آتشفشان چیست؟

آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهر 3)از درون زمین به سطح آن راه می یابند. انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید. آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد. تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.
همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریخ توسط آتش فشانها ساخته شده است.

فوران های فومرولی در برخی کرات مانند قمر آیو در سیاره مشتری یک پدیده عادی می باشد. زبانه های آتش و لکه های خورشیدی را جدا از ماهیتشان، می توان نوعی فوران آتش فشانی در خورشید تلقی نمود. علم آتشفشان شناسی به مباحث نحوه تشکیل و تحول ماگما، چگونگی جابجایی و حرکت انواع مواد، گدازه ها و ماگماها و نیز تحولات آنها در اتاقک های ماگمایی، چگونگی فعالیت آتش فشان ها و گسترش مواد آتشفشانی در سطح زمین، چگونگی تحول مواد آتشفشانی و ... اشاره می کند. علم آتشفشان شناسی از برخی علوم زمین چون پترولوژی ، تکتونیک جهانی، ژئوشیمی، چینه شناسی ، رسوب شناسی ، ژئوفیزیک ، کیهان شناسی و برخی دیگر از علوم تجربی مانند شیمی، فیزیک ، آمار و ریاضی کمک می گیرند. آتشفشانها دستگاههایی هستند که سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن گدازه‌های آتشفشانی ، مواد آذر آواری و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از آتشفشانها ، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی سهند). در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاط تجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتششان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:

فورانهای اصلی

معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد از نظر توصیفی مراحل تولید یک آتشفشان به شرح زیر است: اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که آبهای زیرزمینی و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.

فورانهای گازی

فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana) نیمه ولکانیک ، بوسیله موکالی اولتراولکانیک و بوسیله فون‌ولف فوران غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.

فورانهای آبدار

درحالت کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند. مآرهای بازالتی به این طریق بوجود می‌آیند. انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:

نوع اول

یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال 1933 است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع 2000 متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا 1100 متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.

نوع دوم

فوران سودتسی سال 1963 در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.

نوع سوم

فوران آبدار کیلوئه در سال 1924 را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا 17 روز ادامه داشت.

مراحل فعالیت آتشفشان

هر آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:

آتشفشان یک مرحله‌ای

که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.

آتشفشان چند مرحله‌ای

که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا دماوند یا سبلان. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.

انواع گازهای آتشفشانی

اصولا با کاهش فشار ، حلالیت گازها در ماگما کم می‌شود، یعنی ابتدا گازها بیش از فشار خارج است، به سرعت انجام می‌شود و رفته رفته مقدار آن به حدی زیاد می‌شود که ماگما منظره جوشان پیدا می‌کند (پدیده وزیکولاسیون Visiculation) بنابراین پدیده وزیکولاسیون پدیده‌ای است که در آن ماگما به دو فاز مایع و گاز تفکیک می‌شود و به علت خروج سریع گاز ، گدازه حالت جوشان پیدا می‌کند. مقدار قابل ملاحظه‌ای از گازهای آتشفشانی ، هنگام فعالیت آتشفشان با شدت هر چه تمامتر از آن خارج می‌گردد که مشخص نمودن جنس آنها بسیار مشکل است، زیرا غالبا غیر ممکن است این گازها را که دارای دمای زیاد بدست آورد. به علاوه با ورود گازهای آتشفشانی به اتمسفر ، واکنشهای شیمیایی انجام می‌شود و ترکیب اصلی آنها تغییر می‌کند. جدیدترین بررسیهایی که در مورد گازهای آتشفشانی انجام شده است نشان می‌دهد که بسیاری از گازهای آتشفشانی منشا ثانوی دارند، چون اتمسفر اکسید کننده است در حالی که در اعماق زمین شرایط احیا غلبه دارد. از اینرو گازهای آتشفشانی را از دو نظر می‌توان تقسیم نمود.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر شیمیایی

بطور کلی گازهای آتشفشانی یا فومرولها از نظر شیمیایی به دو دسته تقسیم می‌شوند. • فرمرولهای قلیایی : به صورت آمونیاک ، نوشادر و بعضی از ترکیبات کلردار خارج می‌شوند. • فومرولهای اسید : به مراتب فراوانتر از فومرولها قلیایی است و شامل اسید کلریک ، گازهای سولفورو و سولفوریک و SH2 می‌شود. رنگ قهوه‌ای و گاه زرد و یا بنفش نتیجه تاثیر این گازها بر سنگها در محل خروج گازهاست.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر دما

اصولا انواع گازهای آتشفشانی را بر حسب دما تقسیم بندی می‌کنند. البته هر قدر از دهانه آتشفشان دور شویم دمای گازها کاسته می‌شود و هر قدر زمان استراحت آتشفشان زیادتر باشد دمای آنها کمتر می‌شود. با افزایش دما مقدار SO2 زیاد و SH2 کم می‌شود در همین شرایط نسبت Ca به H2 , CO2 به H2O افزایش می‌یابد.

گازهای خیلی گرم

گازهای خیلی گرم ، غالبا در دهانه دیده می‌شوند، دمای آنها ممکن است گاهی به 1000 درجه سانتیگراد نیز برسد. در ترکیب این نوع گازها H2/NH3BO3H3/SH3/CO2 و بویژه بخار آب وجود دارد (غالبا بخار آب بیش از 90 درصد حجم کل گازها را تشکیل می‌دهد). به علاوه در آن اسید کلریدریک و کلریدهایی مانند FeCl3/ALCl3/CLNa/NH3Cl نیز پیدا می‌شود.

گازهای گرم

در نزدیکی پوزول قدیمی در ایتالیا آتشفشانی وجود دارد که فقط بخار آب گرم از بعضی از نقاط آن خارج می‌شود. کف این منطقه به صورت تشتگی به قطر 400 تا 500 متر است و از خاکسترهای آتشفشانی بسیار حفره‌دار پوشیده شده است. در اینجا بخار آب سوت زنان خارج می‌شود. دمای این بخار آب که با مقداری کمی اسید کربنیک و سولفید هیدروژن مخلوط است بین 130 تا 165 درجه سانتیگراد است. در مجاورت اکسیژن هوا ، سولفید هیدروژن ابتدا به گوگرد و سپس به اسید سولفورو تبدیل می‌شود. به دلیل وجود همین گوگرد در گذشته آن را سولفاتارا یا گوگردزا می‌نامیدند. سیلیس موجود موجود در محیطهای سیلیکاته نیز به صورت اوپال ته نشین می‌شود که رنگ آن سفید و دارای حفره‌های فراوان است. در داخل حفره‌های مزبور گاهی سولفاتهای محلول به صورت زاج طبیعی آلونیت (سولفات آلومینیوم) رسوب می‌نمایند که از نظر اقتصادی دارای اهمیت است. بطور کلی سولفاتار عبارت از خروج بخار آب و سولفید هیدروژن ، با دمای 90 تا 300 درجه سانتیگراد است و در تمام مناطق آتشفشانی دیده می‌شود.

گازهای سرد

گازهای سرد که به آن موفت Moffette هم گفته می‌شود گازی است که کمی از هوای معمولی گرمتر باشد. این گازها ممکن است منشا ماگمایی داشته یا نتیجه تصاعد گازها از سنگهای آهکی باشد (انحلال آهک در مجاورت گازهای اسیدی). در ترکیب آن علاوه بر بخار آب ، گاز CO2 به فراوانی یافت می‌شود. در سال 1986 از یکی از دریاچه‌های کامرون (دریاچه نیوس Nyos) ناگهان گاز CO2 با نیروی عظیم از درون آب بیرون آمد و راه دهکده را در پیش گرفت. بیش از دو هزار نفر اهالی دهکده و چهارپایان را حقه کرد. این گاز منشا ماگمایی داشت و به صورت حباب عظیم در زیر آب دریاچه (از منشا آتشفشانی) پنهان بود.

چشمه‌های آب گرم و چشمه های معدنی

چشمه‌های آب گرم غالبا در اطراف نواحی آتشفشانی و حتی در اطراف آتشفشانهای خاموش دیده می‌شوند. این چشمه‌ها نشانه‌ای از آخرین مرحله سرد شدن مواد ذوب در درون زمین‌اند که از آن بخار آب و گازهای کم و بیش گرم متصاعد می‌گردد. ترکیب عمده مواد متصاعد بخار آب بسیار گرم و پرفشار و گاز کربنیک است که در هنگام بالا آمدن تدریجا از گرمای آن کاسته می‌شود. اگر صعود همچنان ادامه یابد بخار آب تقطیر می‌شود و به صورت چشمه‌های آب گرم تظاهر می‌کند. دمای چشمه‌های آب گرم عموما 5 تا 10 درجه سانتیگراد گرمتر از آب محیط اطراف است. فورانهای آتشفشانی معمولا براساس شکل دهانه ای که از آن فوران صورت می گیرد، محل قرار گیری دهانه در کوه آتشفشان، شکل و نوع مخروط آتشفشانی و بالاخره خصوصیات عمومی فوران (آرام یا شدید – انفجاری یا غیر انفجاری) طبقه بندی می شوند. گدازه های اسیدی به علت درصد Sio2 بالا و درجه حرارت نسبتا پایین دارای گرانروی (ویسکوزیته) بالا و سیالیت پائین بوده و در نتیجه به صورت انفجاری همراه با مواد پرتابی می باشد. اما در گدازه های بازیک به علت درصد Sio2 پائین و درجه حرارت نسبتا بالا، گرانروی پائین بوده و سیالیت افزایش می یابد و در نتیجه مواد پرتابی با مقدار کم و فوران آرام انجام می شود

انواع فوران

-نوع هاوایی: این نوع آتشفشان به شکل گنبدی می باشد و بیشتر مخروط آن از گدازه رقیق با ضخامت زیاد و گسترش کم است. ارتفاع این نوع آتشفشان نسبتا کم است. از دهانه آن اغلب گدازه های بازیک با سیالیت بالا و مواد پرتابی کم، بیرون می ریزد. به علت وجود میزان کم گاز در گدازه این نوع آتشفشان، فوران جریانی در آن دیده می شود.ماگمایی که به سطح می رسد، معمولا به صورت فواره یا چشمه های گدازه ای خارج می شود. این نوع آتشفشان در جزایر هاوایی به تعداد زیاد یافت می شود. در جزیره ایسلند نیز از این نوع آتشفشان یافت می شود.

2- نوع استرومبولی:

در آتشفشان های نوع استرومبولی ماگمای نسبتا رقیق با ترکیب بازیک و مواد پرتابی کم تا زیاد می باشد که مواد پرتابی به صورت ریتمی از اسکوری های ملتهب‏، لاپیلی و بمب می باشد. عمده فعالیت این نوع آتشفشان در ساحل غربی ایتالیا دیده شده است. فعالیت های آرام استرومبولی از دهانه های باز صورت می گیرد و گدازه های نسبتا سیال در افق های بالایی مجرای آتشفشان وجود دارند.
به علت گرانروی بالای ماگما، خروج گاز زیادتر از انواع ماگماهای سیال نوع هاوایی صورت می گیرد. فوران های طولانی مدت استرومبولی می تواند مخروطهای مختلط را تشکیل دهد، در حالی که فوران های کوتاه مدت معمولا مخروط های اسکوری دار را تشکیل می دهند. خاکستر در این نوع آتشفشان کم بوده و به هنگام انفجار تولید ابرهای سبک وزنی را می کند.شیب مخروط این نوع آتشفشان از شیب آتشفشان نوع هاوایی خیلی بیشتر است.

3- نوع وولکانو:

در نوع وولکانو، گدازه های خمیری شکل، دهانه آتشفشان را مسدود می کند و مانع خروج گازها و بخارات می شود. پس از آن که فشار گازها و بخارات بر اثر تراکم زیاد شد، انفجارات شدید تولید می کند. بر اثر انفجار، ذرات مواد مذاب با فشار به خارج رانده شده و بر اطراف پرتاب می شوند و تولید ابرهای ضخیم و وسیعی از خاکستر را می کنند. این ذرات خاکستر، پس از سرد شدن در اطراف دهانه آتشفشان ریخته شده و تولید مخروطی از خاکستر می کند. این نوع مخروط آتشفشانی اغلب دارای دو شیب است که یکی به طرف دهانه و دیگری به طرف خارج است گدازه مذاب در آن ها به صورت روانه، خیلی کم و نسبتا محدود است. یک کوه آتشفشان ممکن است مدتی به شکل یک نوع و مدتی دیگر به شکل نوعی دیگر آتشفشانی می کند. چنان که آتشفشانی کوه وزوو و اتنا. گاهی از نوع استرومبولی و زمانی از نوع وولکانو می باشد.

4- نوع پله:

در آتشفشان نوع پله که در جزیره مارتینیک قرار دارد، مجرای آتشفشانی به وسیله گدازه بسیار لزج و خمیری شکلی مسدود می شود و در نتیجه گازها و بخارات برای خود سوراخ و راهی در دامنه و پهلوی کوه پیدا می کنند. ابرهای سوزان در این نوع آتشفشان تقریبا شبیه نوع وولکانو می باشند ولی شدت خروج آنها از دهانه زیادتر است. به علاوه، حرکت آنها موازی با سطح زمین و گاهی مایل با آن است، در حالی که در نوع وولکانو این حرکت به صورت قائم می باشد. در آتشفشان نوع پله، اغلب مواد مذابی که خیلی غلیظ و خمیری شکل هستند با فشار زیاد از دهانه خارج می شوند و به شکل سوزنی در دهانه کوه منجمد می شوند که به این مواد منجمد شده در دهانه کوه، سوزن پله می گویند.

5- نوع کومولوولکان یا کوپول:

مخروط این نوع آتشفشان به شکل گنبد است که به یک طرف بیشتر متمایل است. این نوع آتشفشان در شرایطی تقریبا مشابه نوع پله ایجاد می شود. قطعات بزرگی از سنگ، که از دهانه این نوع آتشفشان خارج می شود، ممکن است دارای سطوح صیقلی یا مخطط باشند

مشخصات آتشفشان

آتشفشانها دستگاههای طبیعی خروج مواد مذاب یا گاز و یا جامدی هستند که از درون زمین به خارج رانده می‌شوند. این مواد در سطح زمین پخش گردیده ، برجستگیهای خاصی متناسب با غلظت گدازه‌های خود تولید می‌نمایند. فعالیت آتشفشانها همیشگی نیست، بلکه منقطع و متناسب است. مثلا آتشفشان دماوند چندین مرحله فوران و آرامش را داشته است. آتشفشانهای امروزی هم خاموش و گاهی فعالند.

شدت انفجار

آتشفشانها از نظر وجود یا عدم وجود انفجار و نیز شدت انفجار اقسام مختلفی دارند که در زیر به انواع آنها اشاره می‌کنیم. • بدون انفجار : در این حالت قسمتی از پوسته جامد زمین شکافته شده و گدازه‌ها که غالبا غلظتی کم داشته و روان می‌باشند، به بیرون جاری می‌شوند. • با انفجار محدود : نمونه آتشفشانهای با انفجار محدود در مونالوآ (هاوایی) که در سال 1949 دیده شده است. اینگونه آتشفشانها در مراحل اولیه فعالیت ، بدون انفجار می‌باشند، ولی در مراحل آخر با انفجار همراهند. • انفجار نقطه‌ای : این نوع آتشفشانها را می‌توان گونه‌های حقیقی آتشفشان به حساب آورد انفجارهای نقطه‌ای ممکن است منفرد و تنها باشند یا تکراری و کم و بیش همیشگی. این نوع آتشفشانها احتمال دارد در هر نوبت گونه‌های خاصی از گدازه که ممکن است اسیدی یا قلیایی و یا حد واسط باشند، بیرون بریزند. نمونه این آتشفشانها ، آتشفشان استرومبولی در جزایر لیپاری است.

اشکال آتشفشان

اختلاف شکل ظاهری دهانه آتشفشانها ، گونه‌های مختلف آتشفشانها را مشخص می‌نماید. این اختلاف به ترکیب شیمیایی ، درجه سیالیت و مقدار گرمای مواد گداخته و نحوه انفجار و وجود یا فقدان گاز در هنگام فعالیت آتشفشان بستگی دارد. در زیر سعی داریم با معرفی گونه‌های مختلف آتشفشانها ، مشخصات و اشکال گوناگونی را که هر یک از این آتشفشانها می‌توانند داشته باشند، بررسی کنیم.

آتشفشان گونه هاوایی

این نوع آتشفشان ، دارای دهانه‌ای وسیع بوده و مخروط آن شیب کم دارد گدازه‌های آن غالبا باریک هستند و پس از سرد شدن سنگهایی تیره رنگ ، مثل بازالت ایجاد می‌کنند. این نوع گدازه‌ها به علت گرانروی بسیار کمی که دارند، مانند سیل روان می‌شوند. این آتشفشانها از آنجایی که فاقد انفجار می‌باشند، لذا بمب آتشفشانی ، لاپیلی و خاکستر آتشفشانی نیز در این آتشفشانها دیده نمی‌شود.

آتشفشان گونه استرومبولی

شکل مخروط اینگونه آتشفشان ، بر اثر داشتن گدازه‌های به شکل مایع ، جامد ، ریز و درشت ، در هنگام فعالیت منظم بوده و ارتفاع زیاد و شیب تند دارد و فقط ممکن است انحنای بعضی از قسمتهای مخروط کمی بیشتر باشد. آتشفشان گونه استرومبولی دارای گدازه‌ای نسبتا غلیظ بوده انفجار آن کمی شدید است و قطعات مختلف را به بیرون پرتاب می‌کند. اینگونه آتشفشان در هنگام فعالیت بدون خاکستر است و برعکس دارای مقدار بسیار زیادی از بمب‌ها و قطعات آذرین می‌باشد. آتشفشان خاموش دماوند نمونه‌ای حد واسط از آتشفشان نوع استرومبولی و ولکانو است.

آتشفشان گونه ولکانو

فوران آتشفشنهای گونه ولکانو ، از خاکستر ، بمب و لاپیلی و قطعات درشت تشکیل شده است. در اینگونه ، گدازه دارای غلظت زیاد بوده ، به همین جهت کمتر خارج می‌شود و دهانه را مسدود می‌کند و در نتیجه فشار مواد گداخته و گازهای زیرین مواد مسدود کننده منفجر شده به خارج پرتاب می‌شوند. نمونه این آتشفشانها ، آتشفشان ولکانو در جزایر لیپاری است.

آتشفشان گونه وزوو

اینگونه آتشفشان ، نوع متوسط گونه‌های استرومبولی و ولکانو است. در هنگام فوران متناوبا گازهای آتشفشانی و مواد گداخته به خارج می‌فرستد. غلظت گدازه آن به شرایط حرارتی بستگی دارد، از این نظر شکل مخروط آن در هر فعالیت فرق می‌کند. نمونه این آتشفشان ، آتشفشان وزوو در ایتالیاست.

آتشفشان گونه پله در اینگونه آتشفشان که نمونه جالب آن آتشفشان پله در جزایره مارتینیک است، گدازه خیلی غلیظ بوده و موجب انسداد دهانه آتشفشان می‌شود. فشار مواد زیرین باعث رانده شدن مواد مسدود کننده به بالا شده ، تشکیل سوزن پله مانند را می‌دهد. منبع: دانشنامه رشد

آتشفشان های ایران

در زماني كه پوسته ايران دچار نيروهاي كششي بوده آتشفشان هاي زيادي در آن فعاليت داشته اند كه ذكر مشخصات چند مورد از آنها مي پردازيم: ۱- آتشفشان دماوند: ارتفاع قله اين آتشفشان ۵۸۶۰ متر بوده و اكنون خاموش است. اين آتشفشان فعاليت هاي متناوبي از دور لياس داشته و آخرين فعاليت آن در اوائل كواترنري بوده است. دماوند از آتشفشان هاي نوع استرومبولي بوده و در حال حاضر ازآتشفشان هاي نيمه فعال به حساب مي آيد چراكه از شكاف ها و شكستگي هاي موجود روي دامنه آن گازها و بخارهايي خارج مي شود.

آشنایی

گدازه‌های دماوند وسعتی در حدود 400 کیلومترمربع را پوشانیده اند. به علاوه جدیدترین گدازه‌ها در دامنه غربی مخروط قرار گرفته‌اند و روی همین دامنه مخروطهایی از خاکستر وجود دارد. قله دماوند نسبتا پهن می‌باشد. در ضلع جنوبی و در ارتفاع 5100 متری آن گازها و فرمرولها نمایان هستند. این محل متعلق به یک دهانه قدیمی است که بوسیله قله مخروطی فعلی مستور گردیده است. در ضلع جنوب شرقی ، نقشه های ولکانی کلاستیک ریزشی و جریانی ضخامت زیادی به خود اختصاص داده است.

دهانه آتشفشان دماوند

قطر دهانه آتشفشان در حدود 400 متر است. قسمت مرکزی دهانه ، بوسیله دریاچه‌ای از یخ پوشیده شده و در حاشیه آن دودخان‌هایی وجود دارد که زمین های اطراف را به رنگ زرد درآورده اند. جدا از دهانه فعلی ، شواهدی از دهانه های قدیمی را می توان دید. یکی از این دهانه های قدیمی در پهلوی جنوبی و در ارتفاع 100 متر قرار دارد که در حال حاضر ، محل خروج گازها و دودخان‌ها است. در پهلوی شمالی دماوند اثر دیگری از یک دهانه قدیمی به قطر حدود 9 کیلومتر دیده می شود که امروزه رودخانه نونال در آن جریان دارد.
سنگهای دهانه قدیمی کمی بازیک تر از گدازه های جوان دماوند است. اگرچه بروس و همکاران ( 1977 ) با توجه به ترکیب شیمیایی گدازه‌ها ، دماوند را آتشفشانی دیررس و دور از زاگرس می‌دانند که در تشکیل آن برخورد صفحه‌ها و پدیده فرورانش از نوع خاص و ذوب پوسته اقیانوسی نقش داشته، ولی جایگاه این مخروط در محل تلاقی البرز خاوری و باختری این ذهنیت را تقویت می‌کند که تلاقی گسل های عمیق پوسته ، بویژه انواع امتداد لغز شمال باختری و شمال خاوری ، محل مناسبی برای رسیدن ماگما به سطح زمین بوده است.

فعالیت آتشفشانهای دماوند

جریان گدازه که از دامنه غربی سرازیر گردیده وارد رودخانه لار شده است و در مسیر آن سدی ایجاد کرده و دریاچه سدی لار را پدید آورده است. این سد بوسیله رسوبات پر گردیده و پس از شکسته شدن گدازه‌های سد کننده مزبور ، جریانهای آب روی آن برقرار گردید، شاهد این امر وجود تراس (پادگانه آبرفتی) در قاعده دامنه غربی دماوند است.
اندازه گیریهای سن با روش کربن 14 که از مواد کربن‌دار (چوب) موجود در این رسوبات آبرفتی به عمل آمده ، حداقل سن دماوند در حدود 38500 سال تعیین شده است. با توجه به اینکه آثار یخچالهای پلیستوسن در روی مخروط آتشفشانی از بین رفته است می‌توان ادعا نمود که فعالیت عظیمی که کوه دماوند را شاخته است بعد از یخبندان عظیم یعنی در دوره هولوسن عمل کرده است ( حدود 10000 سال قبل ).

سنگ شناسی دماوند

کوه دماوند یک آتشفشان مختلط است که جریانهای گدازه آن زیاد و مواد پیروکلاستیک آن نسبتا کم و شامل پومیس ، توف و رسوبات لاهار می باشد. فراوانترین گدازه دماوند ، سنگی است که به آن تراکیت گفته می‌شود ( به علت بافت پورفیری ، رنگ روشن ، با بلورهای پلاژیوکلاز ، سانیدین ، بیوتیت ، پیروکسن و آپاتیت) و پس از آن آندزیت و بازالت است.
در بین سنگهای آتشفشانی دماوند توفها جایگاه ویژه دارند که شامل انواع متعددی از توف شیشه‌ای (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکیتی (در قله) ، توف شیشه‌ای پامیسی (در تینه) هستند. جدا از سنگهای گفته شده ، نهشته‌های جریانی آذر آواری باختر دماوند و نهشته‌های بلوک مانند از فرآورده‌های آتشفشان دماوند هستند.

ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای دماوند

کهن‌ترین گدازه‌های کواترنری دماوند از نوع بازالت قلیایی است که در نتیجه تفریق ماگمایی پرمایه تر از سیلیس ، ظاهر شده‌اند. بطور کلی ، سنگهای دماوند از سه نوع بازیک ، حد واسط اسیدی هستند. انواع بازیک فقط شامل گدازه‌های بازالتی و تراکی بازالتی است ولی در انواع حد واسط و اسیدی افزون بر گدازه‌ها ، سنگهای آذر آواری و اپی کلاستیک نیز وجود دارد. حجم اصلی کوه دماوند را سنگهایی تشکیل می‌دهند که از نظر سیلیس ، حد واسط بوده و مقدار سنگهای بازیک ، بسیار کمتر از دیگر سنگهاست.
بیشتر سنگهای دماوند از نوع حد واسط (SiO₂ بین 52 تا 63 درصد) و مقدار کمتری نیز از نوع اسیدی (SiO₂>%63) هستند که به دو صورت گدازه‌ها و سنگهای آذر آواری رخنمون دارند. فورانهای اولیه از فورانهای بعدی دماوند بازیک‌تر بوده است و این امر تفریق ماگما را در آشیانه ماگمایی نشان می دهد. گدازه‌های دماوند از نظر شیمیایی اختصاصات ویژه‌ای دارند یعنی سرشار از سیلیس و آلکالن اند، مقدار آهن آنها کم و نسبت Feo / Mgo نیز ناچیز و به سری شوشونیتی متعلق است.

۲- آتشفشان سهند: اين آتشفشان خاموش ، در جنوب شرقي تبريز قرار دارد. فعاليت آن مربوط به اوائل كواترنري واز تجمع بيش از ۱۲مخروط كه به فاصله چند كيلومتر از هم قرار دارند، بوجود آمده است. ارتفاع بلندترين مخروط، كه قله جام نام دارد، حدود ۳۲۰۰متر است.

آشنایی

ارتفاع کوه سهند از سطح دریا 3695 متر می باشد و مخروطی بسیار پهن و گسترده دارد که از توفها و خاکسترهای فوران تشکیل گردیده و بر اثر آبهای جاری دره‌های تنگی در آنها ایجاد شده است. سهند مخروط بسیار پهن و گسترده ای از تناوب منظم گدازه و خاکستر است که چینه بندی منظم دارد. مواد آتشفشانی سهند بر روی رسوبات مختلف (از پالئوزوئیک تا میوسن) و مساحت تقریبی 4500 کیلومتر مربع را پوشانیده است. این وسعت قشر نازک خاکسترهای آتشفشانی سهند در مناطق دوردست (مثلا در اطراف جاده بستان آباد - تبریز را شامل نمی شود

فعالیت آتشفشان سهند

تعیین سن مطلق گدازه‌های سهند بین 14/0 میلیون سال تا 12 میلیون سال را نشان داده است. با این ترتیب آتشفشانهای سهند در چند مرحله فعالیت داشته و در حد بین این مراحل فعال ، آرامش نسبی برقرار بوده است. وجود رسوبات حاصل از فرسایش مواد آتشفشانی و سن متفاوت نمونه ها ، مسئله فوق را تائید می کند.

محیط رسوبی گدازه‌های سهند

سیمان لایه‌ای سنگها ، دانه بندی رسوبات و وجود آثار انواع ماهی در خاکسترهای خلعت پوشان تبریز سبب شده تا عده ای از زمین شناسان ، براین باور باشند که سهند به صورت جزیره و یا شبه جزیره کوهستانی بوده که با دریایی کم ژرفا احاطه می‌شده و مواد آتشفشانی ورودی به این محیط ، به کمک جریان آب ، به صورت یکنواخت در سطحی وسیع پراکنده می‌شدند.

چینه شناسی آتشفشان سهند

سهند ، توده آذرین خروجی است که به صورت کلاهکی برروی پایه ای از سنگهای رسوبی به سن‌های مختلف قرار گرفته است. ضخامت مواد آتشفشانی بیش از 800 متر برآورد شده است و در یک نگاه کلی ، مواد آتشفشانی تشکیل دهنده سهند به ترتیب از پائین به بالا ، عبارتند از : کنگلومرای آتشفشانی ، افق‌های پامیس‌دار و گدازه‌های آندزیتی ، تناوبی از لایه های آگلومرایی ، روانه‌های برشی و لاهار و گدازه‌های داسیتی. بدین ترتیب با توجه به وضع چینه شناسی ، سهند را می توان نوعی کلاسیک از یک آتشفشان چینه‌ای دانست.

ویژگی تکتونیکی آتشفشان سهند

به احتمال زیاد ، پیدایش آتشفشانهای سهند به تجدید فعالیت گسل سلطانیه - تبریز که از منطقه سهند عبور می‌کند، مربوط بوده است.

سنگ شناسی آتشفشان سهند

آتشفشان سهند بیشتر از نوع گدازه‌های ریولیتی ، داسیتی و آندزیتی اند که در بین آنها توفها و خاکسترهای فراوان دیده می‌شود. وجود خاکستر با قطعات پامیس در فواصل بسیار دور از قله ( مراغه ، میانه ، بستان آباد ) نشان می‌دهد که فوران‌های انفجاری سهند بسیار شدید بوده است.

آثار زیست محیطی آتشفشان سهند

فوران انفجاری سهند در مدفون نمودن پستانداران حوالی مراغه بی‌تاثیر نبوده است. آثار این پستانداران ذی‌قیمت به دفعات مورد دستبرد علمی قرار گرفته و در موزه‌های مختلف دنیا ضبط شده است.

تحولات ماگمایی آتشفشان سهند

زمین شناسان بر اساس داده‌های جدید ، بر این باورند که:

• در سهند تغییر و تحولات ماگمایی در طول زمان صورت گرفته و این تحولات ناشی از تفریق ماگمای اصلی بر اثر نیروی گرانش می‌باشد. به گونه‌ای که ، در محفظه ماگمایی ، از ماده مذاب اولیه با ترکیب آندزیتی ( آندزیت قرمز گل ) ، سنگهای اسیدی شامل داسیت و ریوداسیت بوجود آمده است.
• با توجه به ترکیب شیمیایی سنگها ، به نظر می‌رسد که ماگمای تشکیل دهنده سنگها از ذوب بخش پوسته زیرین حاصل شده است.
• با توجه به نتایج زمین گاه شماری ، مراکز آتشفشانی سهند از اواسط دوره میوسن تا اواخر پلیتوسن ، بطور متناوب فعال بوده است.

۳- آتشفشان سبلان:

اين كوه در حوالي اردبيل واقع شده و خود از سه مخروط كه در يك رديف قرار گرفته اند، تشكيل شده است. در اطراف سبلان، چشمه هاي آبگرم متعددي كه مربوط به پديده هاي بعد از اين آتشفشان اند، ديده مي شود.

قله‌های آتشفشان سبلان

به علت فروریختگی و ریزش دهانه (کالدرا) شکل مخروط به شدت قطعه قطعه شده است. آتشفشان سبلان سه قله دارد که به دلیل فروریختگی به شدت فرسوده است. قله بلندتر سبلان

سلطان

و دو قله دیگر

هرم داغ

یا

سبلان کوچک

و

آقام داغ

یا کسری نام دارند.

در قسمت شمال و در قاعده‌ای که بلندتدین قله سبلان در آن واقع است، دریاچه کوچکی وجود دارد که احتمالا باقی مانده دهانه آتشفشانی است. آتشفشان مرکزی بر روی یک فرا بوم خاوری _ باختری از گدازه‌های ائوسن فوران کرده است.

فعالیت آتشفشان سبلان

فعالیت قدیمی سبلان از ائوسن شروع گردید ولی آنچه که کوه سبلان را بوجود آورده در پلیوسن شروع به فعالیت نموده و تا عصر بعد از آخرین یخبندان هم ادامه داشته است .

شواهد خاموشی آتشفشان سبلان

در دامنه جنوبی سبلان ، چشمه های گوگردی زیادی وجود دارد که آب آنها در حدود 40 درجه سانتیگراد حرارت دارد و تنها گواه فعالیت آتشفشان خاموش سبلان است. این چشمه‌های گوگردی نشان دهنده آخرین فعالیت‌های یک آتشفشان است و بیانگر خاموش نشدن آتشفشان می‌باشند.

تحولات ماگمایی آتشفشان سبلان

به نظر می‌رسد که تحولات ماگمایی این آتشفشان را نباید به صورت یک تفریق ساده در نظر گرفت، بلکه به احتمال در روند عادی افزایش اسیدیته در حین تفریق ، بازگشت به خصوصیت بازیک نیز صورت گرفته است. مواد سازنده این آتشفشان از یک ماگمای عمقی حاصل گردیده ولی تحت تاثیر فرآیندهای کم و بیش پیچیده ای قرار داشته که

تبلور بخشی

هضم و اختلاط دو

ماگما

از اهم آنها است.

فازهای شکل گیری آتشفشان سبلان

• فاز گدازه ای سبلان قدیم ، که شامل 5 مرحله ماگمازایی است.
• فاز فرونشینی کالدرا و فعالیت انفجاری که با انباشت حدود 100 متر نهشته‌های آذر آواری در دامنه شمالی همراه بوده است.
• فاز تشکیل گنبدها و جریانهای گدازه سبلان جدید که با تشکیل روانه‌های تراکی آندریت تاداسیت و شکل گیری بلندترین قسمت آتشفشان همراه بوده است.

گونه‌های آتشفشانی سبلان

در یک نگاه کلی در کوه سبلان سه سری آتشفشان قابل تشخیص است که عبارتند از :
• نخست ، سری پیدایش کوه سبلان که در واقع شامل گدازه‌های میوسن و از جنس لاتیت _ بازالت است.
• دوم ، سری پیش از پیدایش کالدرا از جنس لاتیت _ آندزیت که به داسیت متحول شده اند . این سری در پلیو _ کواترنری بوجود آمده است.
• سوم ، سری پس از پیدایش کالدرا ، یا سری بالایی که بخش اصلی آن ترکیب داسیتی دارد. این سری هم در پلیو _ کواترنری بوجود آمده است. ۴- آتشفشان آرارات كوچك: اين آتشفشان خاموش، كه در گوشه شمال غربي ايران قرار دارد، به شكل يك مخروط بزرگ است و ارتفاعش به ۳۰۰۰ متر مي رسد. ۵- آتشفشان آرارات بزرگ: قله آن در چند كيلومتري آرارات كوچك قرار دارد و ارتفاعش به ۲۵۰۰متر مي رسد.

۶- آتشفشان تفتان:

اين آتشفشان كه تنها آتشفشان فعال ايران است، بلندترين قله كوه هاي بلوچستان را تشكيل مي دهد. در اطراف تفتان چشمه هاي متعدد گوگردي وجود دارد و جنس گدازه هاي آن آندزيتي است.

اطلاعات اولیه

ارتفاع این کوه از سطح دریا 3940 متر و نسبت به زمین های اطراف 2000 متر است.ساختار اصلی کوه شامل د قله مجزا است که بخش زین مانند و باریک به هم وصل می‌شوند. قله جنوب شرقی تا اندازه ای شکل مخروطی خود را حفظ کرده و بوسیله جریان گدازه آندزیتی ضخیم و جوانتر پوشیده شده است. لایه های خاکستری در این آتشفشان کم است و حد گسترش

لاپیلی ها

و

آلگومرا

هم زیاد نیست.

دهانه آتشفشان تفتان

دهانه‌ای با شیب تند در دامنه جنوبی قله این آتشفشان وجود دارد که قسمتی از آن بوسیله انفجار شدید و فرسایش بعدی خراب شده است. از دیوارهایی که شیب تند دارند فومرولهای زرد و سفید رنگ صوت‌زنان بالا می‌آیند که همراه با فومرولهای متعددی که از بلندترین قله کوه بیرون می‌آیند ابر سفید و مشخصی را تشکیل می دهند که از فاصله 100 کیلومتری قابل روئیت است و منظره یک آتشفشان فعال را بخوبی نشان می‌دهند. گدازه های تفتان مساحتی معادل 1300 کیلومتر مربع را زیر پوشش دارند.

فعالیت آتشفشان تفتان

نخستین تکاپوی آتشفشانی ، در بیست کیلومتری شمال باختری قله فعلی بوده و سپس مراکز دیگری در خاور این نقطه فعال شده‌اند. فعالیت این مراکز به صورت فورانهای انفجاری بوده و حاصل آن برشهای داسیتی و آگلومرایی است. آخرین تکاپوی انفجاری تفتان دو فاز انفجاری است که حاصل آن

ایگنمبریت

دامنه جنوبی (شمال ترشاب) و توفهای گسترده در دشتهای اطراف آتشفشان است.

اولین فعالیتی که شکل امروزی مخروط شمال غربی آن را درست کرده است، باید سنی قبل از

پلسیتوسن

داشته باشد. فعالیتهای گدازه‌ای تفتان ، در

جهان شناسی , ,
:: بازدید از این مطلب : 2821