หิน Pyroclastic

หินไพโรคลาสติก (มาจากภาษากรีก: πῦρแปลว่าไฟและκλα meaning แปลว่าแตก) เป็นหินที่ประกอบขึ้นจากเศษหินที่เกิดและขับออกมาจากการระเบิดของภูเขาไฟที่ระเบิดได้ เศษหินแต่ละชิ้นเรียกว่าไพโรคลาสต์ หิน pyroclastic เป็นประเภทของvolcaniclasticฝากเงินซึ่งเป็นเงินฝากที่ทำส่วนใหญ่ของ paticles ภูเขาไฟ [1] [2]เงินฝาก pyroclastic 'Phreatic' เป็นหิน pyroclastic หลายชนิดที่เกิดจากการระเบิดของไอน้ำภูเขาไฟ เงินฝาก pyroclastic 'Phreatomagmatic' เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการระเบิดของหินหนืดกับน้ำใต้ดิน. [3]

นักวิทยาศาสตร์ของUSGSตรวจสอบ บล็อกหินภูเขาไฟที่ขอบของการไหลของ pyroclastic จาก Mount St. Helens
หินจาก Bishop Tuffไม่มีการบีบอัดด้วย หินภูเขาไฟทางด้านซ้าย บีบอัดด้วย fiammeทางด้านขวา
เที่ยวบินผ่าน μCTสแต็ค -image ของ lapillusของภูเขาไฟ Katlaใน ไอซ์แลนด์ ค้นหาสถานที่: ชายหาดใกล้ Vikสุดถนน 215 ซื้อกิจการโดยใช้ "CT Alpha" โดย "Procon X-Ray GmbH", Garbsen, Germany ความละเอียด11,2μm / Voxelความกว้างประมาณ 24 มม.
การเรนเดอร์ 3 มิติของสแต็กภาพด้านบนในส่วนโปร่งใส อนุภาคหนักสีแดง

การสะสมของหินแร่ unconsolidated อธิบายว่าtephra Tephra อาจกลายเป็นหิน pyroclastic โดยการประสานหรือปฏิกิริยาทางเคมีอันเป็นผลมาจากการผ่านของก๊าซร้อน ( การเปลี่ยนแปลงของfumarolic ) หรือน้ำใต้ดิน (เช่นการเปลี่ยนแปลงความร้อนใต้พิภพและการสลายตัว ) และการฝังศพหรือถ้ามันถูกฝังไว้ในอุณหภูมิที่ร้อนจน หินแร่เหลือบนุ่มติดกันที่รายชื่อจุดและเบี้ยว: นี้เป็นที่รู้จักกันเชื่อม [4]

หนึ่งในเงินฝาก pyroclastic ที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือIgnimbriteซึ่งเป็นแหล่งสะสมของกระแสความหนาแน่นของ pyroclastic pumiceous ที่มีพื้นดิน (สารแขวนลอยของ pyroclasts ที่ไหลอย่างรวดเร็วในก๊าซ) อิกนิมไบรต์อาจเป็นเศษหินหรือหินแข็งและสามารถฝังภูมิประเทศทั้งหมดได้ อิกนิมไบรท์แต่ละตัวสามารถมีปริมาตรเกิน 1,000 กม. 3สามารถครอบคลุมพื้นที่ 20,000 กม. 3และอาจมีความหนาเกิน 1 กม. เช่นที่บ่อในแอ่งภูเขาไฟ

หินแร่หินแร่รวมถึงเด็กและเยาวชนที่ได้มาจากแมกมาแช่เย็นผสมกับหินแร่จากอุบัติเหตุซึ่งเป็นชิ้นส่วนของประเทศหิน หินแร่มีขนาดแตกต่างกันจะถูกจัดประเภท (จากที่เล็กที่สุดไปหามากที่สุด) เป็นเถ้าภูเขาไฟ , แม็กม่าหรือบล็อกภูเขาไฟ (หรือถ้าพวกเขาแสดงหลักฐานของการได้รับร้อนและหล่อในระหว่างการจัดวาง, ภูเขาไฟระเบิด ) ทั้งหมดได้รับการพิจารณาให้เป็น pyroclastic เพราะพวกเขากำลังก่อตัวขึ้น (แยกส่วน) โดยภูเขาไฟ Explosivity ตัวอย่างเช่นในระหว่างการระเบิดบีบอัด, เฉือน, ความร้อนdecrepitationหรือโดยการขัดสีและรอยขีดข่วนในท่อภูเขาไฟภูเขาไฟเจ็ทหรือ pyroclastic ความหนาแน่นกระแส [5]

ขนาดของ ClastPyroclastส่วนใหญ่ไม่รวมกัน (tephra)ส่วนใหญ่รวม: หิน pyroclastic
> 64 มมบล็อก (เชิงมุม)
ระเบิด (ถ้าเป็นรูปฟลูอิดัล)
บล็อก; รวมตัวกันpyroclastic breccia; รวมตัวกัน
<64 มมไพฑูรย์Lapillilapillistone (lapilli-tuff คือที่รองรับ lapilli ภายในเมทริกซ์ของปอย)
<2 มมเถ้าหยาบเถ้าหยาบปอยหยาบ
<0.063 มมเถ้าละเอียดเถ้าละเอียดปอยดี

Pyroclasts มีการขนส่งในสองวิธีหลัก: ในขนนกที่ปะทุในชั้นบรรยากาศซึ่ง pyroclasts จะตกตะกอนเพื่อสร้างชั้นตก pyroclasticภูมิประเทศและโดยกระแสความหนาแน่นของ pyroclastic (PDCs) (รวมถึงการไหลของpyroclasticและการกระชากของ pyroclastic ) [6]ซึ่ง pyroclasts เป็น ฝากเป็นเงินฝากกระแสความหนาแน่นของไพโรคลาสสิกซึ่งมีแนวโน้มที่จะข้นและหยาบขึ้นในหุบเขาและบางและละเอียดเหนือระดับสูงสุดของภูมิประเทศ

ในช่วงเฉียบพลัน Plinian , ภูเขาไฟและเถ้าจะเกิดขึ้นเมื่อเกิดฟองsilicic หินหนืดมีการแยกส่วนในท่อภูเขาไฟเพราะเฉือนอย่างรวดเร็วผลักดันโดยการบีบอัดและการเจริญเติบโตของฟองกล้องจุลทรรศน์ หินแร่จะฟองแล้วกับก๊าซร้อนในรูปแบบเจ็ทความเร็วเหนือเสียงที่ออกจากภูเขาไฟ admixes และร้อนบรรยากาศเย็นในรูปแบบลอยตัวแรงคอลัมน์ระเบิดที่เพิ่มขึ้นหลายกิโลเมตรเข้าสู่บรรยากาศและก่อให้เกิดอันตรายต่อการบิน [7]อนุภาคตกลงมาจากขนนกที่ปะทุในชั้นบรรยากาศและสะสมเป็นชั้น ๆ บนพื้นดิน [8]

กระแสความหนาแน่นของไพโรคลาสติกเกิดขึ้นเมื่อส่วนผสมของไพโรคลาสต์ร้อนและก๊าซมีความหนาแน่นมากกว่าชั้นบรรยากาศดังนั้นแทนที่จะเพิ่มขึ้นอย่างลอยตัวมันจะกระจายออกไปทั่วทั้งแนวนอน สิ่งเหล่านี้เป็นหนึ่งในอันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในภูเขาไฟและอาจจะ 'เจือจางเต็มที่' (เมฆเถ้าที่ขุ่นมัวเจือจางลงไปจนถึงระดับล่าง) หรือ 'ของเหลวที่เป็นเม็ดตาม' (ระดับล่างซึ่งประกอบด้วยการกระจายตัวที่เข้มข้นของ ปฏิกิริยาไพโรคลาสต์และก๊าซที่ติดอยู่บางส่วน) [9]ประเภทเดิมบางครั้งเรียกว่าpyroclastic surges (แม้ว่าอาจจะยั่งยืนมากกว่า "surging") และส่วนล่างของส่วนหลังบางครั้งเรียกว่าpyroclastic flow (ซึ่งอาจคงอยู่และเสมือนคงที่หรือพล่าน) ในขณะที่พวกมันเดินทางกระแสความหนาแน่นของ pyroclastic จะสะสมอนุภาคไว้ที่พื้นและเข้าไปในอากาศเย็นซึ่งจะถูกทำให้ร้อนและขยายตัวด้วยความร้อน [10] ในกรณีที่ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าเจือจางเพียงพอกับห้องใต้หลังคามันจะขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศในรูปแบบ 'ขนนกฟีนิกซ์' [11] (หรือ 'ขนนกร่วม PDC') [12]ขนนกฟีนิกซ์เหล่านี้มักจะสะสมชั้นเถ้าบาง ๆ ที่อาจมีขี้เถ้าละเอียดรวมอยู่เล็กน้อย [13]

การปะทุของฮาวายเช่นที่Kīlaueaทำให้เกิดหยดน้ำร้อนและก้อนหินหนืดที่แขวนลอยอยู่ในแก๊ส เรียกว่าน้ำพุลาวา[14]หรือ 'น้ำพุไฟ' [15]ถ้าพอร้อนและของเหลวเมื่อพวกเขาที่ดินหยดร้อนและการอุดตันของแมกอาจเกาะติดกันในรูปแบบ 'สาด' ( 'รวมกัน') หรือรวมกันอย่างเต็มที่ในรูปแบบ clastogenic ลาวาไหล [14] [15]

  • ซิลิคอนไดออกไซด์
  • Hyaloclastite  - การสะสมของภูเขาไฟหรือ breccia
  • Peperite  - หินตะกอนที่มีเศษวัสดุที่มีอายุน้อยกว่า
  • Scoria  - หินภูเขาไฟสีดำ vesicular

  1. ^ ฟิชเชอร์, ริชาร์ดโวลต์ (1961) "ข้อเสนอการจำแนกประเภทของตะกอนและหินภูเขาไฟ". สมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกา Bulletin 72 (9) : 1409. Bibcode : 1961GSAB ... 72.1409F . ดอย : 10.1130 / 0016-7606 (1961) 72 [1409: PCOVSA] 2.0.CO; 2 .
  2. ^ ฟิชเชอร์ริชาร์ดวี.; Schmincke, H.-U. (2527). หิน pyroclastic เบอร์ลิน: Springer-Verlag ISBN 3540127569.
  3. ^ ฟิชเชอร์ 1961พี 1409.
  4. ^ Schmincke, Hans-Ulrich (2003). ภูเขาไฟ . เบอร์ลิน: Springer น. 138. ISBN 9783540436508.
  5. ^ Heiken กรัมและ Wohletz พ 1985เถ้าภูเขาไฟมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียกด ;, ได้ pp. 246
  6. ^ Philpotts และปวดเมื่อย 2009พี 73.
  7. ^ Schmincke 2003 , PP. 155-176
  8. ^ ฟิชเชอร์ Schmincke & 19084พี 8.
  9. ^ Breard, เอริคซีพี; Lube, Gert (มกราคม 2017). "กระแสภายในความหนาแน่นของไพโรคลาสติก - การเปิดเผยโครงสร้างการไหลที่น่าพิศวงและพฤติกรรมการขนส่งในการทดลองขนาดใหญ่" โลกและดาวเคราะห์จดหมายวิทยาศาสตร์ 458 : 22–36 รหัสไปรษณีย์ : 2017E & PSL.458 ... 22B . ดอย : 10.1016 / j.epsl.2016.10.016 .
  10. ^ Schmincke 2004 , PP. 177-208
  11. ^ ซุลปิซิโอ, โรแบร์โต้; Dellino, Pierfrancesco (2008). "บทที่ 2 Sedimentology, Depositional Mechanisms and Pulsating Behavior of Pyroclastic Density Currents". การพัฒนาใน Volcanology 10 : 57–96. ดอย : 10.1016 / S1871-644X (07) 00002-2 . ISBN 9780444531650.
  12. ^ Engwell, S.; Eychenne, J. (2016). "ผลงานวิจิตรเถ้าสู่บรรยากาศจากขนนกที่เกี่ยวข้องกับกระแส Pyroclastic ความหนาแน่น" (PDF) เถ้าภูเขาไฟ : 67–85 ดอย : 10.1016 / B978-0-08-100405-0.00007-0 . ISBN 9780081004050.
  13. ^ โคลอมเบีย, มาติเยอ; มูลเลอร์, เซบาสเตียนบี; Kueppers, อุลริช; Scheu, Bettina; เดลเมลเล่, ปิแอร์; ซิมาเรลลี, คอร์ราโด; โครนินเชนเจ.; บราวน์ริชาร์ดเจ.; Tost, Manuela; Dingwell, Donald B. (กรกฎาคม 2019). "ความหลากหลายของความเข้มข้นของเกลือละลายน้ำในมวลเถ้าภูเขาไฟจากความหลากหลายของชนิดระเบิดและเงินฝาก" (PDF) แถลงการณ์ภูเขาไฟวิทยา . 81 (7): 39. Bibcode : 2019BVol ... 81 ... 39C . ดอย : 10.1007 / s00445-019-1302-0 . S2CID  195240304
  14. ^ ก ข แมคโดนัลด์กอร์ดอนเอ; แอ๊บบอต Agatin T. ; ปีเตอร์สัน, แฟรงค์แอล. (2526). ภูเขาไฟในทะเล: ธรณีวิทยาของฮาวาย (2nd ed.) โฮโนลูลู: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาวาย หน้า 6, 9, 96–97 ISBN 0824808320.
  15. ^ ก ข Allaby, Michael, ed. (2556). “ ไฟ - น้ำพุ”. พจนานุกรมธรณีวิทยาและวิทยาศาสตร์โลก (ฉบับที่สี่) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ISBN 9780199653065.

การอ่านอื่น ๆ

  • แบลตต์ฮาร์วีย์และโรเบิร์ตเจเทรซี่ (2539) Petrology: Igneous, Sedadder และ Metamorphic , WHW Freeman & Company; 2nd ed., หน้า 26–29; ISBN  0-7167-2438-3
  • Branney, MJ, Brown, RJ และ Calder, E. (2020) Pyroclastic Rocks. ใน: Elias, S. และ Alderton D. (eds) สารานุกรมธรณีวิทยา. พิมพ์ครั้งที่ 2. เอลส์เวียร์. ไอ 9780081029084
TOP