Вулканические конусы: типы и формирование.

Введение

Форма рельефа, образованная выбросами из вулканического жерла, наслоенными в коническую форму.

Вулканические конусы – одни из самых простых вулканических форм рельефа. Они формируются из продуктов извержения, выбрасываемых из вулканического жерла и накапливающихся вокруг него в виде конуса с центральным кратером. Вулканические конусы различаются по типу в зависимости от характера и размера фрагментов, извергаемых во время извержения. К типам вулканических конусов относятся стратовулканы, шлаковые конусы, туфовые конусы и конусы навалений.

Стратокон

Стратоконы — это крупные конусообразные вулканы, состоящие из лавовых потоков, взрывно извергающихся пирокластических пород и магматических интрузивов, обычно сосредоточенных вокруг цилиндрического жерла. В отличие от щитовых вулканов, они характеризуются крутым профилем и периодическими, часто чередующимися, взрывными и эффузивными извержениями. Некоторые из них имеют обрушившиеся кратеры, называемые кальдерами. Центральное ядро стратокона обычно представлено центральным ядром интрузивных пород диаметром от нескольких километров и более. Это центральное ядро окружено множеством последовательностей лавовых потоков, многие из которых являются брекчированными, а также широким спектром пирокластических пород и переработанных вулканических обломков. Типичный стратокон — это андезитовый или дацитовый вулкан, связанный с зонами субдукции. Они также известны как стратифицированный вулкан, композитный конус, слоистый вулкан, конус смешанного типа или вулкан везувийского типа. Шаттерные конусы и шаттерные валы обычно формируются из лавовых фонтанов, связанных с мафической, высокожидкой лавой, например, при извержениях на Гавайских островах. Когда глобулы расплавленной лавы, шаттер, выбрасываются в воздух лавовым фонтаном, у них может не быть достаточно времени для полного остывания до достижения земли. Следовательно, шаттер при приземлении не полностью затвердевает, напоминая тягучую карамель, и прилипает к нижележащему шаттеру, поскольку оба часто медленно стекают по склонам конуса. В результате шаттер образует конус, состоящий из шаттера, либо агглютинированного, либо сваренного вместе. Туфовое кольцо — родственный тип небольшого моногенетического вулкана, который также образуется в результате фреатических (гидровулканических) взрывов, непосредственно связанных с магмой, вынесенной на поверхность по каналу из глубоко залегающего магматического резервуара. Они характеризуются ободами с низкими, широкими топографическими профилями и пологими топографическими склонами, не превышающими 25 градусов. Максимальная толщина пирокластического материала, составляющего обод типичного туфового кольца, обычно невелика – менее нескольких метров. Пирокластические материалы, составляющие их обод, в основном состоят из относительно свежих и не измененных, отчетливо слоистых вулканических потоков и отложений воздушного падения. Их ободы также могут содержать переменное количество местной коренной породы (основной породы), выброшенной из их кратера. В отличие от туфовых конусов, кратер туфового кольца обычно вырыт ниже существующей поверхности земли. В результате, после прекращения извержений кратер туфового кольца часто заполняется водой, образуя озеро. Наряду с шаттерными (пепельными) конусами, туфовые конусы и связанные с ними туфовые кольца являются одними из наиболее распространенных типов вулканов на Земле. Примером туфового конуса является Алмазная голова на Вайкики, Гавайи.

Stratocones are large cone shaped volcanoes made up of lava flows, explosively erupted pyroclastic rocks, and igneous intrusives that are typically centered around a cylindrical vent. Unlike shield volcanoes, they are characterized by a steep profile and periodic, often alternating, explosive eruptions and effusive eruptions. Some have collapsed craters called calderas. The central core of a stratocone is commonly dominated by a central core of intrusive rocks that range from around to over several kilometers in diameter. This central core is surrounded by multiple generations of lava flows, many of which are brecciated, and a wide range of pyroclastic rocks and reworked volcanic debris. The typical stratocone is an andesitic to dacitic volcano that is associated with subduction zones. They are also known as either stratified volcano, composite cone, bedded volcano, cone of mixed type or Vesuvian type volcano. Spatter cones and spatter ramparts are typically formed by lava fountaining associated with mafic, highly fluid lavas, such as those erupted in the Hawaiian Islands. As blobs of molten lava, spatter, are erupted into the air by a lava fountain, they can lack the time needed to cool completely before hitting the ground. Consequently, the spatter are not fully solid, like taffy, as they land and they bind to the underlying spatter as both often slowly ooze down the side of the cone. As a result, the spatter builds up a cone that is composed of spatter either agglutinated or welded to each other. A tuff ring is a related type of small monogenetic volcano that is also produced by phreatic (hydrovolcanic) explosions directly associated with magma brought to the surface through a conduit from a deep seated magma reservoir. They are characterized by rims that have a low, broad topographic profiles and gentle topographic slopes that are 25 degrees or less. The maximum thickness of the pyroclastic debris comprising the rim of a typical tuff ring is generally thin, less than to thick. The pyroclastic materials that comprise their rim consist primarily of relatively fresh and unaltered, distinctly and thin bedded volcanic surge and air fall deposits. Their rims also can contain variable amounts of local country rock (bedrock) blasted out of their crater. In contrast to tuff cones, the crater of a tuff ring generally has been excavated below the existing ground surface. As a result, water commonly fills a tuff ring's crater to form a lake once eruptions cease. Next to spatter (scoria) cones, tuff cones and their associated tuff rings are among the most common types of volcanoes on Earth. An example of a tuff cone is Diamond Head at Waikīkī in Hawaii.

Конус из циндра

Пепельные конусы, также известные как конусы из скорий и реже – курганы из скорий, представляют собой небольшие, крутосклонные вулканические конусы, сложенные рыхлыми пирокластическими фрагментами, такими как вулканические клинкеры, пепел, вулканический шлак или скория. Они состоят из рыхлых пирокластических обломков, образованных взрывными извержениями или лавовыми фонтанами из единого, как правило, цилиндрического жерла. Когда насыщенная газом лава взрывается в воздух, она распадается на мелкие фрагменты, которые затвердевают и выпадают в виде пепла, клинкеров или скории вокруг жерла, формируя конус, который часто заметно симметричен, с углами наклона от 30 до 40° и почти круглой основой. Большинство пепельных конусов имеют чашеобразный кратер на вершине. Пепельные конусы чаще всего встречаются в виде изолированных конусов в обширных базальтовых вулканических полях. Они также образуют гнездовые скопления в сочетании со сложными кольцами туфа и комплексами мааров. Кроме того, они распространены как паразитические и моногенетические конусы на сложных щитовых и стратовулканах. В глобальном масштабе пепельные конусы являются наиболее типичной вулканической формой рельефа внутриконтинентальных вулканических полей, а также встречаются в некоторых зонах субдукции. Парикутин, мексиканский пепельный конус, «родившийся» в кукурузном поле 20 февраля 1943 года, и Сансет Кратер в Северной Аризоне на юго-западе США являются классическими примерами пепельных конусов, как и древние вулканические конусы, обнаруженные в Национальном памятнике петроглифов в Нью-Мексико. Улисс Коллес и Хаос Гидраота предположительно являются пепельными конусами. Пепельные конусы обычно извергаются только один раз, как, например, Парикутин. В результате они считаются моногенетическими вулканами, и большинство из них формируют моногенетические вулканические поля. Пепельные конусы обычно активны в течение очень короткого периода времени, прежде чем стать неактивными. Их извержения длятся от нескольких дней до нескольких лет. Из наблюдаемых извержений пепельных конусов 50% продолжались менее 30 дней, а 95% прекратились в течение одного года. В случае с Парикутином извержение продолжалось девять лет, с 1943 по 1952 год. Редко они извергаются два, три или более раз. Последующие извержения обычно приводят к образованию новых конусов в вулканическом поле на расстоянии нескольких километров друг от друга, разделенных периодами от 100 до 1000 лет. В пределах вулканического поля извержения могут происходить в течение миллиона лет. После прекращения извержений, будучи неконденсированными, пепельные конусы, как правило, быстро разрушаются, если не произойдет новых извержений.

Cinder cones, also known as scoria cones and less commonly scoria mounds, are small, steep sided volcanic cones built of loose pyroclastic fragments, such as either volcanic clinkers, cinders, volcanic ash, or scoria. They consist of loose pyroclastic debris formed by explosive eruptions or lava fountains from a single, typically cylindrical, vent. As the gas charged lava is blown violently into the air, it breaks into small fragments that solidify and fall as either cinders, clinkers, or scoria around the vent to form a cone that often is noticeably symmetrical; with slopes between 30 and 40°; and a nearly circular ground plan. Most cinder cones have a bowl shaped crater at the summit. Cinder cones most commonly occur as isolated cones in large basaltic volcanic fields. They also occur in nested clusters in association with complex tuff ring and maar complexes. Finally, they are also common as parasitic and monogenetic cones on complex shield and stratovolcanoes. Globally, cinder cones are the most typical volcanic landform found within continental intraplate volcanic fields and also occur in some subduction zone settings as well. Parícutin, the Mexican cinder cone which was born in a cornfield on February 20, 1943, and Sunset Crater in Northern Arizona in the US Southwest are classic examples of cinder cones, as are ancient volcanic cones found in New Mexico's Petroglyph National Monument. Ulysses Colles and Hydraotes Chaos are argued to be cinder cones. Cinder cones typically only erupt once like Parícutin. As a result, they are considered to be monogenetic volcanoes and most of them form monogenetic volcanic fields. Cinder cones are typically active for very brief periods of time before becoming inactive. Their eruptions range in duration from a few days to a few years. Of observed cinder cone eruptions, 50% have lasted for less than 30 days, and 95% stopped within one year. In case of Parícutin, its eruption lasted for nine years from 1943 to 1952. Rarely do they erupt either two, three, or more times. Later eruptions typically produce new cones within a volcanic field at separation distances of a few kilometers and separate by periods of 100 to 1,000 years. Within a volcanic field, eruptions can occur over a period of a million years. Once eruptions cease, being unconsolidated, cinder cones tend to erode rapidly unless further eruptions occur.