آتشفشان شناسی

[morteza_420]

ماگما
ريشه لغوي
Magma کلمه‌اي است يوناني به معني خير که براي مذابهاي طبيعي سيليکاته بکار گرفته مي‌شود.
اطلاعات اوليه
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:
• هيپوماگما:
ماگمايي است محتوي گاز فراوان و تحت فشار که به علت فشار زياد ليتوستاتيک گازها در ماگما بصورت محلول باقي مانده‌اند.
•پيرو ماگما:
ماگمايي است پرگاز و کف مانند که گازهاي آن آزاد شده اما از ماگما خارج نشده است.
•اپي ماگما:
ماگمايي است فقير از گاز شبيه به گدازهها.

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 ,

آندزيت
آندزيت‌ها عبارت از سنگهايي هستند که هم به صورت گدازه‌هاي آتشفشاني و هم به صورت سنگهاي نفوذي کم عمق مثل دايک و سيل ديده مي‌شوند. بافت اين سنگها تمام بلورين تا نيمه بلورين با خميره آفانيتي است و از نظر ترکيب شبيه ديوريت‌ها هستند.

کانيها موجود در آندزيت‌ها
پلاژيوکلاز اين سنگها بين اگيلوکلاز و آندزين بازيک تغيير مي‌کند. وقتي که در سنگ بلورهاي درشت اوليه وجود داشته باشد پلاژيوکلاز خميره اسيدي‌تر است و ترکيب متوسط تمام پلاژيوکلازها بايد سديک‌تر باشد که بتوان به آن آندزين گفت. پلاژيوکلازها اکثرا زونه هستند و حتي بلورهايي که قسمت مرکزي آنها داراي ترکيب آنورتيت باشند مشاهده شده است. در بعضي آنوزيت‌ها ممکن است دو نوع پلاژيوکلازه باهم به صورت بلورهاي درشت اوليه وجود داشته باشد که اختلاف آنها در جزئيات مربوط به زونه بودن و ترکيب متوسط آنها است.

پلاژيوکلازهاي خميره معمولا زونه نيستند. سايندين معمولا در اين سنگها وجود ندارد. معمولا هيچ وقت فقط يک نوع از کانيهاي فرومنيزين به صورت بلور درشت اوليه در اين سنگها ظاهر نمي‌شود و اکثرا بيوتيت و هورنبلند باهم ديده مي‌شوند. همچنين هورنبلند و ديوسپيد يا ديوسپيد و اوژيت ديوسپيديک باهم ظاهر مي‌شوند. معمول‌ترين آندزيت‌ها آنهايي هستند که هورنبلند مهمترين و فراوانترين بلور درشت اوليه تشکيل دهنده آن باشد. بيوتيت خيلي به ندرت در خميره اين سنگها بافت مي‌شود. و وقتي به صورت‌ بلورهاي درشت با مقطع شش ظلعي ديده مي‌شود. حاشيه آنها به کانيهاي ديگري تبديل شده است.

کانيهاي فروميزين
هورنبلند سبز يا قهوه‌اي (هورنبلند بازالتي) و اکسي هوربنلند به صورت بلورهاي منشوري شکل در اين سنگها ديده مي‌شود. هورنبلند بيوتيت فقط استثنائا ممکن است در خميره آندزيت‌ها ظاهر شود. پيروکسن‌هايي که معمولا در آندزيت‌ها به صورت بلورهاي درشت اوليه ديده مي‌شود عبارتند از ديوسپيد ، اوژيت ديوسپيديک و هيپرستن. پيروکسنهاي سديم‌دار خيلي به ندرت در اين سنگها ظاهر مي‌شود و اوژيت نيز به ندرت به صورت بلورهاي درشت اوليه ديده مي‌شود، گرچه در خميره معمولا وجود دارد. اليوين در آندزيت‌هاي پيروکسن‌دار گاهي ديده مي‌شود و به صورت اليوين‌هايي که در خميره است داراي منيزيم کمتري از اليوين‌هايي که تشکيل بلورهاي درشت اوليه را داده است مي‌باشد.

کانيهاي فرعي
کوارتز خيلي به ندرت در آندزيت‌ها ديده مي‌شود، اگرچه در بعضي از آنها وجود دارد. بلورهاي شکل‌دار آپاتيت به صورت انکلوزيون در بلورهاي درشت کانيهاي فرومينزين و يا در خميره ديده مي‌شود. منيتيت ، اسفن ، زيرکن و ندرتا کوديريت به صورت کانيهاي فرعي آندزيت‌ها ديده شده است. شيشه‌هاي آندزيتي معمولا به رنگهاي بيرنگ ، خاکستري ، سبز روشن ، قهوه‌اي متمايل به زرد و قهوه‌اي ديده مي‌شود. کانيهايي که ممکن است در حفره‌هاي اين سنگها ديده شود. عبارتند کلسيت ، کلريت ، کرسيتوباليت ، کوارتز ، اپال ، هورنبلند و فلدسپاتهاي دريک.
دگرساني آندزيت‌ها
کانيهاي که در اثر دگرساني قبلي بوجود مي‌آيد شبيه آنهايي است که درايوريت‌ها ممکن است ديده شود. شيشه‌اي که در خميره اين سنگها ممکن است وجود داشته باشد بعدا ممکن است از حالت شيشه‌اي خارج شود. بر حسب آنکه چه نوع کاني فرد منيزيمي در آندزيت‌ها تشکيل بلورهاي درشت اوليه را مي‌دهد به آنها ممکن است نامهاي اختصاصي داد و مثل هورنبلند آندزيت يا آندزيت معمولي هيپرستن آندزيت و اوژيت آندزيت و غيره .

ساخت و بافت
تقريبا تمام آندزيت‌ها داراي بافت پورفيري هستند و خميره آنها نيز معمولا تمام بلورين است. البته خميره‌هاي شيشه‌اي يا نيمه متبلور نيز وجود دارد. بافت تراکيتي با ميکروليت‌هاي پلازيوکلاز معمولا در خميره زياد ديده مي‌شود. بافت حفره‌اي و بادامکي هم معمولا در اين سنگها ديده مي‌شود که بعدا با موادي از جنس مواد خميره پر شده است. در بعضي از پورفيرهاي اين دسته اختلاف فاحشي بين اندازه بلورهاي درشت و ميکروليت‌ها وجود ندارد، يعني بين اين دو ، بلورهايي باندازه‌هاي مختلف ديده مي‌شود. سابقا پورفيريت سنگهاي آندزيتي گفته مي‌شود.

محل تشکيل
آندزيت‌ها معمولا به صورت گدازه و همچنين مواد آذر آوره‌اي همراه بازالت‌ها و ريويت‌ها در قاره‌ها ديده مي‌شود. همچنين به صورت توده‌اي کوچکتر مثل داليک ، دودکشهاي آتشفشاني و توده‌هاي کوچکتر ديگر ظاهر مي‌شود.
بازالت
معمولا تغييرات زيادي در ترکيب پلاژيوکلازها ديده مي‌شود. بلورهاي درشت ممکن است آنورتيت ، بتيونيت و يا در اکثر حالات لابرادوريت باشد و اين پلاژيوکلازها خيلي وقت ها زونه هستند. بلورهاي درشت هر چه اندازه شان کوچکتر باشد اسيدي ترند و پلاژيوکلاز خميره از آنها هم اسيدي تر است. بلورهي درشت پلاژيوکلاز از نوعي است که در درجه حرارت زياد تشکيل شده است. انکلوزيون‌هاي شيشه‌اي و اليوين در آنها ديده مي‌شود. ماکل‌هاي آلبيت ، پريکلين و کارسباد بخوبي در خيلي از بلورها مشهود است.

کانيهاي فرومنيزين بازالتها
در بازالتهاي دانه درشت بلورهاي بزرگتر پيروکسن از نوع اوژيت و ديو سپيديک است، در صورتي که بلورهاي کوچک از نوع پيژونيت مي‌باشد. در بازالتهاي دانه ريز يک نوع پيروکسن نيمه پايدار باهم اوژيت ساب کلسيک ديده مي‌شود. هيپرستن نيز ممکن است در بازالتها ديده شود. ولي خيلي کمتر از اوژيت که اکثرا در بازلتها وجود دارد. اليوين در سنگها ديده مي‌شود و ممکن است ترکيب آن در يک سنگ تغيير کند بطوري که دانه‌هاي ريزتر داراي آهن بيشتري باشد.

کانيهاي فرعي بازالتها
کوارتز بصورت کاني فرعي ممکن است ديده شود ولي مقدار آن در حدود 10 درصد باشد سنگ را به اسم کوارتز بازالت مي‌ناميم. کريستوبالنيت نيز در خميره بعضي از بازالتها زياد ديده مي‌شود. اورتوز در صورتي که وجود داشته باشد. مقدارش ناچيز است ولي در برخي انواع بازالتها ممکن است کاني اصلي باشد.
کانيهاي فرعي ديگر عبارتند از آپاتيت ، منيتيت ، ايلمنيت و گاهي زيرکن. فلدسپاتوئيدها در انواع قليايي بازالتها به مقدار کم ممکن است وجود داشته باشد. شيشه ممکن است يکي از اجزاي اصلي يا فرعي بازالتها باشد بادامک‌هاي بازالتها از کانيهاي معمولي اين سنگها بااضافه زئوليت‌ها ، کلسيت و کوارتز ممکن است پر شده باشد.

دگرساني بازالتها
پيروکسن‌ها دگرسان شده به کلريت ، سرپانتين و کربنات تبديل مي‌شود، اليوين‌ها به ايدينگزيت و سرپانتين يا ناترونيت تبديل مي‌شوند. فلدسپاتها معمولا دگرسان نشده‌اند ولي ممکن است کائولينيزه يا کلريتيزه شده باشد.
انواع مختلف بازالتها
• کوارتز بازالت
• اليوين بازالت
• هيپرستن بازالت
• هورنبلند بازالت
• ملافير : نام منسوخي است که براي انواعي از بازالت که در دوران اول تشکيل شده اند نيز بکار مي‌رفته است.
• تولئيت : عبارت از بازالتي است که اگر ترکيب آن را به روش CIPW محاسبه کنيم داراي هيپرستن خواهد بود.
• پيکريت : نامي است که براي بازالتهايي که داراي مقدار زيادي اليوين است بکار رفته است. گرچه به نوعي از پريدوتيت‌ها نيز پيکريت گفته مي‌شود.
• اسپيليت‌ها : بازالتهاي هستند که لابرادوريت آنها آلبيتيزه شده و اوژيت آنها در نتيجه دگرساني به آکتينوت ، کلريت ، اپيدوت و اليوين سرپانتينيزه تبديل شده است.

ساخت و بافت بازالتها
بازالتها داراي ساخت و بافتهاي خيلي مختلفي هستند و از انواع تمام بلورين تا شيشه‌اي تغيير مي‌کنند. مهمترين انواع آنها بدين قرار است.
1. بافت شيشه‌اي : اکثرا شيشه قهوه‌اي روشن با کريستاليت‌ها و ميکروليت‌هاي کم
2. بافت نيمه بلورين : خميره شيشه‌اي که قسمت عمده سنگ را تشکيل داده و داراي تعداد کمي بلورهاي درشت است اين بافت را بافت ويتروفير مي‌گوييم و سنگ مربوط بازالت و تيروفير نيز ناميده مي‌شود.
3. بافت واريوليتيک : گاهي مقادير مختلفي اسفروليت هاي گرد يا نامنظم پلاژيوکلاز که بطور شعاعي در يک خميره که ممکن است داراي مقادير مختلفي شيشه باشد قرار گرفته است اين نوع بافت را واريوليتيک و سنگ مربوط را واريوليت گويند.
4. بافت انترسرتال : خميره بيشتر داراي بلورهاي ميکروسکوپي ذرات شيشه‌اي است که در جهت‌هاي مختلف بين بلورهاي فلدسپات‌ها قرار گرفته است. اين بافت را گاهي بافت انترسرتال نيز مي‌نامند.
5. بافت هيالوپليتيک : اگر خميره بيشتر از بلورهاي ميکروسکوپي فلدسپاتها (پلاژيوکلازها) تشکيل شده و اوژيت در ميان آنها ديده شود و مقدار شيشه ناچيز باشد. اين بافت را هيالوپيلتيک گويند.
6. بافت پيلوتاکسيتيک : خميره از ميکروليت هاي فلدسپاتها تشکيل مي‌شود.
7. بافت گرانوليتيک : خميره بيشتر از پيروکسن‌ها و به مقدار کم از پلاژيوکلازهاي تشکيل شده است که بين ساير بلورها قرار گرفته است.
8. بافت افيتيک : خميره از ميکروليتهاي پلاژيوکلازها تشکيل که بوسيله بلورهاي بي‌شکل پيروکسن احاطه شده است.

محل تشکيل بازالتها
بازالتها فراوانترين سنگ آذرين خروجي است و اکثر بصورت جريانهاي گدازه‌اي و همچنين سنگهاي آذر آواري ديده مي‌شود. سه دسته مهم بازالت از نظر زمين شناسي وجود دارد.
1. بازالتهاي جلگه‌اي : که همراه با کوارتز ديابازها ظاهر مي‌شوند و با ضخامت‌هاي زياد وسعت خيلي زياد را مي‌پوشاند.
2. بازالتهاي اليوين‌دار : در ناحيه اقيانوسها و معمولا همراه با مقدار کمي تراکيت و فنوليت ديده مي‌شود.
3. بازالتهايي که همراه با آندزيت : داسيت و ريوليت ديده مي‌شود و اکثرا در نواحي چين خورده ظاهر مي‌شو

 

[morteza_420]

کاربردهاي علم آتشفشان شناسي
آگاهي از علم آتشفشان شناسي و شناخت آتشفشان ها در بسياري از موارد نظري و کاربردي اهميت شايان توجهي دارد که از آن جمله:
1-با کمک علم آتشفشان شناسي مي توان تا حدودي از ساختمان و ترکيب داخلي زمين (حداقل پوسته و گوشته فوقاني) اطلاعاتي را کسب
نمود.
2 - هر چند مواد آتشفشاني که به سطح زمين مي رسند، نماينده واقعي قسمت ذوب شده آن نيستند (به دليل ذوب درصدي، تفريق، آلايش و...) ولي بخشي از انکلا وهاي موجود در آنها که قطعاتي از سنگ هاي ذوب نشده قسمت هاي ژرف هستند و توسط آتشفشان ها به سطح زمين مي رسند، مي توانند نماينده قسمت ذوب شده باشند.بررسي اين سنگهاي بيگانه Olistolite و مواد آتشفشاني ما را در شناخت درون زمين ياري مي دهد.
3- امروز استفاده از انرژي ژئوترمال در بسياري از کشورها مرسوم است و جزء انرژي هاي ارزان محسوب مي شود. سرزمين هاي نزديک به آتشفشان هاي فعال، نيمه فعال و جوان که به تازگي آرامش يافته اند، داراي منابع انرژي خوبي هستند. اين انرژي همچنين بعنوان يک منبع تجديدپذير و بدون آلودگي زيست محيطي در واقع يکي از اميدهاي بشري است. در کشور ما نيز منابع زمين گرمايي غيرعادي بسياري وجود دارد که توجه به شناخت و چگونگي استفاده از انرژي آنها راهي است که به تازگي آغاز شده است و با کمي حفاري و ايجاد تاسيسات نسبتا ارزان مي توان به منابع انرژي ارزشمندي دست يافت.
4- با عنايت به علم آتشفشان شناسي درباره فعاليت مجدد آتشفشان ها و خطرات احتمالي آنها آگاهي کافي در اختيار مجامع قرار مي گيرد.
5- شناخت مسائل وابسته به آتشفشان هاو سنگ هاي آتشفشاني نظير تفريق ماگمايي در آشيانه ماگمايي و محلول هاي گرمابي وابسته، جايگاه سنگ هاي آتشفشاني و خاستگاه آنها بسياري از مسائل ژنتيکي کاني ها را حل مي کند زيرا بسياري از کانسارهاي فلزي و غير فلزي بطور مستقيم يا غيرمستقيم حاصل آتشفشان ها هستند. به طور نمونه وابستگي کانسارهاي ذيل با پديده ها و سنگ هاي آتشفشاني ذکر شده است:

• اغلب کانسارهاي مس در ايران به طور مستقيم يا غيرمستقيم با سنگ هاي آتشفشاني مرتبط مي باشند.
• تمام کانسارهاي Mn ايران با با سنگ هاي اتشفشاني و محلول هاي گرمابي وابسته به آنها ارتباط دارند. مانند کانسارهاي منگنز استان قم – نائين و آذربايجان.
• تمامي کانسارهاي آنتيموان – آرسنيک ، جيوه و طلاي اپي ترمال، وابسته به سنگ هاي آتشفشاني و محلول هاي گرمابي آنها هستند؛ مانند کانسارهاي زرشوران – آق دره – شوراب – داشکستن.
• تقريبا تمامي کانسارهاي بنتونيت – کائولن «ترشياري» و زئوليت هاي ايران با توف هاي اسيدي آتشفشاني در ارتباط مي باشند.
• برخي از کانسارهاي سرب و روي نيز با سنگ هاي آتشفشاني ارتباط دارند.
6_ يک کوه آتشفشان داراي مراحل تولد، کودکي – جواني (فعال)، پيري و مرگ (غيرفعال – نيمه فعال) است که مي تواند با ايجاد کانسارها و منابع انرژي و با فعاليت هاي انفجاري، ساختار اقتصادي و اجتماعي يک کشور را تحت الشعاع قرار دهد. فعاليت آتشفشاني در عصر حاضر مانند زلزله در گروه بالاياي طبيعي و ناگهاني محسوب مي شود.
بهترين راه براي مقابله با چنين پديده هاي طبيعي شناخت هر چه بيشتر آنها مي باشد.

خوشبختانه در کشور ما در چند هزار سال اخير آتشفشاني رخ نداده است. اما اين واقعيت را نبايد فراموش کنيم که سرزمين ايران در گذشته نه چندان دور (از نظر زمين شناسي)، پديده هاي آتشفشاني بسيار فعالي را پشت سر گذاشته است که شواهد آنها به صورت صدها آتشفشان خاموش و نيمه خاموش نمايان است. البته اين احتمال وجود دارد که فعاليت آتشفشاني ديگري در ايران رخ ندهد اما به هر حال با قاطعيت نمي توان گفت که تمام فعاليت هاي آتشفشاني در اين سرزمين براي هميشه به خاموشي گرائيده است.
از طرف ديگر براي پيش بيني هر گونه فعاليت مجدد آتشفشاني در کشور مي بايست براي هر يک از آتشفشانهاي خاموش با سن کواترنر، يک شناسنامه تهيه شود تا تمامي ويژگي ها و رفتارهاي گذشته آتشفشاني را داشته باشد تا بتوانيم با هر گونه تغيير در رفتار آنها، هشدارهاي لازم را به جامعه داده و اطلاعات مفيدي را در اختيار مردم قرار دهيم.
در کشور ما فعاليت ها و پديده هاي وابسته به آتشفشان بسيار چشمگير مي باشند. شناخت آتشفشانها و پديده هاي وابسته و نقشي که آتشفشان ها در زمين شناسي ايران، کانسار سازي و تامين انرژي دارند، قابل تعمق است.
سوانح آتشفشاني

بزمان
هر پديده طبيعي داراي عوارض و تأثيرات محيطي خاص خود است، عدم آشنايي با اين عوارض مي‌تواند خسارت جبران‌ناپذيري وارد كند. در اين بخش به معرفي و بررسي برخي از اين رويكردها مي‌پردازيم:

تسونامي :
گاهي فوران ماگما در اعماق دريا صورت مي‌گيرد، در اين حالت ممكن است به دليل فشار و فرونشيني آب دريا، امواج بسيار شديدي به نام تسونامي ايجاد گردد كه گاهي خسارت بسيار زيادي به مناطق ساحلي وارد مي‌‌آورد.

جريانهاي گلي و گدازه :
انفجار درياچه‌هاي آتشفشاني و يا فوران در زير پوشش يخ در نواحي يخچالي و ذوب سريع آنها سبب ايجاد سيلها و جرياناتي از گل آتشفشاني مي‌گردد، در صورت زياد بودن حجم، اين سيلها مي‌توانند مناطق وسيعي را بپوشانند. گدازه‌ها بخصوص گدازه‌هاي بازيك نيز جريانهايي ايجاد مي‌نمايد كه البته به علت سرعت كم حركت گدازه و امكان دور شدن از محيط خطر كمي دارند.

پرتاب خاكستر :
در اثر فوران آتشفشاني مقدار زيادي آب همراه با خاكستر وارد اتمسفر مي‌گردد، دانه‌هاي ريز و معلق خاكستر مي‌توانند مانع از رسيدن نور خورشيد و در نتيجه كاهش دماي زمين مي‌شوند. در چنين مواقعي كاهش دما و وجود بخار آب ناشي از ماگما و يا آبهاي جوي سبب ايجاد بارانهاي شديد موسوم به بارانهاي آتشفشاني مي‌گردند.
در مناطق نزديك به آتشفشان، در زمان پرتاب خاكستر بايد درها و پنجره‌ها را بست و صورت و چشمها را با پارچه كاملاً خشك پوشاند. زيرا پارچه مرطوب با گازهاي موجود در محيط واكنش داده و اسيد سولفوريك توليدمي‌نمايد.
گاهي سنگيني رسوب حجم‌هاي زياد خاكستر در مناطق مسكوني ساختمانها خساراتي وارد مي‌نمايد كه با پاكسازي به موقع مي‌توان مانع از تأثير آن گشت.

ابرهاي سوزان
توده‌اي از خاكستر به همراه بخار آب و ساير گازها كه حرارت بسيار بالا داشته و به علت سنگين بودن نسبت به هوا در امتداد شيب كوه به سمت پائين حركت مي‌نمايد. اين توده‌ها در حين حركت خود همه چيز را مي‌سوزانند و هيچ موجود زنده‌اي برجا نمي‌گذارند. پيش از بروز چنين پديده‌اي بايد منطقه را از سكنه تخليه نمود.
بهره برداري از آتشفشان

ويژگيهاي طبيعي آتشفشان
از مهمترين ويژگي هاي محيطي و سيماهاي زمين شناختي بيشتر آتشفشانها وجود چشمه‌هاي آب گرم آبفشان ، دهانه و مخروط آتشفشاني است. چشمه‌هاي آب گرم از ويژگي‌هاي هيدرولوژيکي و سيماهاي زمين گرمايي هستند در بسياري مناطق نظير دماوند و سبلان ديده مي‌شوند.

بهره برداري از ويژگي‌هاي طبيعي آتشفشاني مهمترين استفاده از انرژي زمين گرمايي جهت گرمايش ، توليد برق ، آب درماني ، کشاورزي ، پرورش آبزيان و توريسم مي‌باشد.

بلاياي همراه آتشفشان
يکي از انواع بخصوص فوران و انفجارات آتشفشاني و آذرآواري ، مخلوطي از گازهاي داغ و خاکستر داغ ريز به نامNuee Ardenteمي‌باشد که بسيار کشنده است. اين ابرهاي سوزان (Glowing Clouds) بسيار گرمند و در داخل ابر دما تا 1000 درجه نيز مي‌رسد و با سرعتي حدود صد کيلومتر درساعت روان مي‌شوند. و گازهاي مختلف آتشفشاني نظير Co2 و بخار آب که سمي نيستند ولي گازهاي Co سولفور ، اسيد کلريدريک نسبتا خطرناک و سمي‌اند. بيشتر مرگ و مير حاصل از آتشفشان هنگامي است که نوع فوران انفجاري و همراه با ذرات آذرآواري باشد.

پيش بيني فعاليت آتشفشان
از نظر فعاليت آتشفشانها به سه گروه فعال ، خاموش يا مرده و خفته (Dormant) آتشفشان فعال اخيرا فوران کرده باشد. آتشفشاني که به تازگي فوران نداشته و تحت تأثير فرسايش زياد بوده است (خاموش) و آتشفشاني که به تازگي فوران کرده باشد و از نظر فرسايش تازه به نظر برسد از نوع غيرفعال و يا خفته است اما داراي پتانسيل فعاليت مي‌باشد.

پيش درآمدهاي آتشفشاني
آتشفشانهاي مهم بطور آني اتفاق نمي‌افتند اين قبيل فورانها با يک سري تغييرات محيطي همراهند از قبيل زمين لرزه ، تغيير شکل زمين ، پديده‌هاي زمين گرمايي و تغييرات شيميايي متأسفانه چنين پديده‌هايي هميشه اتفاق نمي‌افتند. از اينرو پيش بيني اکثر آتشفشانها قدري مشکل است. بررسي‌هاي ديگر پيش بيني آتشفشان را توسط رفتار حيوانات قبل از وقوع آتشفشان حکايت مي‌کند.

عکس‌العمل در برابر پيش بيني فوران
تخليه منطقه تا زمان کاهش فرونشست فعاليت آتشفشاني است. پيش بيني دقيق و ارزيابي صدمات خصوصا در مورد آتشفشانهايي که مدت زيادي فعال نبوده‌اند بسيار دشوار است اين امر به دليل نبود سوابق تاريخي و مقايسه آنها با اطلاعات موجود است.

انواع گازهاي آتشفشاني
مقدمه
اصولا با کاهش فشار ، حلاليت گازها در ماگما کم مي‌شود، يعني ابتدا گازها بيش از فشار خارج است، به سرعت انجام مي‌شود و رفته رفته مقدار آن به حدي زياد مي‌شود که ماگما منظره جوشان پيدا مي‌کند (پديده وزيکولاسيون Visiculation) بنابراين پديده وزيکولاسيون پديده‌اي است که در آن ماگما به دو فاز مايع و گاز تفکيک مي‌شود و به علت خروج سريع گاز ، گدازه حالت جوشان پيدا مي‌کند.

مقدار قابل ملاحظه‌اي از گازهاي آتشفشاني ، هنگام فعاليت آتشفشان با شدت هر چه تمامتر از آن خارج مي‌گردد که مشخص نمودن جنس آنها بسيار مشکل است، زيرا غالبا غير ممکن است اين گازها را که داراي دماي زياد بدست آورد. به علاوه با ورود گازهاي آتشفشاني به اتمسفر ، واکنشهاي شيميايي انجام مي‌شود و ترکيب اصلي آنها تغيير مي‌کند. جديدترين بررسيهايي که در مورد گازهاي آتشفشاني انجام شده است نشان مي‌دهد که بسياري از گازهاي آتشفشاني منشا ثانوي دارند، چون اتمسفر اکسيد کننده است در حالي که در اعماق زمين شرايط احيا غلبه دارد. از اينرو گازهاي آتشفشاني را از دو نظر مي‌توان تقسيم نمود.

تقسيم بندي گازهاي آتشفشاني از نظر شيميايي
بطور کلي گازهاي آتشفشاني يا فومرولها از نظر شيميايي به دو دسته تقسيم مي‌شوند.
• فرمرولهاي قليايي : به صورت آمونياک ، نوشادر و بعضي از ترکيبات کلردار خارج مي‌شوند.
• فومرولهاي اسيد : به مراتب فراوانتر از فومرولها قليايي است و شامل اسيد کلريک ، گازهاي سولفورو و سولفوريک و SH2 مي‌شود. رنگ قهوه‌اي و گاه زرد و يا بنفش نتيجه تاثير اين گازها بر سنگها در محل خروج گازهاست.
تقسيم بندي گازهاي آتشفشاني از نظر دما
اصولا انواع گازهاي آتشفشاني را بر حسب دما تقسيم بندي مي‌کنند. البته هر قدر از دهانه آتشفشان دور شويم دماي گازها کاسته مي‌شود و هر قدر زمان استراحت آتشفشان زيادتر باشد دماي آنها کمتر مي‌شودبا افزايش دما مقدار 2SO زياد و 2SH کم مي شوددر همين شرايط نسبت Ca به H2 , CO2 به H2O افزايش مي‌يابد.
گازهاي خيلي گرم
گازهاي خيلي گرم ، غالبا در دهانه ديده مي‌شوند، دماي آنها ممکن است گاهي به 1000 درجه سانتيگراد نيز برسد. در ترکيب اين نوع گازها H2/NH3BO3H3/SH3/CO2 و بويژه بخار آب وجود دارد (غالبا بخار آب بيش از 90 درصد حجم کل گازها را تشکيل مي‌دهد). به علاوه در آن اسيد کلريدريک و کلريدهايي مانند FeCl3/ALCl3/CLNa/NH3Cl نيز پيدا مي‌شود
گازهاي گرم
در نزديکي پوزول قديمي در ايتاليا آتشفشاني وجود دارد که فقط بخار آب گرم از بعضي از نقاط آن خارج مي‌شود. کف اين منطقه به صورت تشتگي به قطر 400 تا 500 متر است و از خاکسترهاي آتشفشاني بسيار حفره‌دار پوشيده شده است. در اينجا بخار آب سوت زنان خارج مي‌شود. دماي اين بخار آب که با مقداري کمي اسيد کربنيک و سولفيد هيدروژن مخلوط است بين 130 تا 165 درجه سانتيگراد است. در مجاورت اکسيژن هوا ، سولفيد هيدروژن ابتدا به گوگرد و سپس به اسيد سولفورو تبديل مي‌شود.

به دليل وجود همين گوگرد در گذشته آن را سولفاتارا يا گوگردزا مي‌ناميدند. سيليس موجود موجود در محيطهاي سيليکاته نيز به صورت اوپال ته نشين مي‌شود که رنگ آن سفيد و داراي حفره‌هاي فراوان است. در داخل حفره‌هاي مزبور گاهي سولفاتهاي محلول به صورت زاج طبيعي آلونيت (سولفات آلومينيوم) رسوب مي‌نمايند که از نظر اقتصادي داراي اهميت است. بطور کلي سولفاتار عبارت از خروج بخار آب و سولفيدهيدروژن ، با دماي 90 تا 300 درجه سانتيگراد است و در تمام مناطق آتشفشاني ديده مي‌شود.

گازهاي سرد
گازهاي سرد که به آن موفت Moffette هم گفته مي‌شود گازي است که کمي از هواي معمولي گرمتر باشد. اين گازها ممکن است منشا ماگمايي داشته يا نتيجه تصاعد گازها از سنگهاي آهکي باشد (انحلال آهک در مجاورت گازهاي اسيدي). در ترکيب آن علاوه بر بخار آب ، گاز CO2 به فراواني يافت مي‌شود. در سال 1986 از يکي از درياچه‌هاي کامرون (درياچه نيوس Nyos) ناگهان گاز CO2 با نيروي عظيم از درون آب بيرون آمد و راه دهکده را در پيش گرفت. بيش از دو هزار نفر اهالي دهکده و چهارپايان را حقه کرد. اين گاز منشا ماگمايي داشت و به صورت حباب عظيم در زير آب درياچه (از منشا آتشفشاني) پنهان بود.
چشمه‌هاي آب گرم و چشمه هاي معدني

چشمه‌هاي آب گرم غالبا در اطراف نواحي آتشفشاني و حتي در اطراف آتشفشانهاي خاموش ديده مي‌شوند. اين چشمه‌ها نشانه‌اي از آخرين مرحله سرد شدن مواد ذوب در درون زمين‌اند که از آن بخار آب و گازهاي کمو بيش گرم متصاعد مي‌گردد. ترکيب عمده مواد متصاعد بخار آب بسيار گرم و پرفشار و گاز کربنيک است که در هنگام بالا آمدن تدريجا از گرماي آن کاسته مي‌شود. اگر صعود همچنان ادامه يابد بخار آب تقطير مي‌شود و به صورت چشمه‌هاي آب گرم تظاهر مي‌کند. دماي چشمه‌هاي آب گرم عموما 5 تا 10 درجه سانتيگراد گرمتر از آب محيط اطراف است.

ايمني در برابر آتشفشان
نگاه اجمالي
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.

 

[morteza_420]

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.

علل پيدايش آتشفشان

آشنايي
بنا بر تعريف قدما ، آتشفشانها کوههايي هستند که آتش از آنها بيرون مي‌جهد. اين تعريف محافل علمي قديم تاحدي با واقعيت تطبيق مي‌کرد و شامل مورفولوژي و عملکرد اين پديده‌هاي طبيعي بود. وقتي از آتشفشان صحبت مي‌شود دملهايي عظيم و مشتعلي در سطح زمين در نظر مطرح مي‌شود که داراي شکل و ابعاد خاصي بوده و از سنگهاي ويژه با بافت و ترکيب شيميايي مشخصي ساخته شده‌اند.
ولي غير از شکل مخروطي مخصوص ، آنچه که آتشفشان را نسبت به ساير برجستگيهاي روي زمين متمايز مي‌کند پديده‌هاي فوراني آن است که با بيرون ريختن متوالي مواد ، کوه آتشفشان متولد مي‌شود و اين کل مسائل حاکم بر آن است. بطور کلي آتشفشانهاي عهد حاضر در سه منطقه تکتونيکي ، حاشيه صفحات همگرا ، مرز صفحات واگرا و در داخل صفحات پراکنده‌اند. اصولا صعود ماگما به سطح زمين به وجود شکستگيهاي قائم يا تقريبا قائم و معابري در پوسته زمين وابسته است.

آتشفشانهاي حاشيه صفحات همگرا
اين آتششانها يا درحاشيه قاره‌ها و يا در داخل جزاير و در کنار دراز گودالهاي اقيانوسي قرار دارند مانند ژاپن و اندنزي. در محل مرزهاي همگرا جايي که صفحات به هم مي‌رسند سه حالت ممکن است اتفاق بيافتد.

فرورانش يک صفحه اقيانوسي به زير صفحه اقيانوسي ديگر : مثل فرورفتن صفحه اقيانوس آرام به زيرصفحه اقيانوس هند در شمال زلاندنو.
فرورانش صفحه اقيانوسي به زيرصفحه قاره‌اي : در اين حالت به دليل نازکي و چگالي بيشتر ، ليتوسفر اقيانوسي در امتداد سطح موربي به زير صفحه قاره‌اي کشيده مي‌شود. در محل برخورد ، دراز گودال عميق اقيانوسها بوجود مي‌آيد. اين قبيل فرورانش با گسترش عظيم آتشفشانهاي آندزيتي و ضخامت زياد لبه صفحه قاره‌اي توام است. اين آتشفشانها غالبا انفجاري‌اند و ابتدا ولکانهايي با مخروط مرتفع و قطر قاعده بزرگ (مانند آتشفشان فوجي ياما در ژاپن ) بوجود مي‌آورند.

برخورد قاره با قاره (اشتقاق قاره‌اي) : وقتي دو توده قاره‌اي به سوي هم حرکت مي‌کنند، در محل برخورد يک صفحه ممکن است به زير صفحه مقابل فرو رود ولي هيچگاه تا گوشته ادامه پيدا نمي‌کند. در محل تصادم ، چين خوردگي و گسل خوردگي اتفاق مي‌افتد و بنابراين پوسته جمع و جور شده و صفحات ليتوسفر زياد مي‌شود. ارتفاع زياد کوه هيماليا را نتيجه برخورد قاره هندوستان با فلات تبت مي‌دانند.

آتشفشانهاي در مرز صفحات واگرا
اين آتشفشانها در طول شکافهايي در قلمرو اقيانوسها و يا در قلمرو قاره‌ها حاصل مي‌شوند. شکافهاي مزبور به صورت ريفتهاي طويلي هستند که گاه هزاران کيلومتر طول دارند و در امتداد آنها دو صفحه از هم دور مي‌شوند. عملکرد ريفتهاي مذکور در اقيانوسها و قاره‌ها نسبت به هم متفاوت است. ريفتهاي اقيانوسي در پشته مياني اقيانوسها قرار دارند. در اين محلها ، ماگماي تازه از آستنوسفر بالا مي‌آيد.
جزيره ايسلند
جزيره ايسلند بر روي مرز واگراي اقيانوس اطلس واقع است و بزرگترين جزيره متعددي است که منشا کاملا آتشفشاني دارد و از مخروطهاي آتشفشاني متعدد تشکيل گرديده است. کف اقيانوس اطلس دائما در حال کشش و بازشدگي است و ايسلند نيز از اين قاره مجزا نيست. کشش باعث پيدايش شکاف و گسترش کف اقيانوس مي‌شود. اين شکافها با پشته مياني اقيانوس موازي‌اند و در امتداد آنها آتشفشانهايي در حال فعاليت‌اند.
در کنيا ، نازک شدن پوسته قاره‌اي (در نتيجه حرکات کششي پوسته قاره‌اي نازک شده و مي‌شکند و سرانجام به ايجاد يک حوضه اقيانوسي منتهي مي‌شود) به کندي انجام شد به نحوي که در اواسط ميوسن ، فورانهاي بازالتي آغاز گرديد و سپس با حجم زياد نفلينيت و کربناتيت دنبال شد. در اواخر ميوسن از فوران شکافي گدازه‌هاي متوليتي بيرون ريخت و در پليوسن ، فوران تراکيت طغياني و خاکستر رواج داشت.

آتشفشانهاي درون صفحه‌اي
براي تفسير اين آتششانها عده‌اي از دانشمندان نظريه نقطه‌هاي داغ را پيشنهاد دادند که به موجب اين نظريه در درون زمين و در مناطق عميقتر در زير صفحات ليتوسفر ، مناطق گرم و داغي وجود دارد که مواد مذاب از آنها بالا مي‌آيند و به سطح زمين مي‌رسند. از انباشته شدن همين مواد ، کوههاي آتشفشاني در داخل صفحات بوجود مي‌آيند. اين محلها ممکن است در داخل صفحات اقيانوسي يا در داخل صفحه قاره‌اي باشند. در محل اين نقاط داغ ، از نقطه ثابتي که در زير ليتوسفر واقع است تاولهايي از ماگما به خارج صادر مي‌شود.

ليتوسفر واقع بر روي اين نقطه داغ با ورود اين تاولها ، سوراخ مي‌شود و مواد مذاب به سطح زمين راه پيدا مي‌کند. با حرکت صفحه ليتوسفر کوههاي آتشفشاني ممتد بوجود مي‌آيد. اين نقاط داغ ممکن است در داخل صفحات اقيانوسي قرار داشته باشند که از اين نمونه مي‌توان به آتشفشان جزاير هاوايي اشاره کرد که در اقيانوس آرام قرار دارند و فعالترين آتشفشانهاي دنيا به شمار مي‌آيند. همچنين اين نقاط داغ در داخل صفحه قاره‌اي هم وجود دارند که از اين نمونه مي‌توان به آتشفشانهاي ماسيف سانترال فرانسه اشاره کرد که در داخل صفحه قاره‌اي اورازي قرار دارند.

آتشفشان جزاير هاوايي
اطلاعات اوليه
بطور کلي آتشفشانهاي عهد حاضر در سه منطقه تکتونيکي متفاوت پاکنده‌اند که عبارتند از : حاشيه صفحات همگرا ، که اين نوع آتشفشانها را کمپرسيوني مي‌گويند. مانند حلقه آتشين اقيانوس کبير هم در آسيا و هم در حاشيه قاره آمريکا ، آتشفشتهاي در مرز صفحات واگرا که اين قبيل ، آتشفشانها را آتشفشانهاي کشتي مي‌گويند که با دور شدن صفحات فعاليتهاي آتشفشاني شدت مي‌يابد، مانند انواعي که در پشته برآمده اقيانوس اطلس و يا در ريخت شرق آفريقا وجود دارند.گروه ديگري از آتشفشانها وجود دارند که از داخل صفحات خارج مي‌شوند و آنها را آتشفشانهاي ميان صفحه‌اي ( Intraplate ) مي‌گويند، مانند آتشفشانهاي هاوايي و آتشفشانهاي درياي کارائيد و ماسيف سانترال فرانسه.
نظريات نقطه‌هاي داغ (Hot Spot)
آتشفشانهاي جزايز هاوايي در اقيانوس آرام قرار دارند و فعالترين آتشفشانهاي دنيا به شمار مي‌آيند. در واقع مجمع الجزاير هاوايي جزايري آتشفشاني هستند که در امتداد خطي (جنوب شرق - شمال غرب) پراکنده اند. براي پيدايش اين آتشفشانها فرض مي‌شود که در داخل گوشته فوقاني نقطه‌اي بسيار گرم به پهناي تقريبي 1000 کيلومتر وجود دارد. با توجه به حرکت و جابجايي صفحه اقيانوس آرام که از روي اين نقطه مانند يک قالي جابجا مي‌شود و در نتيجه در اين محل گرماي زيادي دريافت مي‌کند لذا ذوب مي‌شود و آتشفشانهاي خطي ، مانند جزاير هاوايي بوجود مي‌آيد.با توجه به سن سنگهاي آتشفشاني که قديمي‌ترين آنها در حدود 75 ميليون سال سن دارد مي‌توان چنين نتيجه گرفت که قديمي‌ترين آتشفشان جزاير هاوايي در 75 ميليون سال قبل ، در نقطه فعلي هاوايي قرار داشته و طي اين مدت از آن دور شده است.

تفسير آتشفشانهاي ميان صفحه‌اي
براي تفسير آتشفشانهاي ميان صفحه‌اي ، توزو وسيلون کانادايي و بعد از آن جسيون مورگان آمريکايي نظريه‌اي را پيشنهاد کردند که به آن نقطه‌هاي داغ مي‌گويند. به موجب اين نظريه در درون زمين و در مناطق عميقتر در زير ضخامت ليتوسفر ، مناطق گرم و داغي وجود دارد که مواد مذاب از آنها بالا مي‌آيند، زمين را سوراخ مي‌کنند و به سطح زمين مي‌رسند. از انباشته شدن همين مواد ، کوههاي آتشفشاني در داخل صفحات بوجود مي آيند. اين محلها ممکن است در داخل صفحات اقيانوسي و يا در داخل صفحات قاره‌اي باشند.

نقاط داغ در داخل صفحات اقيانوسي
آتشفشانهاي جزايز هاوايي در اقيانوس آرام قرار دارند و فعالترين آتشفشانهاي دنيا به شمار مي‌آيند. در واقع مجمع الجزاير هاوايي جزايري آتشفشاني هستند که در امتداد خطي (جنوب شرق - شمال غرب) پراکنده اند. براي پيدايش اين آتشفشانها فرض مي‌شود که در داخل گوشته فوقاني نقطه‌اي بسيار گرم به پهناي تقريبي 1000 کيلومتر وجود دارد. با توجه به حرکت و جابجايي صفحه اقيانوس آرام که از روي اين نقطه مانند يک قالي جابجا مي‌شود و در نتيجه در اين محل گرماي زيادي دريافت مي‌کند لذا ذوب مي‌شود و آتشفشانهاي خطي ، مانند جزاير هاوايي بوجود مي‌آيد.
با توجه به سن سنگهاي آتشفشاني که قديمي‌ترين آنها در حدود 75 ميليون سال سن دارد مي‌توان چنين نتيجه گرفت که قديمي‌ترين آتشفشان جزاير هاوايي در 75 ميليون سال قبل ، در نقطه فعلي هاوايي قرار داشته و طي اين مدت از آن دور شده است.

 

[morteza_420]

نقاط داغ اقيانوس کبير
با توجه به اين نکته که خط مزبور در ناحيه‌اي با سن 42 ميليون سال انحنا دارد، مي‌توان ادعا نمود که از 42 4244ميليون سال به اين طرف جهت حرکت صفحه ليتوسفر در ناحيه مزبور کمي عوض شده است. هر جزيره آتشفشاني که به تدريج از روي نقطه داغ دور مي‌شود از ارتفاعش کاسته شده و ابتدا به صورت گي‌يو و بالاخره مانند يک آتل نمايان مي‌شود. غير از نقطه داغ بسيار گرم مذکور ، در اقيانوس کبير نقاط داغ ديگري نيز وجود دارد که جزاير آتشفشاني به موازات و هم جهت با جزاير هاوايي ايجاد کرده‌اند، مانند مجمع الجزاير تواموتو ، سوسيتي ، ساموا ، کارولين ، جزاير استرال.
در اقيانوس کبير دو سري جزاير به موازات هم وجود دارند که سن يکي از رديفها از 55 ميليون شروع و به 4.8 ميليون سال ختم مي‌شود. در حالي که در رديف ديگر (يعني جزاير تاهيتي که کمي دورتر و به موازات آن قرار دارند) سن قديمي ترين آتشفشان 4.4 ميليون سال و آخرين آنها سني در حدود 0.4ميليون سال دارد. اين مسئله نشان مي‌دهد که نقاط داغ در زير جزاير رديف اول از بين رفته ولي در جاي ديگر مثلا در مجمع الجزاير تاهيتي شروع به فعاليت مجدد نموه است.

نقاط داغ درداخل صفحه قاره‌اي
نقطه داغ ممکن است در زير قاره‌ها نيز وجود داشته باشد و مانند حالت قبل عمل کند. در اين صورت ماگماي آلکالن توليد مي‌شود و توده‌هاي آتشفشاني به دنبال هم بوجود مي‌آيند. آتشفشانهاي ماسيف سانترال فرانسه که در داخل پليت قاره‌اي اورازي(Eurasie)قرار دارند، جزو اين دسته محسوب مي‌کنند.
با توجه به اينکه آتشفشانهاي ماسيف سانترال فرانسه به صورت توده‌هاي بسيار وسيع و درامتداد خاص قرار ندارند، تصور مي‌شود که فشار پليت اقيانوس اطلس که از غرب به شرق بوده و منشا پليت آفريقا که تقريبا از جنوب به شمال بوده است بطور غير يکنواخت پليت اورازي و در نتيجه ماسيف سانترال را جابجا نموده و باعث پراکندگي نامنظم آتشفشانهاي ماسيف سانترال شده است.

آتشفشان در ايران
خوشبختانه در کشور ما در چند هزار سال اخير آتشفشاني رخ نداده است.
اما اين واقعيت را نبايد فراموش کنيم که سرزمين ايران در گذشته نه چندان دور (از نظر زمين شناسي)، پديده هاي آتشفشاني بسيار فعالي را پشت سر گذاشته است که شواهد آنها به صورت صدها آتشفشان خاموش و نيمه خاموش نمايان است. البته اين احتمال وجود دارد که فعاليت آتشفشاني ديگري در ايران رخ ندهد اما به هر حال با قاطعيت نمي توان گفت که تمام فعاليت هاي آتشفشاني در اين سرزمين براي هميشه به خاموشي گرائيده است.
از طرف ديگر براي پيش بيني هر گونه فعاليت مجدد آتشفشاني در کشور مي بايست براي هر يک از آتشفشانهاي خاموش با سن کواترنر، يک شناسنامه تهيه شود تا تمامي ويژگي ها و رفتارهاي گذشته آتشفشاني را داشته باشد تا بتوانيم با هر گونه تغيير در رفتار آنها، هشدارهاي لازم را به جامعه داده و اطلاعات مفيدي را در اختيار مردم قرار دهيم.
در کشور ما فعاليت ها و پديده هاي وابسته به آتشفشان بسيار چشمگير مي باشند. شناخت آتشفشانها و پديده هاي وابسته و نقشي که آتشفشان ها در زمين شناسي ايران، کانسار سازي و تامين انرژي دارند، قابل تعمق است.

آتشفشان تفتان

کوه تفتان نوعي استراتوولکان است. آتشفشان تفتان در زون ساختاري نهبندان - خاش ( کوههاي خاور ايران ) ، در 50 کيلومتري شمال خاش و 99 کيلومتري جنوب - جنوب خاوري زاهدان قرار دارد.
اطلاعات اوليه
ارتفاع اين کوه از سطح دريا 3940 متر و نسبت به زمين هاي اطراف 2000 متر است.ساختار اصلي کوه شامل د قله مجزا است که بخش زين مانند و باريک به هم وصل مي‌شوند. قله جنوب شرقي تا اندازه اي شکل مخروطي خود را حفظ کرده و بوسيله جريان گدازه آندزيتي ضخيم و جوانتر پوشيده شده است. لايه هاي خاکستري در اين آتشفشان کم است و حد گسترش لاپيلي ها و آلگومرا هم زياد نيست.
دهانه آتشفشان تفتان
دهانه‌اي با شيب تند در دامنه جنوبي قله اين آتشفشان وجود دارد که قسمتي از آن بوسيله انفجار شديد و فرسايش بعدي خراب شده است. از ديوارهايي که شيب تند دارند فومرولهاي زرد و سفيد رنگ صوت‌زنان بالا مي‌آيند که همراه با فومرولهاي متعددي که از بلندترين قله کوه بيرون مي‌آيند ابر سفيد و مشخصي را تشکيل مي دهند که از فاصله 100کيلومتري قابل روئيت است و منظره يک آتشفشان فعال را بخوبي نشان مي‌دهند. گدازه هاي تفتان مساحتي معادل 1300 کيلومتر مربع را زير پوشش دارند.
فعاليت آتشفشان تفتان
نخستين تکاپوي آتشفشاني ، در بيست کيلومتري شمال باختري قله فعلي بوده و سپس مراکز ديگري در خاور اين نقطه فعال شده‌اند. فعاليت اين مراکز به صورت فورانهاي انفجاري بوده و حاصل آن برشهاي داسيتي و آگلومرايي است. آخرين تکاپوي انفجاري تفتان دو فاز انفجاري است که حاصل آن ايگنمبريت دامنه جنوبي (شمال ترشاب) و توفهاي گسترده در دشتهاي اطراف آتشفشان است.
اولين فعاليتي که شکل امروزي مخروط شمال غربي آن را درست کرده است، بايد سني قبل از پلسيتوسن داشته باشد. فعاليتهاي گدازه‌اي تفتان ، در کواترنري صورت گرفته که شامل گدازه هاي آندزيتي است که بر روي توفهاي قبلي ريخته‌اند.
ويژگيهاي ساختماني تفتان
تفتان يک آتشفشان چينه‌اي است که از پائين به بالا شامل سنگهاي آذر آواري و گدازه هاي داسيتي در زير ، توف و ايگنمبريت در وسط و گدازه هاي اندزيتي در بالاست که در بين آنها آذر آواريها و گدازه هاي داسيتي از همه بيشتر است. در قاعده آتشفشان تفتان چين‌هايي با شيب تند وجود دارد که بيشتر از رسوبات فلينشن گسل خورده ائوسن و بالا آمدگيهاي محلي کرتاسه فوقاني (به صورت مجموعه افيوليتي تظاهر مي کند و تحت عنوان کالرد ميلانژ خوانده مي شود) تشکيل شده است. به نظر مي‌رسد که آتشفشان تفتان پيچيدگي تاريخي بيشتري نسبت به دماوند دارد.
سنگ شناسي تفتان
جريانهاي جديد و قديم گدازه آتشفشان تفتان تقريبا يکنواخت و بيشتر شامل آندزيت است ولي اين آندزيتها بيشتر از نوع آندزيت هورنبلنددار ، آندزيت هيپرستن‌دار ، داسيت و به مقدار کمتر دولريت هورنبلنددار بوده است.
ويژگيهاي ژئوشيميايي سنگهاي آتشفشان تفتان
مطالعه شيميايي سنگ و سنگ‌زايي سنگهاي آتشفشان تفتان نشان مي دهد که تفتان ، آتشفشاني کلسيمي-قليايي يعني از نوع کالکوآلکالن است که ماگماي آن در نتيجه نيروهاي فشاري و فاز کوهزايي نئوژن حاصل شده است.
آتشفشانهاي بازالتي پيرامون تفتان
آتشفشان بازالتي تخت رستم در 20 کيلومتري جنوب تفتان و آتشفشان کوه چاه شاهي در شمال ايرانشهر ، از جمله بازالت‌هاي جوان کواترنري ايران هستند. بازالت‌هاي چاه شاهي بسيار جوان است به گونه‌اي که روانه هاي آن ، در مسيل ها ، هنوز به طور کامل تخريب نشده‌اند. در هر حال ، سن پرتوسنجشي اين بازالت‌ها به روش پتاسيم - آرگون ، کمتر از نيم ميليون سال است که اين سن نياز به بازنگري دارد و سن هاي حدود چندده هزار سال پذيرفتني است.
گفتني است که تفتان يکي از مراکز آتشفشاني کمان ماگمايي حاصل از فرورانش پوسته اقيانوسي عمان به زير منشور بر افزاينده قاره‌اي مکران است. دو مرکز آتشفشاني ديگر اين کمان ماگمايي عبارتند از : قله بزمان در شمال جازموريان و کوه سلطان در پاکستان.

بزمان
جوانترين آتشفشان ايران آتشفشان نيمه‌‌فعال بزمان درصدوپانزده كيلومتري شمال غرب ايرانشهر و صدوبيست كيلومتري غرب خاش در ارتفاع سه هزار و چهارصد و نودمتري از سطح دريا واقع شده است.
مخروط آن از انواع استراتو ولكان بوده و از تناوبي از پونس، گدازه و برش در طول كواترنر ايجاد گرديده است در اطراف قله‌هاي اصلي چندين مخروط كوچك از جنس گدازه‌هاي بازالتي واقع شده است. سنگهاي شناخته شده از گدازه‌هاي اسيدي در دامنه شرقي عبارتند از آندزيت و داسيت . قطر دهانه بلندترين قله به حدود پنج هزارمتر مي‌رسد.
وجود چشمه‌هاي آب گرم و گازهاي خروجي كه سبب تغيير رنگ سنگها و توفهاي موجود در قله شده آن را يك آتشفشان نيمه فعال معرفي مي‌كند.
گفتني است که تفتان يکي از مراکز آتشفشاني کمان ماگمايي حاصل از فرورانش پوسته اقيانوسي عمان به زير منشور بر افزاينده قاره‌اي مکران است. دو مرکز آتشفشاني ديگر اين کمان ماگمايي عبارتند از : قله بزمان در شمال جازموريان و کوه سلطان در پاکستان.

آتشفشان دماوند
مخروط دماوند ، شاخص‌ترين آتشفشان چينه‌اي کواترنري ايران است. تاريخ فعاليت اين آتشفشان بخوبي شناخته نشده و مخروط آن استراتر ولکاني است که ارتفاع آن از سطح دريا 5670 متر ( 5611 متر وزيري ، 1362 ) ولي از زمينهاي اطراف 1600 متر تا 2000 متر است. مخروط آن منظم و روي کوههاي فراسايش يافته‌اي که در حدود 3500 متر از سطح دريا ارتفاع دارند واقع است. دامنه کوه بوسيله جريانهاي گدازه‌هاي متعدد که از قله يا از مخروطهاي فرعي سرازير شده اند پوشيده شده است.
آشنايي
گدازه‌هاي دماوند وسعتي در حدود 400 کيلومترمربع را پوشانيده اند. به علاوه جديدترين گدازه‌ها در دامنه غربي مخروط قرار گرفته‌اند و روي همين دامنه مخروطهايي از خاکستر وجود دارد. قله دماوند نسبتا پهن مي‌باشد. در ضلع جنوبي و در ارتفاع 5100 متري آن گازها و فرمرولها نمايان هستند. اين محل متعلق به يک دهانه قديمي است که بوسيله قله مخروطي فعلي مستور گرديده است. در ضلع جنوب شرقي ، نقشه هاي ولکاني کلاستيک ريزشي و جرياني ضخامت زيادي به خود اختصاص داده است.
دهانه آتشفشان دماوند
قطر دهانه آتشفشان در حدود 400 متر است. قسمت مرکزي دهانه ، بوسيله درياچه‌اي از يخ پوشيده شده و در حاشيه آن دودخان‌هايي وجود دارد که زمين هاي اطراف را به رنگ زرد درآورده اند. جدا از دهانه فعلي ، شواهدي از دهانه هاي قديمي را مي توان ديد. يکي از اين دهانه هاي قديمي در پهلوي جنوبي و در ارتفاع 100 متر قرار دارد که در حال حاضر ، محل خروج گازها و دودخان‌ها است. در پهلوي شمالي دماوند اثر ديگري از يک دهانه قديمي به قطر حدود 9 کيلومتر ديده مي شود که امروزه رودخانه نونال در آن جريان دارد.
سنگهاي دهانه قديمي کمي بازيک تر از گدازه هاي جوان دماوند است. اگرچه بروس و همکاران ( 1977 ) با توجه به ترکيب شيميايي گدازه‌ها ، دماوند را آتشفشاني ديررس و دور از زاگرس مي‌دانند که در تشکيل آن برخورد صفحه‌ها و پديده فرورانش از نوع خاص و ذوب پوسته اقيانوسي نقش داشته، ولي جايگاه اين مخروط در محل تلاقي البرز خاوري و باختري اين ذهنيت را تقويت مي‌کند که تلاقي گسل هاي عميق پوسته ، بويژه انواع امتداد لغز شمال باختري و شمال خاوري ، محل مناسبي براي رسيدن ماگما به سطح زمين بوده است.
فعاليت آتشفشانهاي دماوند
جريان گدازه که از دامنه غربي سرازير گرديده وارد رودخانه لار شده است و در مسير آن سدي ايجاد کرده و درياچه سدي لار را پديد آورده است. اين سد بوسيله رسوبات پر گرديده و پس از شکسته شدن گدازه‌هاي سدکننده مزبور ، جريانهاي آب روي آن برقرار گرديد، شاهد اين امر وجود تراس (پادگانه آبرفتي) در قاعده دامنه غربي دماوند است.
اندازه گيريهاي سن با روش کربن 14 که از مواد کربن‌دار (چوب) موجود در اين رسوبات آبرفتي به عمل آمده ، حداقل سن دماوند در حدود 38500 سال تعيين شده است. با توجه به اينکه آثار يخچالهاي پلئستيوسن در روي مخروط آتشفشاني از بين رفته است مي‌توان ادعا نمود که فعاليت عظيمي که کوه دماوند را شاخته است بعد از يخبندان عظيم يعني در دوره هولوسن عمل کرده است ( حدود 10000 سال قبل ).
سنگ شناسي دماوند
کوه دماوند يک آتشفشان مختلط است که جريانهاي گدازه آن زياد و مواد پيروکلاستيک آن نسبتا کم و شامل پوسن ، توف و رسوبات لاهار مي باشد. فراوانترين گدازه دماوند ، سنگي است که به آن تراکيت گفته مي‌شود ( به علت بافت پورفيري ، رنگ روشن ، با بلورهاي پلاژيوکلاز ، سانيدين ، بيوتيت ، پيروکسن و آپاتيت) و پس از آن آندزيت و بازالت است.
در بين سنگهاي آتشفشاني دماوند توفها جايگاه ويژه دارند که شامل انواع متعددي از توف شيشه‌اي (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکيتي (در قله) ، توف شيشه‌اي پاميسي (در تينه) هستند. جدا از سنگهاي گفته شده ، نهشته‌هاي جرياني آذر آواري باختر دماوند و نهشته‌هاي بلوک مانند از فراورده‌هاي آتشفشان دماوند هستند.
ويژگيهاي ژئوشيميايي سنگهاي دماوند
کهن‌ترين گدازه‌هاي کواترنري دماوند از نوع بازالت قليايي است که در نتيجه تفريق ماگمايي پرمايه تر از سيليس ، ظاهر شده‌اند. بطور کلي ، سنگهاي دماوند از سه نوع بازيک ، حد واسط اسيدي هستند. انواع بازيک فقط شامل گدازه‌هاي بازالتي و تراکي بازالتي است ولي در انواع حد واسط و اسيدي افزون بر گدازه‌ها ، سنگهاي آذر آواري و اپي کلاستيک نيز وجود دارد. حجم اصلي کوه دماوند را سنگهايي تشکيل مي‌دهند که از نظر سيليس ، حد واسط بوده و مقدار سنگهاي بازيک ، بسيار کمتر از ديگر سنگهاست.
بيشتر سنگهاي دماوند از نوع حد واسط (SiO2 بين 52 تا 63 درصد) و مقدار کمتري نيز از نوع اسيدي (SiO2>%63) هستند که به دو صورت گدازه‌ها و سنگهاي آذر آواري رخنمون دارند. فورانهاي اوليه از فورانهاي بعدي دماوند بازيک‌تر بوده است و اين امر تفريق ماگما را در آشيانه ماگمايي نشان مي دهد. گدازه‌هاي دماوند از نظر شيميايي اختصاصات ويژه‌اي دارند يعني سرشار از سيليس و آلکالن اند، مقدار آهن آنها کم و نسبت Feo / Mgo نيز ناچيز و به سري شوشونيتي متعلق است.

 

[morteza_420]

آتشفشان سهند

آتشفشانهاي بزرگ سهند ، در 40 کيلومتري جنوب تبريز واقع است و با آتشفشانهاي کوچکتر شمال غرب درياچه اروميه و مرکز آتشفشاني ارمنستان و آرارات که در نزديکي مرز ايران واقع است، ارتباط دارد.
آشنايي
ارتفاع کوه سهند از سطح دريا 3695 متر مي باشد و مخروطي بسيار پهن و گسترده دارد که از توفها و خاکسترهاي فوران تشکيل گرديده و بر اثر آبهاي جاري دره‌هاي تنگي در آنها ايجاد شده است. سهند مخروط بسيار پهن و گسترده اي از تناوب منظم گدازه و خاکستر است که چينه بندي منظم دارد. مواد آتشفشاني سهند بر روي رسوبات مختلف (از پالئوزوئيک تا ميوسن) و مساحت تقريبي 4500 کيلومتر مربع را پوشانيده است. اين وسعت قشر نازک خاکسترهاي آتشفشاني سهند در مناطق دوردست (مثلا در اطراف جاده بستان آباد - تبريز) را شامل نمي شود.

فعاليت آتشفشان سهند
تعيين سن مطلق گدازه‌هاي سهند بين 14/0 ميليون سال تا 12 ميليون سال را نشان داده است. با اين ترتيب آتشفشانهاي سهند در چند مرحله فعاليت داشته و در حد بين اين مراحل فعال ، آرامش نسبي برقرار بوده است. وجود رسوبات حاصل از فرسايش مواد آتشفشاني و سن متفاوت نمونه ها ، مسئله فوق را تائيد مي کند.
محيط رسوبي گدازه‌هاي سهند
سيمان لايه‌اي سنگها ، دانه بندي رسوبات و وجود آثار انواع ماهي در خاکسترهاي خلعت پوشان تبريز سبب شده تا عده اي از زمين شناسان ، براين باور باشند که سهند به صورت جزيره و يا شبه جزيره کوهستاني بوده که با دريايي کم ژرفا احاطه مي‌شده و مواد آتشفشاني ورودي به اين محيط ، به کمک جريان آب ، به صورت يکنواخت در سطحي وسيع پراکنده مي‌شدند.

چينه شناسي آتشفشان سهند
سهند ، توده آذرين خروجي است که به صورت کلاهکي برروي پايه اي از سنگهاي رسوبي به سن‌هاي مختلف قرار گرفته است. ضخامت مواد آتشفشاني بيش از 800 متر برآورد شده است و در يک نگاه کلي ، مواد آتشفشاني تشکيل دهنده سهند به ترتيب از پائين به بالا ، عبارتند از :
کنگلومراي آتشفشاني ، افق‌هاي پاميس‌دار و گدازه‌هاي آندزيتي ، تناوبي از لايه هاي آگلومرايي ، روانه‌هاي برشي و لاهار و گدازه‌هاي داسيتي. بدين ترتيب با توجه به وضع چينه شناسي ، سهند را مي توان نوعي کلاسيک از يک آتشفشان چينه‌اي دانست.

ويژگي تکتونيکي آتشفشان سهند
به احتمال زياد ، پيدايش آتشفشانهاي سهند به تجديد فعاليت گسل سلطانيه - تبريز که از منطقه سهند عبور مي‌کند، مربوط بوده است.

سنگ شناسي آتشفشان سهند
آتشفشان سهند بيشتر از نوع گدازه‌هاي ريوليتي ، داسيتي و آندزيتي اند که در بين آنها توفها و خاکسترهاي فراوان ديده مي‌شود. وجود خاکستر با قطعات پاميس در فواصل بسيار دور از قله ( مراغه ، ميانه ، بستان آباد ) نشان مي‌دهد که فوران‌هاي انفجاري سهند بسيار شديد بوده است.
آثار زيست محيطي آتشفشان سهند
فوران انفجاري سهند در مدفون نمودن *****داران حوالي مراغه بي‌تاثير نبوده است. آثار اين *****داران ذي‌قيمت به دفعات مورد دستبرد علمي قرار گرفته و در موزه‌هاي مختلف دنيا ضبط شده است.
تحولات ماگمايي آتشفشان سهند
زمين شناسان بر اساس داده‌هاي جديد ، بر اين باورند که:
• در سهند تغيير و تحولات ماگمايي در طول زمان صورت گرفته و اين تحولات ناشي از تفريق ماگماي اصلي بر اثر نيروي گرانش مي‌باشد. به گونه‌اي که ، در محفظه ماگمايي ، از ماده مذاب اوليه با ترکيب آندزيتي ( آندزيت قرمز گل ) ، سنگهاي اسيدي شامل داسيت و ريوداسيت بوجود آمده است.
• با توجه به ترکيب شيميايي سنگها ، به نظر مي‌رسد که ماگماي تشکيل دهنده سنگها از ذوب بخش پوسته زيرين حاصل شده است.
• با توجه به نتايج زمين گاه شماري ، مراکز آتشفشاني سهند از اواسط دوره ميوسن تا اواخر پليتوسن ، بطور متناوب فعال بوده است.

انواع آتشفشان ها

الف) آتشفشان نوع ولكانو:
در اين آتشفشان به علت گرانروي زياد گدازه دهانه دودكش بسته مي‌شود. و با بالا رفتن فشار گدازه‌ها در زير مواد قبلي باعث مي‌گردد كه به حالت انفجار دهانه كنده شده و به قطعات ريز تبديل شده توليد ابرهايي ضخيم و وسيعي از خاكستر مي‌كند كه در هوا پراكنده شده و سپس رسوب مي‌كنند. اين گدازه‌ها شكلي به حالت مخروط ساده را ايجاد مي‌كنند. اين نوع مخروط آتشفشانها اغلب داراي دو شيب يكي به طرف دهانه و يكي به طرف خارج است.

ب) آتشفشان سپري (هاوايي) :
در اين آتشفشان فوران شديد نمي‌باشد. آتشفشان به شكل مسطح است. گدازه بازالتي است و از سياليت زيادي برخوردار است. دهانه در اين نوع روي دامنه كوه قرار دارد.

ج) آتشفشان استرومبولي :
آتشفشاني منظم است ارتفاع آن زياد و شيب تندي دارد. به سبب داشتن گدازه‌اي نسبتاً لزج ممكن است كه بر اثر بسته شدن دهانه آن انفجار توليد كند. اين نوع آتشفشان خاكستر ندارد ولي به مقدار زياد بمب و قطعات جامد
دارد.
در هنگام انفجار توليد ابرهاي سبك وزن مي‌كند. سياليت گدازه در اين نوع از نوع هاوايي كمتر است.

د) آتشفشان نوع وزوو :
در اين نوع آتشفشان به سبب لزجي فراوان گدازه منجر به بسته شدن دودكش شده و سپس در اثر فشار گازهاي زيرين كه به سمت بالا وارد مي‌شود مخروط بلندي تشكيل مي‌شود كه به نام گنبد يا سوزن خوانده مي‌شود.
جنس گدازه در اين نوع آتشفشان آندزيتي است كه به مراتب گرانروي بالاتري نسبت به بازالت دارد. در اين آتشفشان ابرهاي سوزان توليد شده بيشتر موازي سطح زمين پراكنده مي‌شوند و نه به صورت قائم.

تفرا : هر نهشته پيروكلاستيك كه سنگ نشده باشد و معمولاً بر اساس نوع و اندازه قطعاتي كه دارد مشخص مي‌شود.

آتشفشان نوع سيندر:
اين نوع آتشفشان هنگامي به وجود مي‌آيد كه تفرا فوران مي‌كند از دودكش بيرون مي‌آيد و در اطراف دودكش نهشته مي‌شود. اين تفراهاي جمع شده كه معمولاً سيندر ناميده مي‌شود، تشكيل كوهي به شكل مخروط را مي‌دهند.
1) دودكش : مجاري ايست كه گدازه از آن عبور كرده و به سطح زمين مي‌رسد و رابطي بين مخزن ماگما و سطح زمين مي‌باشد. گاهي دودكش با مواد مذاب پر مي‌شود. دودكش ممكن است ساده باشد و از مجاري متعددي تشكيل شده باشد كه مجاري اصلي را دودكش اصلي و و انشعبات ديگر آن را دودكش‌هاي فرعي مي‌نامند.
2) دهانه : انتهاي دودكش يعني در جايي كه گدازه به سطح زمين مي‌رسد دهانه ناميده مي‌شود. اگر دودكش‌هاي فرعي داشته باشيم دهانه‌هاي فرعي هم به وجود مي‌آيند. معمولاً در محل دهانه چاله‌اي به نام كراتر به وجود مي‌آيد كه ممكن است كراتر كامل يا ناقص باشد.
3) مخروط : بعد از بيرون ريختن گدازه‌ از دهانه آتشفشان با سرد شدن گدازه‌ها مخروط به وجود مي‌آيد. قطر مخروط‌ها مختلف هستند برخي ممكن است بسيار وسيع باشند. (نوع كالدرا)
4) سوزن يا گنبد : گاهي گدازه درون دودكش را پر مي‌كند بر اثر فشار گازهاي درون ماگماي زيرين مواد مذاب سرد شده درون دودكش را بالا آورده و شكلي به صورت سوزن يا گنبد را پديد مي‌آورد. (نوع پله)

انواع مخروط :

1) مخروط‌هاي گدازه‌اي :
جنس اين مخروط از گدازه كه بسيار سيال مي‌باشد، است و دامنه‌اي با شيب ملايم دارد.
2) مخروط‌هاي مركب : (استراتوولكان)
جنس آنها از طبقات متناوب گدازه و مواد آذرآواري مي‌باشد.
اگر مواد خروجي آتشفشان فقط مواد آذرآوري باشد تشكيل مخروط نمي‌دهد

ساختمان آتشفشان
ساختمان آتشفشان شامل 3 بخش است:
• دودکش آتشفشاني مجرايي است که به وسيله آن مواد آتشفشاني از درون زمين به سطح آن راه مي يابند. نک (Neck) مجراي آتشفشاني قديمي است که اکنون از گدازه هاي قديمي پرشده است و چون از سنگ هاي پيرامون خود مقاوم تر است، به صورت برجستگي ستون مانند باقي مانده و سنگهاي اطراف آن که مقاومت کمتري دارند، فرسايش يافته اند.
دهانه آتشفشان: پايانه بالايي مجراي آتشفشان که اغلب از قسمتهاي ديگر مجرا وسيع تر است، دهانه آتشفشان گفته مي شود که شامل انواع مختلف ذيل مي باشد:
• دياترم (Diatreme) عبارت است از دهانه هاي انفجاري که براثر انفجار ناشي از وجود گازهاي آتشفشاني تشکيل گرديده است. اين گازها خاستگاه ماگمايي و غير ماگمايي دارند.
• مآر (Maar) دهانه هاي نسبتا وسيع آتشفشاني که اغلب به وسيله بخار آب حاصل از گرماي ايجاد مي شوند. مآرها اغلب در مناطق مرطوب و دريايي رخ مي دهند.
• کالدرا (Caldera) دهانه هاي خيلي وسيع آتشفشاني که قطر آنها به چندين کيلومتر مي رسد و شامل انواع ذيل مي باشد:
• کالدراي انفجاري:اين نوع کالدرا بر اثر انفجار حجم عظيم از مواد آتشفشاني و پي سنگ در اثر گازهاي تحت فشار حاصل مي شود و دهانه هاي وسيعي را تشکيل مي دهد بالتدکالدراي آتشفشاني باندائي سان در ژاپن (فوران در سال 1888).
• کالدراي ريزشي: متداولترين نوع کالدرا مي باشد مي باشد که عمل فرونشست و يا ريزش1، 1- Collap se
در اثر انفجار و خارج شدن حجم زيادي از مواد ماگمايي و نيز سنگيني بخشهاي بالايي آتشفشان اتفاق مي افتد که با ايجاد شکستگي هاي همراه است. ممکن است اين شکستگي ها توسط مواد مذاب به صورت دايک پرشود و يا از طريق آنها مواد فرار يابد احتمالا مواد گدازه اي جديد به سطح کالدرا برسد.
اگر دايک ها به صورت حلقوي پيرامون مخروط آتشفشان ظاهر شوند به آنها دايک هاي حلقوي مي گويند. در حالي که اگر دايک ها به سمت درون زمين به صورت همگرا يا متقارب باشند و يک نوع شکل مخروطي مانند ايجاد نمايند که راس آنها به طرف درون زمين باشد به آنها صفحات مخروطي گفته مي شود.
در مواردي نيز دايک ها نسبت به مخروط آتشفشان آرايش شعاعي دارند که به آنها دايک هاي شعاعي گفنه مي شود.
• کالدراهاي فرسايشي بر اثر فرسايش دهانه آتشفشان قديمي و گسترش آنها به وسيله عوامل جوي، يخچالي و بادي حاصل مي شوند. کراترهالکا کالا در جزيره ماوي هاوايي است.
• مخروط آتشفشاني: برجستگي هاي مخروطي شکل که از انباشتگي مواد آتشفشاني در پيرامون دهانه آتشفشان حاصل مي شود و بر حسب اين که کدام مواد آتشفشاني تشکيل شده است تحت نام هاي مختلفي است:
• مخروط هاي تغرايي که فقط از مواد آذرآواري تشکيل شده است.
• مخروط هاي گدازه اي که فقط از گدازه تشکيل شده است.
مخروط هاي چينه اي که تناوبي از گدازه و مواد آذر آواري «پيروکلاستيک) است.

مشخصات آتشفشان
آتشفشانها دستگاههاي طبيعي خروج مواد مذاب يا گاز و يا جامدي هستند که از درون زمين به خارج رانده مي‌شوند. اين مواد در سطح زمين پخش گرديده ، برجستگيهاي خاصي متناسب با غلظت گدازه‌هاي خود توليد مي‌نمايند. فعاليت آتشفشانها هميشگي نيست، بلکه منقطع و متناسب است. مثلا آتشفشان دماوند چندين مرحله فوران و آرامش را داشته است. آتشفشانهاي امروزي هم خاموش و گاهي فعالند.

شدت انفجار
آتشفشانها از نظر وجود يا عدم وجود انفجار و نيز شدت انفجار اقسام مختلفي دارند که در زير به انواع آنها اشاره مي‌کنيم.
• بدون انفجار : در اين حالت قسمتي از پوسته جامد زمين شکافته شده و گدازه‌ها که غالبا غلظتي کم داشته و روان مي‌باشند، به بيرون جاري مي‌شوند.
• با انفجار محدود : نمونه آتشفشانهاي با انفجار محدود در مونالوآ (هاوايي) که در سال 1949 ديده شده است. اينگونه آتشفشانها در مراحل اوليه فعاليت ، بدون انفجار مي‌باشند، ولي در مراحل آخر با انفجار همراهند.
• انفجار نقطه‌اي : اين نوع آتشفشانها را مي‌توان گونه‌هاي حقيقي آتشفشان به حساب آورد انفجارهاي نقطه‌اي ممکن است منفرد و تنها باشند يا تکراري و کم و بيش هميشگي. اين نوع آتشفشانها احتمال دارد در هر نوبت گونه‌هاي خاصي از گدازه که ممکن است اسيدي يا قليايي و يا حد واسط باشند، بيرون بريزند. نمونه اين آتشفشانها ، آتشفشان استرومبولي در جزاير ليپاري است.

بمب آتشفشاني
قطعاتي دوكي شكل يا كروي با قطر چند سانتي‌متر تا چندين متر كه در انفجارهاي شديد آتشفشانهاي اسيدي و حد واسط ديده مي‌شوند. شكل خاص اين قطعات جامد در اثر چرخش گدازه در هنگام صعود در هوا ايجاد مي‌گردد. در صورت غليظ بودن ماگما اثر چرخش در آن مشاهده نمي‌شود ولي پس از سرد شدن در روي سطح بمب شكافهايي ديده مي‌شود كه به نام بمبهاي قرص‌ناني معروفند.

اسكوري Scorie
در آتش‌فشانهاي بازالتي كه گدازه گرانروي كمتري دارند گاهي قطعات از گدازه به هوا پرتاب مي‌گردد و در اثر سرماي محيط به سرعت منجمد شده و در نتيجه به صورت اجسامي سرخ رنگ و نامنظم با تخلخل نسبتاً كم به نام اسكوري در مي‌آيند.

مواد مايع آتشفشاني
گدازه:ماده اي داغ، جوشان و متشكل از سييلكاتهاي مختلف كه نسبت به ماگما گاز و بخار آب بسيار كمتري دارد. به دليل گرماي زياد در زمان خروج از دهانه آتشفشان به رنگهاي قرمز، زرد و سفيد ديده مي‌شوند. گدازه‌ها مي توانند اسيدي حدواسط و يا بازيك باشند. گدازه‌هاي بازيك نسبت به گدازه‌هاي اسيدي گرانروي كمتر و سرعت بيشتري داشته و سطح وسيع‌تري را مي‌پوشانند.
در گسترش گدازه غلظت، حجم گازها، شيب و شكل محل حركت گدازه و فشار نقش بسيار مهمي دارند. هر چه به دهانه آتشفشان نزديكتر ‌شويم غلظت گدازه كاهش و حرارت آن افزايش مي‌يابد.
در اثر سرد شدن تدريجي گدازه‌ها، كانيها شروع به تبلور مي نمايند، اما به علت كافي نبودن زمان رشد معمولاً سنگهاي ريز بلور را مي‌سازند. شيشه‌هاي آتشفشاني مانند ابسيدين حاصل انجماد سريع گدازه‌ها هستند حفرات بسياري كه در برخي از سنگهاي آتشفشاني چون پونس ديده مي‌شود در اثر خروج گازها از گدازه در زمان انجماد آن پديد آمده‌اند.
قديمي‌ترين گدازه‌هاي آتشفشان ايران داراي سن پركامبرين هستند و تقريباً دگرگون گشته‌اند.
خاكستر:مواد دانه‌ريز (كوچكتر از 2 ميلي‌متر) سبك، نرم و شبيه به پودر از جنس فلدسپات، لوسيت، اوژيت، منيتيت و ..... هستند كه از دانه‌هاي ريزگدازه و خرد شدن سنگهاي جدار دودكش و حتي در اثر برخورد ذرات جامد موجود در غبار آتشفشان ايجاد مي‌گردند و در حين فوران ماگما از دهانه خارج مي‌گردند. گاهي خاكسترهاي بسيار دانه ريز مي توانند مدت زمان طولاني در هوا به صورت معلق باقي بمانند، مانند خاكسترهاي آتشفشان كراكوتوا (1883) و بزلساني (1956) كه پيش از ته‌نشست چندين مرتبه دور كره زمين گردش كردند. ريزش خاكستر باوجود خساراتي كه مي‌تواند وارد نمايد، به دليل حاصلخيز نمودن زمينهايي كه در آن ته‌نشست نموده براي انسان ارزشمند مي‌باشد.
شنهاي آتش‌فشان نوعي از مواد خروجي آتش‌فشانند كه مانند خاكستر ايجاد مي‌گردند اما اندازه آنها بزرگ‌تر است. از رسوب خاكستر در حوضه‌هاي رسوبي سنگهاي آذرآواري به نام توف ايجاد مي‌گردد.

گازها:
گازها در همه مراحل آتشفشاني ديده مي شوند و يكي از نشانه‌هاي فعال و يا نيمه‌فعال بودن يك آتشفشان محسوب مي‌شوند. ميزان محلول بودن گازها به فشار وحرارت ماگما بستگي دارد و بر اساس ميزان گازهاي محلول ياگار ماگما را به سه دسته تقسيم نموده است.

 

[morteza_420]

تقسيم‌بندي ماگما بر اساس مقدار گاز
بر حسب مقدار گاز موجود در ماگما، آن را به سه دسته تقسيم نموده است.
1- هيپوماگما Hypomagma: ماگماي تحت فشار بسيار زياد كه سرشار از گازهاي محلول است.
2- پيرو ماگما Pyro magma: ماگماي گازدار كه گازها تمايل به خروج داشته ولي هنوز فاز جداگانه‌اي تشكيل نداده‌اند.
3-اپي‌ماگما:ماگمايي كه گازخود را ازدست داده است ومواد مايع و گازي دو فاز جداازهم تشكيل داده‌اند.

لاهار Lahar
روانه‌هايي از گل و خاكستر كه در اثر اجتماع مواد پرتابي آتش‌فشان بر روي دامنه ايجاد مي‌شوند را لاهار مي‌نامند.
لاهار به دليل گرانروي زياد مي تواند قطعات بسيار بزرگي از سنگ را با خود حمل ‌نمايد و در طول مسير حركت خود خسارات زيادي وارد نمايد.

لاپيلي
ذراتي با قطر2/0تا 3 سانتي‌متر از جنس سنگهاي جدار دودكش آتشفشان كه آب خود را از دست داده است. برخي از انواع لاپيلي كه از گدازه‌هاي اسيدي به وجود آمده‌اند و بافت حفره‌داري دارند به نام پوكه معدني (پرليت) خوانده مي‌شوند كه در ساختمان‌سازي بكار مي‌رود.

پونس يا پاميسPonce_Pumice
اجسامي شيشه‌اي، جامد، بسيار پرحفره، سبك و اسيدي كه در اث باز شدن ناگهاني دهانه آتش‌فشان در نتيجه فشار ماگما به بيرون پرتاب مي‌گردند. قطر پونس ممكن است تا 10 سانتي‌متر نيز برسد.
به دليل تخلخل زياد و كم بودن چگالي بر روي آب باقي مي‌مانند و با وجود تفاوت اندازه بارزي كه با خاكسترها دارند در محيط آبي پس از آنها ته‌نشين مي‌شوند.
پونس‌ها داراي انواع مختلفي هستند مانند سنگ‌پا كه سنگي تيره و حاصل از گدازه‌هاي حدواسط تا بازيك است.
چگالي پونس معمولاً كمتر از يك مي‌باشد.

آبفشان Geysers
چشمه‌هاي آب گرمي هستند كه به صورت دوره‌اي در فواصل زماني معين (چند دقيقه تا چند روز) آب داغ همراه با بخار آب باشدت فراوان از آنها فوران مي‌كند، سپس تا دوره‌ي بعد فعاليتي ديده نمي‌شود.
ارتفاع و دماي آنها بسيار متغير است، چنانچه دما مي‌تواند بين... درجه سانتي‌گراد و ارتفاع فوران تا.... متر نيز برسد.
اين آبفشانها دائمي نيستند و معمولاً در مناطقي كه به تازگي فعاليت آتشفشاني رخ داده است ديده مي‌شود.
نحوه عملكرد آبفشانها: شكافها، مجاري و منافذ موجود در اعماق زمين از آب‌هاي نفوذي پر مي‌شوند. فشار و دماي دروني زمين سبب افزايش حرارت آب و تبخير آن مي‌گردد. در اثر فشار حاصل از بخار، ستوني از آب داغ به همراه بخار به بيرون فوران مي‌كند.
آبفشانها حاوي مقداري از مواد از جمله سيليس هستند، به همين دليل هميشه در اطراف آنها مقداري رسوب كاني ديده مي‌شود.

چشمه‌هاي آب گرم
چشمه‌هاي آب گرم، چشمه‌هاي طبيعي هستند كه دماي ‌آب آنها در تمام طول سال چند درجه از دماي هواي محيط بيشتر است.
عوامل گرم كننده آب اين چشمه‌ها متفاوت است كه مي‌توان به فعاليتهاي آتشفشاني، درجه زمين گرمابي، واكنشهاي هسته‌اي و شيميايي و حركات زلزله اشاره نمود. چشمه‌هاي آب گرم ممكن است به دو طريق ايجاد گردند.
1- در مناطق آتشفشاني آب در اثر نفوذ از خلال گسلها و شكستگيها تدريجاً گرم شده و پس از رسيدن به سطح زمين چشمه‌هاي ‌آب گرم را مي‌سازد. هر چه عمق نفوذ و سرعت خروج آب بيشتر باشد دماي بالاتري خواهد داشت.
2- توسط بخار آب‌هاي مربوط به مرحله سرد شدن ماگما در درون زمين ايجاد و توسط فشار بخار آب و گازها به سمت بالا حركت مي‌كند.
بيشتر چشمه‌هاي آب گرم ايران با تظاهرات آتشفشاني در ارتباطند مانند چشمه‌هاي آب گرم آب‌اسك، سرعين، بيله‌رود، محلات و ...

چشمه‌هاي آب‌اسك
درنود وشش كيلومتري شرق تهران و در دامنه جنوبي قلعه دماوند، در كنار رودخانه هراز از ميان سنگهاي آهكي ژوراسيك چشمه‌هايي با آب اسيدي و حاوي و گوگرد مي‌جوشند كه به نام چشمه‌هاي آب‌اسك معروفند. در رابطه با منشاء اين چشمه‌ها نظرهاي مختلفي وجود دارد، برخي گرم شدن آبهاي نفوذي موجود در پشت سد لار در اثر انرژي زمين گرمابي را عامل پيدايش اين چشمه‌ها مي‌دانند و عده‌اي اين آبها را به فعاليتهاي آتش‌فشاني نسبت داده و منشاء آن را هيدروترمال ذكر مي‌كنند.

چشمه‌ معدني سرعين
اين چشمه‌ها در دهكده‌اي واقع در دو كيلومتري غرب اردبيل قرار دارند و در نتيجه فعاليتهاي آتشفشاني سبلان ايجاد شده‌اند. اين دهكده داراي چندين چشمه است كه به نامهاي مختلف خوانده مي‌شوند و از اين ميان چشمه‌هاي معدني گاوميش گلي مهمتر مي‌باشد.
آب اين چشمه‌هاي گوگردي كمي كدر با درجه حرارت حدود چهل و دو تا چهل و هفت درجه سانتي‌گراد ومزه كمي‌ترش يا گس است.

چشمه آب گرم محلات
در جنوب غرب تهران و در 30 كيومتري غرب دليجان در دامنه ارتفاعات اين منطقه از زمين خارج مي‌شود. در اطراف اين چشمه معادن بزرگ تراورتن ديده مي‌شود كه حاصل رسوبگذاري آب اين چشمه‌ها در گذشته است. گرماي آب اين چشمه‌ها به فعاليتهاي آتشفشاني در شمال اين منطقه مربوط مي‌شود. آب‌هاي سطحي پس از نفوذ در داخل شكستگي‌ها و انحلال مواد آهكي از حد فاصل برخورد دو سري تشكيلات كوههاي محلات كه از جنس آهك و متعلق به كرتاسه است خارج مي‌گردند.