاليت اين نوع آتشفشان در ساحل غربي ايتاليا ديده شده است. فعاليت هاي آرام استرومبولي از دهانه هاي باز صورت مي گيرد و گدازه هاي نسبتا سيال در افق هاي بالايي مجراي آتشفشان وجود دارند.
به علت گرانروي بالاي ماگما، خروج گاز زيادتر از انواع ماگماهاي سيال نوع هاوايي صورت مي گيرد.
فوران هاي طولاني مدت استرومبولي مي تواند مخروطهاي مختلط را تشکيل دهد، در حالي که فوران هاي کوتاه مدت معمولا مخروط هاي اسکوري دار را تشکيل مي دهند. خاکستر در اين نوع آتشفشان کم بوده و به هنگام انفجار توليد ابرهاي سبک وزني را مي کند.شيب مخروط اين نوع آتشفشان از شيب آتشفشان نوع هاوايي خيلي بيشتر است.

3- نوع وولکانو:

در نوع وولکانو، گدازه هاي خميري شکل، دهانه آتشفشان را مسدود مي کند و مانع خروج گازها و بخارات مي شود. پس از آن که فشار گازها و بخارات بر اثر تراکم زياد شد، انفجارات شديد توليد مي کند. بر اثر انفجار، ذرات مواد مذاب با فشار به خارج رانده شده و بر اطراف پرتاب مي شوند و توليد ابرهاي ضخيم و وسيعي از خاکستر را مي کنند. اين ذرات خاکستر، پس از سرد شدن در اطراف دهانه آتشفشان ريخته شده و توليد مخروطي از خاکستر مي کند. اين نوع مخروط آتشفشاني اغلب داراي دو شيب است که يکي به طرف دهانه و ديگري به طرف خارج است گدازه مذاب در آن ها به صورت روانه، خيلي کم و نسبتا محدود است.
يک کوه آتشفشان ممکن است مدتي به شکل يک نوع و مدتي ديگر به شکل نوعي ديگر آتشفشاني مي کند. چنان که آتشفشاني کوه وزوو و اتنا. گاهي از نوع استرومبولي و زماني از نوع وولکانو مي باشد.

4-نوع پله:

در آتشفشان نوع پله که در جزيره مارتينيک قرار دارد، مجراي آتشفشاني به وسيله گدازه بسيار لزج و خميري شکلي مسدود مي شود و در نتيجه گازها و بخارات براي خود سوراخ و راهي در دامنه و پهلوي کوه پيدا مي کنند. ابرهاي سوزان در اين نوع آتشفشان تقريبا شبيه نوع وولکانو مي باشند ولي شدت خروج آنها از دهانه زيادتر است. به علاوه، حرکت آنها موازي با سطح زمين و گاهي مايل با آن است، در حالي که در نوع وولکانو اين حرکت به صورت قائم مي باشد.
در آتشفشان نوع پله، اغلب مواد مذابي که خيلي غليظ و خميري شکل هستند با فشار زياد از دهانه خارج مي شوند و به شکل سوزني در دهانه کوه منجمد مي شوند که به اين مواد منجمد شده در دهانه کوه، سوزن پله مي گويند.

5-نوع کومولوولکان يا کوپول:

مخروط اين نوع آتشفشان به شکل گنبد است که به يک طرف بيشتر متمايل است. اين نوع آتشفشان در شرايطي تقريبا مشابه نوع پله ايجاد مي شود. قطعات بزرگي از سنگ، که از دهانه اين نوع آتشفشان خارج مي شود، ممکن است داراي سطوح صيقلي يا مخطط باشند

مهمترين آتشفشان هاوايي

مهمترين آتشفشاني که به اين طريق فعاليت مي‌نمايد آتشفشان کوه کيلوآ واقع در جزيره هاوايي است، اين نوع آتشفشان را امروزه تحت عنوان فعاليت با درياچه گدازه مشخص مي‌نمايند. فعاليت اين آتشفشان از نظر حرارتي شديد مداوم بوده و ممکن است دهها سال ادامه داشته باشد. درياچه آتشفشاني کيلوآ در گودالي به شکل دايره قرار دارد که قطر تقريبي آن در حدود 350 متر است. جدار گودال وضع تقريبا قائمي دارد. حرکت گدازه‌ها را مي‌توان در اين گدال مشاهده نمود. سطح درياچه گدازه از پوسته نازکي به رنگ تيره مفروش شده است که بر اثر حرکت گدازه موج‌دار است. اين پوسته گاهي پاره مي‌شود و مواد گداخته از آن تراوش مي‌کند.
گاهي چشمه‌اي از مواد گداخته به ارتفاع 10 تا 15 متر در سطح درياچه ظاهر مي‌شود و مواد مذاب را به بيرون هدايت مي‌کند. و حبابهاي گاز ضمن خروج از چشمه قطرات و رشته‌هايي از گدازه را به هوا پرتاب مي‌کند. اين قطرات و رشته‌ها ضمن دوران در هوا و سرد شدن سريع به شيشه تبديل مي‌شوند و سپس باد آنها را به اطراف پراکنده مي‌کند. قطرات و رشته‌هاي مزبور اشکها و موهاي پله (در اصطلاح محلي يعني خداي آتش) ناميده مي‌شود که گاهي در هسته مرکزي آنها بلورهايي از اليوين و منيتيت وجود دارد.

حرارت درياچه کيلوآ

بر طبق ارزيابي ، در هر ثانيه بيش از 309 ميليون کالري حرارت از درياچه آتشين کيلوآ به هدر مي‌رود، ولي اين اتلاف حرارتي در سرد شدن درياچه تاثير مهمي ندارد. زيرا مواد گداخته پيوسته از درون به سطح مي‌رسد و به علاوه احتراق گازها که در سطح درياچه صورت مي‌گيرد تا اندازه‌اي جبران حرارت از دست رفته را مي‌نمايد.

گدازه آتشفشان هاوايي

گدازه آتشفشانهاي نوع هاوايي سياليت زياد دارد و مواذد مذاب ، مانند آبي که از چشمه‌هاي گرم و جوشان خارج مي‌شود، در درياچه گدازه وارد مي‌گردند و پس از لبريز شدن درياچه ، از دهانه آشفشان جاري مي‌شود و گدازه‌هاي آن روي هم قرار مي‌گيرد. در نتيجه انفجار وجود ندارد و پرتاب قطعات جامد ، خاکستر ، اسکوري و لاپيلي در آن بندرت ديده مي‌شود.
اين نوع آتشفشانها غالبا گسترده و بسيار وسيع مي‌باشند. به دليل شکل نسبتا مسطح و کم ارتفاع مخروط که به سپر شباهت دارد، اين قبيل آتشفشانها را به نام آتشفشان گسترده سپري يا بطور ساده آتشفشان سپري مي‌گويند. ماهيت سنگ شناسي اين نوع آتشفشان باز است، هاوايي‌ايت و بازانيت است. غير از کيلوآ ، آتشفشان مونالوآ ، در هاوايي ، ميهاراياما در ژاپن و نيراگنگو در کنگو و ماسايا در نيکاراگوئه داراي درياچه گدازه و از انواع آتشفشانهاي هاوايي به شمار مي‌روند.

نگاهي به پراکندگي آتشفشانها در سطح زمين

ملاحظه مي کنيم که اولا بين مناطق آتشفشاني و نقاط زلزله خيز زمين رابطه غير قابل انکاري وجود دارد و ثانيا اين دو پديده در مناطق خاصي از زمين يعني در حد و مرز صفحات ليتوسفري زمين اتفاق مي‌افتند.
در مجاور دراز گودالهاي اقيانوسي ، يعني در مناطق فرورانش ، آتشفشانها از نوع انفجاري اند ( مانند نواحي ژاپن ، اندونزي ، فيليپين ، مغرب ايالات متحده ، مکزيک ، اکوادور ، پرو ، ايتاليا و يونان).
پشته‌هاي اقيانوسي ( Ridge ) نيز محل وقوع آتشفشانهاي فعال و تقريبا دائمي است. اين آتشفشانها عموما غير قابل روئيت‌اند، زيرادر اعماق زياد آب دريا (1500 تا 2000 متري) اتفاق مي‌افتند و به ندرت در سطح زمين نمايان مي‌شوند. با اين وصف با اکتشافات و بررسيهاي کف اقيانوسها به کمک اطاقکهاي شناور ، توانسته‌اند تظاهرات آتشفشاني اين مناطق را از نزديک مشاهده کنند.

? آتشفشانهاي پشته ميان اقيانوسي

اين آتشفشانها از شکافهاي يک دره اصلي و دره‌اي فرعي کوچکتر در کف اقيانوس به بيرون سرازير مي شوند. ترکيب آنها اساسا بازالتي است که به آن بازالت مور مي‌گويند و در آن گدازه پاشي به وفور يافت مي‌شود. پشته ميان اقيانوسي ، داراي شکستگي و گسلهاي فراوان است که کم و بيش با محور پشته موازي است. رسوبات اين ناحيه اساسا از نوع پلاژيک اند. با بررسيها و مطالعات دقيق ثابت شده است که لايه‌هاي سازنده پوسته اقيانوسي به اقيانوسها شباهت دارند.
بازالتهاي سازنده کف اقيانوس از نوع تولئيت اقيانوسي است که ماگماي کم تحول يافته‌اي محسوب مي‌شود. تشخيص آتشفشانهاي بازالتي در پوسته اقيانوسي قديمي که از مراکز گسترش کف اقيانوس ناشي شده باشد بسيار مشکل است، چه به دليل دگرسانهاي شديد ، ويژگيهاي ژئوشيميايي آن دستخوش تغيير زياد مي شود، از اينرو تنها به کمک توالي سنگ شناسي مثلا وجود گدازه‌هاي بالشي که به سمت پائين به مجموعه اي از دايکهاي صفحه‌اي ختم شود و حضور قطعاتي از بقاياي ليتوسفر اقيانوسي مي‌توان وجود مراکز گسترش قديمي را آشکار ساخت.

? آتشفشانهاي ممتد وسط صفحه اقيانوسي

اين قبيل آتشفشانها بر روي پي سنگي از ليتوسفر اقيانوسي بنا مي‌شوند که گاهي به صورت کوه آتشفشان منفرد (سي مونت) و يا به صورت رشته جزاير آتشفشاني (مثلا جزاير آتشفشاني هاوايي) به دنبال هم قرار دارند. قطر سي مونتها متفاوت است و ممکن است کمتر از يک کيلومتر تا دهها کيلومتر تغيير کند. در قاعده کوه دريايي (ياسي مونت) ، گدازه‌هاي بالشي بازالتي و هيالوکلاستيتها ديده مي‌شود ولي در نزديک به سطح دريا ، با پوششي از لايه‌هاي پيروکلاستي و گدازه‌هاي آتشفشاني مفروش مي‌شود.
رشته جزاير آتشفشاني وسط اقيانوس به صورت دانه‌هاي تسبيح به دنبال هم قرار مي‌گيرند که امتداد آنها بر پشته ميان اقيانوس عمود است و با دور شدن از اين پشته سن آنها زيادتر مي‌شود. اين نوارهاي آتشفشاني بر اثر عبور صفحه ليتوسفري از روي نقاط داغ زير ليتوسفر بوجود مي آيند. مسلما با حرکت و فرورانش صفحات ليتوسفري ، اين جزاير نيز ممکن است به همراه پوسته اقيانوسي به زير صفحات مجاور وارد شده، و بلعيده شوند. يا بخشهايي از آن به صورت تکه هاي مجزا به حالات فرورانش در قطعه مجاور باقي بماند.

? آتشفشانهاي جزاير قوسي

اين آتشفشانها به صورت خط باريک و با پهتاي کمتر از 50 کيلومتر به موازات محور دراز گودالهاي اقيانوسي قرار دارند. بر حسب شکل گودال (مستقيم يا منحني) ، امتداد خطي آتشفشانهاي مزبور ممکن است مستقيم (جزاير تونگا - کرمارک) يا داري انحنا باشد (جزيره ماريانا). ساختمان زمين شناسي اين مناطق به ترتيب بعد از گودال ، منطقه منشور به هم افزوده ، قوس حيهه‌اي و درياي حاشيه‌اي و قوس برجا مانده قرار دارد. آتشفشانهاي فعال که به آن آتشفشانهاي پشت قوس مي گوييم، در کنار درياهاي حاشيه‌اي قرار دارند.
سنگهاي جزاير قوسي اکثرا از نوع بازالتي يا آندزيتهاي بازالتي با ماهيت تولئي ايتي اند و از ليتوسفر فرو رانده يا از گوه گوشته‌اي روي آن منشات گرفته اند. اخيرا سنگهايي به نام بونينيت (Boninte) ( بازالتي يا آندزيتي که غني از منيزيم ، کروم و نيکل اند ) به عنوان ماگماي اصلي سنگهاي جلوي قوس آتشفشاني معرفي شده است که در مراحل اوليه تکامل جزاير قوسي ظاهر مي‌شوند.

? آتشفشانهاي منفرد کف اقيانوس

اين قبيل آتشفشانها دور از پشته ميان اقيانوسي و سيستم ريفت اصلي آن قرار دارند. پي اين آتشفشانها بر روي پوسته اقيانوسي با ترکيب تولئيت اقيانوسي بنا نهاده شده است. تعداد آنها به چندين هزار مي رسد. بعضي از آنها در شمال اقيانوس اطلس (نظير جزاير تنريف ، هيرو ، لاپالما) از نظر تحولات آتشفشان شناسي و فرسايشي در مراحل مختلف قرار دارند. سنگهاي آتشفشاني اين جزاير غالبا از نوع آلکالن سديک اند که بعضي از آنها تامئوليت نيز تفريق يافته اند.بعضي ديگر استثنائا از نوع آلکالن پتاسيک اند (تريستان داکونها که در جنوب اقيانوس اطلس و در فاصله 500 کيلومتري از ريفت وسط اقيانوس قرار دارد ). به نظر مي‌رسد که ماگماي مولد اين آتشفشانهاي منفرد از مناطق عميقتر منشا گرفته و بنابراين درجه آلکالينيته آنها بيشتر است. مثلا جزيره اسيتر در نزديکي پشته مياني اقيانوس آرام از نوع بازالت حد واسط و ساب آلکاني است و به ريوليت تفريق يافته است، در حالي که جزيره کوک Cock Island و تاهيتي واقع در 3000 کيلومتري مغرب پشته مزبور از نوع آلکالي و غير اشباع از سيليس اند.

آتشفشان و بلاي طبيعي

بطور کلي تعداد تلفات آتشفشانها خيلي کمتر از حوادث طبيعي ديگر مانند زلزله ، تسونامي ، سيل و امراض خطرناک واگيردار است. شرط اين که آتشفشانها حادثه‌زا باشند، آن است که فعاليت انفجاري داشته و فوران آن در مناطق مسکوني باشد. مهمترين عواملي که سبب مرگ و مير مي‌شوند، عبارتند از: جريانهاي گدازه و جريانهاي گلي (لاهار) ، پرتاب خاکستر و ابرهاي سوزان. لازم است براي ايمني در برابر آتشفشان ابتدا در مورد پديده‌هاي همراه آتشفشان يادآوري مختصر شود.

پديده‌هاي همراه آتشفشانها

پديده‌هاي ويرانگر : پديده‌هاي ويرانگر قدرت تخريب زيادي دارند و عموما خطرناک‌اند، مانند هنگامي که فورانها در زير پوششي از آب دريا يا يخ يخچالها صورت گرفته باشد. اگر فوران در اعماق دريا صورت گيرد، انفجار و مخصوصا فرونشستن آب دريا که پس از آن صورت مي‌گيرد، باعث پيدايش امواج بسيار شديد (تسونامي) مي‌شود.
بهمنهاي سوزان : بهمنهاي سوزان فقط در نتيجه قوه ثقل بر روي توده‌اي از گدازه که قسمتي از آن جامد گرديده، بوجود مي‌آيند. اگر گدازه ويسکوز که سطح آن جامد باشد و با فشار مواد مذاب زيرين از جا کنده شود و از دهانه لبريز و روي دامنه سرازير گردد، نيروي ثقل از يک طرف و خروج شديد گازهاي متراکم و محبوس از طرف ديگر ، سبب تحرک بيشتر قطعات ريزشي و سوزان در شيبهاي تند دامنه آتشفشان مي‌شود.
بارانهاي ناشي از فوران : فوران آتشفشاني هميشه بخار آب زياد وارد اتمسفر مي‌نمايد که با فوران خاکستر هم همراه است. خاکسترهاي ريز آتشفشاني که در هوا معلق مي‌باشند، مانع رسيدن نور خورشيد به سطح زمين مي‌گردند و در نتيجه سبب کاهش دما مي‌شوند.
کمانهاي نوراني : از پديده‌هاي ثانوي ديگر مي‌توان کمانهاي نوراني را ذکر کرد که در هنگام انفجار شديد کوه وزوو مشاهده و حتي عکسبرداري شد و بسيار جالب و استثنايي است. کمانهاي مزبور را بايد امواج صوتي دانست که بخشهاي متحدالمرکزي از انبساط و انقباض هوا در آنها پديد آمده است و اين بخشها باعث شکست نور مي‌شوند.

شناخت زمين شناسي آتشفشان تحت مراقبت

در پيشگويي فورانها ، شناخت زمين شناسي دستگاه آتشفشان امري اساسي است. با بررسي تاريخچه فورانهاي مختلف و تعيين سن دقيق يک آتشفشان مي‌توان راجع به تعداد تقريبي فورانها ، نوع فعاليت و چگونگي تغييرات و تحولات ، نظم و قاعده فورانها و خواب آتشفشان آگاهي بدست آورد.

بررسي ساختمان زمين شناسي آتشفشان

از قبل بايد مناطق گسلي و نحوه جريان آب در اطراف آتشفشان تعيين شود. همچنين محلهايي که ممکن است لغزشهاي زمين جريانهايي از گل بوجود آورد، مدنظر باشد. در پيشگويي از خسارات رعايت موارد فوق امري الزامي است. بر اساس همين مطالعات زمين شناسي است که ايسلندي‌ها دقيقا وقوع فورانها را پيشگويي کرده و به ندرت پيش بيني آنها خلاف از آب در آمده است، زيرا آنها مقدار و نحوه فورانهاي هر آتشفشان را مشخص کرده‌اند.

بررسي آب شناسي (هيدرولوژي)

امروزه در هر آتشفشان علاوه بر مطالعات زمين شناسي ، بررسي‌هاي آب شناسي نيز انجام مي‌شود. مقدار باراني که در منطقه مي‌بارد، مقدار آبي که نفوذ مي‌کند و بخشي که در روي آتشفشان به جريان مي‌افتد، به دو دليل زير از اهميت زيادي برخوردارند:
اول آن که آب داغ و پر فشار در هنگام نفوذ در شکستگيها و روزنه‌هاي آتشفشان به بخار تبديل شده و قدرت انفجاري زيادي پيدا مي‌کند که خود فوق‌العاده خطرناک بوده و ممکن است همان طور که در مورد کوه سنت هلن ديده شد، پس از باز شدن مجراي آتشفشاني فوراني عظيم بروز نمايد.
دوم آن که آبهاي سطحي چندين متر مکعب خاکستر دانه ريز را در خود خيس نموده و بدين وسيله جرياني از گل يعني لاهار بوجود مي‌آيد که لاهارهاي مشهور اندونزي از آن جمله‌اند. بر اثر همين جريان گل که در 13 نوامبر 1985 در دامنه کوه آتشفشان نوادودل روئيز به جريان افتاد، شهر کلمبيايي آرمرو در زير آن مدفون شد. با بررسي‌هاي دقيق زمين شناسي مي‌توان کليه اين خطرات را محدود کرد.

ايستگاههاي مراقبت

براي پيشگويي يک فوران آتشفشاني ، استقرار يک ايستگاه مراقبت در دامنه‌هاي آتشفشان دومين شرط لازم است. بطور کلي ، در حال حاضر ، حداقل دستگاههاي مشاهداتي قابل قبول که بايد براي مراقبت از يک آتشفشان مورد استفاده قرار گيرد، شامل تقريبا 10 زلزله سنج و شبکه‌اي از انحراف سنجها است که به نحو مناسب مستقر شده باشند. با چنان وسايل و به کمک چند متخصص وظيفه شناس و دقيق ، امروزه مي‌توان اطمينان يافت که در مقابل بيداري هر آتشفشان غافلگير نخواهيم شد.آنچه که نسبت به آن احاطه کمتري داريم، پيش بيني حوادث محلي در هر بحران است، هنوز در تعين ساعت دقيق فوران ، ماهيت آن ، قدرت و ميزان فوران يا انفجار در مراحل بحران بسيار نامطمئن عمل مي‌کنيم و انجام اين کار مستلزم پيشرفتهاي ديگري است.
علاوه بر استقرار ابزار و مشاهداتي مدرن که به وسيله فرانسوي‌ها ، آمريکايي‌ها ، ژاپني‌ها يا ايسلندي‌ها بکار گرفته شده است، وسايل محاسباتي و ارتباط جمعي ديگري هم به آن اضافه کرده‌اند. نتايج ايستگاهها بطور دائم در اختيار يک واحد مرکزي قرار مي‌گيرد. محاسبات دائما به دستگاههاي کامپيوتري هر ايستگاه سپرده مي‌شود و فرداي آن روز به کمک ماهواره‌ها تمام اطلاعات در اختيار آزمايشگاههاي دور دست قرار مي‌گيرد تا کارهاي نهايي روي آن انجام شود.

نمايه شدت فوران آتشفشان

نمايه شدت فوران آتشفشان (‎VEI) به روش اندازه گيري و محاسبه نيروي فوراني کوه‌هاي آتشفشان اطلاق مي گردد.
اين روش مشابه با دستگاه اندازه گيري زمين‌لرزه، و واحد آن ريشتر است. طراح اين سيستم دو نفر زمين شناس به نام هاي «کريس نيوهال» و «استيو سلف» مي باشند. ارتفاع ستون دودکش و مقدار مواد خارج شده، فاکتورهاي عمده درترتيب جدول سنجش انفجار هستند. ترتيب درجات برحسب افزايش لگاريتمي محاسبه شده، يعني نيروي هر درجه، ده برابر درجه پيشين است. تقسيم درجات از صفر تا هشت است که درجه صفر مبين فعاليت تقريبأ کم خطر آتشفشان مي باشد در صورتيکه عدد هشت، فوران عظيم و سهمناکي را با تأثيرات جهاني نمايش مي دهد. درجه 9 نيز در اين جدول قابل محاسبه مي باشد اما در صورت وقوع چنين آتشفشاني، احتمال نابودي جهان را مي توان پيش بيني کرد.

جدول سنجش انفجار

VEI	ارتفاع ستون دود	مقدار مواد خارج شده	نوبت انفجار
0	<100 متر	>1000 متر مکعب	روزانه
1	100 - 1000 متر	>10?000 متر مکعب	روزانه
2	1 - 5 کيلومتر	>1000?000 متر مکعب	هفتگي
3	3 - 15 کيلومتر	>10?000?000 متر مکعب	هر يک سال
4	10 - 25 کيلومتر	0،1 کيلومتر مکعب	هر ده سال
5	>25 کيلومتر	>1 کيلومتر مکعب	هر صدسال
6	>25 کيلومتر	>10 کيلومتر مکعب	هر صدسال
7	>25 کيلومتر	>100 کيلومتر مکعب	هر هزارسال
8	>25 کيلومتر	>1000 کيلومتر مکعب	هر ده هزارسال

در طول يکصد هزار سال گذشته فقط يکبار انفجاري به شدت 8 VEI به وقوع پيوسته و در ده هزار سال گذشته حداقل پنج انفجار آتشفشاني با درجه 7 VEI اتفاق افتاده است.مخفف جمله انگليسي (Volcanic Explosivity Index) است. آلماني آن Vulkanexplosivit?tsindex است.
نام طراحان جدول محاسبه انفجار Chris Newhall + Steve Self مي باشد انفجار آتشفشان توبا در سوماترا، هفتاد و چهارهزار سال پيش به اين درجه رسيده است. پيش از انفجار توبا دو انفجار ديگر توسط آتشفشان يلوستون با قدرت 8 درجه اتفاق افتاده است.
ادامه دارد....
/خ