گدازه سنگ مذاب یا نیمه مذاب ( ماگما ) است که از داخل یک سیاره زمینی (مانند زمین ) یا یک ماه به سطح آن بیرون رانده شده است. گدازه ممکن است در یک آتشفشان یا از طریق شکستگی در پوسته ، در خشکی یا زیر آب، معمولاً در دمای 800 تا 1200 درجه سانتیگراد (1470 تا 2190 درجه فارنهایت) فوران کند . سنگ آتشفشانی حاصل از سرد شدن بعدی نیز اغلب گدازه نامیده می شود .
جریان گدازه عبارت است از ریزش گدازه در طول فوران فوران . ( برعکس، یک فوران انفجاری مخلوطی از خاکستر آتشفشانی و قطعات دیگری به نام تفرا تولید می کند ، نه جریان های گدازه.) ویسکوزیته بیشتر گدازه ها تقریباً 10000 تا 100000 برابر آب است. با این حال، گدازه می تواند قبل از سرد شدن باعث جامد شدن آن شود، فواصل زیادی را جاری می کند، زیرا گدازه ای که در معرض هوا قرار می گیرد به سرعت یک پوسته جامد ایجاد می کند که گدازه مایع باقی مانده را عایق می کند و به گرم نگه داشتن آن کمک می کند تا به جریان خود ادامه دهد. [1]
کلمه گدازه از ایتالیایی گرفته شده است و احتمالاً از کلمه لاتین labes گرفته شده است که به معنای سقوط یا سر خوردن است. [2] [3] استفاده اولیه از این کلمه در ارتباط با بیرون راندن ماگما از زیر سطح در گزارش کوتاهی از فوران وزوویوس در سال 1737 ، نوشته فرانچسکو سرائو ، که "جریان گدازه آتشین" را توصیف می کند، یافت می شود. قیاسی با جریان آب و گل در کناره های آتشفشان (a lahar ) پس از باران شدید . [4] [5]
گدازه جامد شده روی پوسته زمین عمدتاً از مواد معدنی سیلیکات است : بیشتر فلدسپات ها ، فلدسپاتوئیدها ، الیوین ، پیروکسن ها ، آمفیبول ها ، میکاها و کوارتز . [6] گدازه های غیر سیلیکات نادر می توانند با ذوب موضعی ذخایر معدنی غیر سیلیکات [7] یا با جداسازی یک ماگما به فازهای سیلیکات و سیلیکات غیر قابل اختلاط تشکیل شوند . [8]
گدازههای سیلیکات مخلوطهای مذابی هستند که اکسیژن و سیلیکون ، فراوانترین عناصر پوسته زمین ، با مقادیر کمتر آلومینیوم ، کلسیم ، منیزیم ، آهن ، سدیم و پتاسیم و مقادیر جزئی بسیاری از عناصر دیگر، غالب هستند. [6] سنگ شناسان به طور معمول ترکیب یک گدازه سیلیکات را بر حسب وزن یا کسر جرم مولی اکسیدهای عناصر اصلی (به غیر از اکسیژن) موجود در گدازه بیان می کنند. [9]
جزء سیلیکا بر رفتار فیزیکی ماگماهای سیلیکات غالب است. یونهای سیلیکون موجود در گدازه بهشدت به چهار یون اکسیژن در آرایش چهار وجهی متصل میشوند. اگر یک یون اکسیژن در مذاب به دو یون سیلیکون متصل شود، به عنوان یک اکسیژن پلکننده توصیف میشود و گدازهای با تودهها یا زنجیرههای زیادی از یونهای سیلیکون که با پل زدن یونهای اکسیژن به هم متصل شدهاند، بهعنوان نیمه پلیمریزه توصیف میشوند. آلومینیوم در ترکیب با اکسیدهای فلز قلیایی (سدیم و پتاسیم) نیز تمایل به پلیمریزاسیون گدازه دارد. [10] کاتیونهای دیگر ، مانند آهن آهن، کلسیم و منیزیم، پیوند ضعیفتری با اکسیژن دارند و تمایل به پلیمریزه شدن را کاهش میدهند. [11] پلیمریزاسیون جزئی، گدازه را چسبناک میکند، بنابراین گدازهای با سیلیس زیاد چسبناکتر از گدازهای کم سیلیس است. [10]
به دلیل نقش سیلیس در تعیین ویسکوزیته و به دلیل اینکه بسیاری از خواص دیگر گدازه (مانند دمای آن) با محتوای سیلیس مرتبط است، گدازه های سیلیکات بر اساس محتوای سیلیس به چهار نوع شیمیایی تقسیم می شوند: فلسیک، متوسط، مافیک، و اولترامافیک [12]
گدازه های فلسیک یا سیلیسی دارای محتوای سیلیس بیش از 63 درصد هستند. آنها شامل گدازه های ریولیت و داسیت هستند . با چنین محتوای سیلیسی بالا، این گدازه ها بسیار چسبناک هستند، از 108 cP ( 105 Pa⋅s ) برای گدازه ریولیت داغ در دمای 1200 درجه سانتیگراد (2190 درجه فارنهایت) تا 1011 cP (108 Pa⋅s ) گدازه ریولیت خنک در 800 درجه سانتیگراد (1470 درجه فارنهایت). [13] برای مقایسه، ویسکوزیته آب در حدود 1 cP (0.001 Pa⋅s) است. به دلیل این ویسکوزیته بسیار بالا، گدازه های فلسیک معمولاً به صورت انفجاری فوران می کنند تا رسوبات آذرآواری (تکه ای) ایجاد کنند. با این حال، گدازه های ریولیت گهگاه به صورت فورانی فوران می کنند تا خارهای گدازه ، گنبدهای گدازه ای یا "کوله" (که جریان های گدازه ای ضخیم و کوتاه هستند) را تشکیل دهند. [14] گدازه ها معمولاً هنگام بیرون ریختن تکه تکه می شوند و جریان های بلوکی گدازه را تولید می کنند. اینها اغلب حاوی ابسیدین هستند . [15]
ماگماهای فلسیک می توانند در دمای کمتر از 800 درجه سانتیگراد (1470 درجه فارنهایت) فوران کنند. [16] با این حال، گدازههای ریولیتی داغ (> 950 درجه سانتیگراد؛ > 1740 درجه فارنهایت) ممکن است در فواصل دهها کیلومتری، مانند دشت رودخانه مار در شمال غربی ایالات متحده، جاری شوند. [17]
گدازه های میانی یا آندزیتی حاوی 52 تا 63 درصد سیلیس هستند و نسبت به گدازه های فلسیک از نظر آلومینیوم کمتر و معمولاً از نظر منیزیم و آهن غنی تر هستند . گدازه های میانی گنبدهای آندزیتی و گدازه های بلوکی را تشکیل می دهند و ممکن است در آتشفشان های کامپوزیت شیب دار مانند کوه های آند رخ دهند . [18] آنها همچنین معمولا داغتر از گدازه های فلسیک هستند، در محدوده 850 تا 1100 درجه سانتیگراد (1560 تا 2010 درجه فارنهایت). به دلیل محتوای سیلیس کمتر و دمای فوران بالاتر، آنها تمایل به چسبندگی بسیار کمتری دارند، با ویسکوزیته معمولی 3.5 × 106 cP (3500 Pa⋅s) در 1200 درجه سانتی گراد (2190 درجه فارنهایت). این مقدار کمی بیشتر از ویسکوزیته کره بادام زمینی صاف است . [19] گدازه های میانی تمایل بیشتری به تشکیل فنوکریست نشان می دهند . [20] آهن و منیزیم بالاتر به صورت یک توده زمینی تیره تر ، از جمله بلورهای آمفیبول یا پیروکسن ظاهر می شود. [21]
گدازه های مافیک یا بازالتی با محتوای نسبتاً بالای اکسید منیزیم و اکسید آهن مشخص می شوند (که فرمول های مولکولی آنها صامت ها را در مافیک ارائه می دهد) و دارای محتوای سیلیس محدود به محدوده 52٪ تا 45٪ است. آنها معمولاً در دماهای 1100 تا 1200 درجه سانتیگراد (2010 تا 2190 درجه فارنهایت) و در ویسکوزیته نسبتاً کم، حدود 104 تا 105 cP (10 تا 100 Pa⋅s) فوران می کنند. این مشابه ویسکوزیته سس کچاپ است ، [22] اگرچه هنوز هم قدر بسیار بالاتر از ویسکوزیته آب است. گدازههای مافیک تمایل به تولید آتشفشانهای محافظ با مشخصات کم یا بازالتهای سیلآمیزی دارند ، زیرا گدازههای لزج کمتری میتوانند برای فواصل طولانی از منافذ جاری شوند. ضخامت یک جریان گدازه بازالتی جامد شده، به ویژه در شیب کم، ممکن است بسیار بیشتر از ضخامت جریان گدازه مذاب متحرک در هر زمان باشد، زیرا گدازه های بازالتی ممکن است با عرضه مداوم گدازه و فشار آن بر روی آن، "باد" شوند. یک پوسته جامد [23] بیشتر گدازه های بازالتی به جای گدازه های بلوکی، از انواع «آآ یا پاهوئه» هستند. در زیر آب، آنها می توانند گدازه های بالشی را تشکیل دهند که تقریباً شبیه گدازه های پاهوئه از نوع روده در خشکی هستند. [24]
گدازه های اولترامافیک ، مانند کوماتیت و ماگمای بسیار منیزینی که بونینیت را تشکیل می دهند ، ترکیب و دمای فوران ها را به شدت بالا می برند. همه دارای محتوای سیلیس زیر 45٪ هستند. کوماتیت ها حاوی بیش از 18 درصد اکسید منیزیم هستند و تصور می شود که در دمای 1600 درجه سانتیگراد (2910 درجه فارنهایت) فوران کرده اند. در این دما عملاً پلیمریزاسیون ترکیبات معدنی وجود ندارد و مایعی بسیار متحرک ایجاد می کند. [25] تصور میشود که ویسکوزیته ماگماهای کوماتیتی بین 100 تا 1000 cP (0.1 تا 1 Pa⋅s) مشابه روغن موتور سبک بوده است. [13] اکثر گدازههای اولترامافیک جوانتر از پروتروزوئیک نیستند ، با چند ماگما اولترامافیک شناخته شده از فانروزوییک در آمریکای مرکزی که به ستون داغ گوشته نسبت داده میشوند . هیچ گدازه کوماتییت مدرنی شناخته نشده است، زیرا گوشته زمین به اندازه ای سرد شده است که ماگمای بسیار منیزیم تولید نمی کند. [26]
برخی از گدازه های سیلیکات دارای محتوای بالایی از اکسیدهای فلزات قلیایی (سدیم و پتاسیم) هستند، به ویژه در مناطق شکاف قاره ، مناطقی که روی صفحات فرورانش عمیق قرار دارند ، یا در نقاط داغ درون صفحه ای . [27] محتوای سیلیس آنها می تواند از اولترامافیک ( نفلینیت ها ، بازانیت ها و تفریت ها ) تا فلسیک ( تراکیت ها ) متغیر باشد. احتمال بیشتری وجود دارد که در اعماق بیشتر گوشته نسبت به ماگمای زیر قلیایی ایجاد شوند. [ 28] گدازههای نفلینیت اولیوین هم اولترامافیک و هم بسیار قلیایی هستند و گمان میرود که نسبت به گدازههای دیگر از عمق بیشتری در گوشته زمین آمدهاند . [29]
گدازه هایی با ترکیب غیرعادی به سطح زمین فوران کرده اند. این موارد عبارتند از:
اصطلاح "گدازه" همچنین می تواند برای اشاره به "مخلوط های یخی" مذاب در فوران های ماهواره های یخی سیارات غول پیکر منظومه شمسی استفاده شود . [34]
ویسکوزیته گدازه بیشتر رفتار جریان های گدازه را تعیین می کند. در حالی که دمای گدازه های سیلیکات معمولی از حدود 800 درجه سانتیگراد (1470 درجه فارنهایت) برای گدازه های فلسیک تا 1200 درجه سانتیگراد (2190 درجه فارنهایت) برای گدازه های مافیک متغیر است، [16] ویسکوزیته آن در محدوده هفت مرتبه بزرگی، از 10 11 cP است. (108 Pa⋅s ) برای گدازه های فلسیک تا 104 cP (10 Pa⋅s) برای گدازه های مافیک. [16] ویسکوزیته گدازه عمدتاً توسط ترکیب تعیین می شود، اما به دما [13] و نرخ برش نیز بستگی دارد. [35]
ویسکوزیته گدازه نوع فعالیت آتشفشانی را تعیین می کند که هنگام فوران گدازه انجام می شود. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، تمایل بیشتر فوران ها به انفجاری بودن بیشتر است تا فورانی. در نتیجه، بیشتر جریان های گدازه در زمین، مریخ و زهره از گدازه بازالت تشکیل شده است. [36] روی زمین، 90٪ از جریان های گدازه مافیک یا اولترامافیک هستند، که گدازه های میانی 8٪ جریان ها را تشکیل می دهند و گدازه های فلسیک فقط 2٪ از جریان ها را تشکیل می دهند. [37] ویسکوزیته همچنین جنبه (ضخامت نسبت به وسعت جانبی) جریان ها، سرعت حرکت جریان ها و ویژگی سطحی جریان ها را تعیین می کند. [13] [38]
هنگامی که گدازههای بسیار چسبناک بهجای شکل انفجاری رایجترشان، فوران میکنند، تقریباً همیشه به صورت جریانها یا گنبدهایی با ابعاد بالا فوران میکنند. این جریانها بهجای «aʻā» یا pāhoehoe شکل گدازههای بلوکی دارند. جریان آبسیدین رایج است. [39] گدازههای میانی تمایل به تشکیل آتشفشانهای چینهای شیب دار دارند، با بسترهای متناوب گدازه از فورانهای فوران و تفرا از فورانهای انفجاری. [40] گدازههای مافیک جریانهای نسبتاً نازکی را تشکیل میدهند که میتوانند فواصل زیادی را جابجا کنند و آتشفشانهای سپر با شیبهای ملایم را تشکیل میدهند. [41]
علاوه بر سنگ ذوب شده، بیشتر گدازه ها حاوی کریستال های جامد از کانی های مختلف، قطعات سنگ های عجیب و غریب به نام xenoliths و قطعاتی از گدازه های قبلا جامد شده هستند. محتوای کریستالی اکثر گدازه ها به آنها خاصیت تیکسوتروپیک و نازک شدن برشی می دهد . [42] به عبارت دیگر، بیشتر گدازهها مانند سیالات نیوتنی رفتار نمیکنند، که در آن سرعت جریان متناسب با تنش برشی است . در عوض، یک گدازه معمولی یک سیال بینگهام است که مقاومت قابل توجهی در برابر جریان نشان می دهد تا زمانی که یک آستانه تنش، به نام تنش تسلیم، عبور کند. [43] این منجر به جریان پلاک گدازه نیمه بلوری می شود. یک مثال آشنا از جریان پلاگین خمیردندانی است که از لوله خمیردندان فشرده شده است. خمیر دندان به صورت یک پلاگ نیمه جامد خارج می شود، زیرا برش در یک لایه نازک در خمیردندان کنار تیوب متمرکز شده و تنها در آنجا خمیردندان به صورت سیال عمل می کند. رفتار تیکسوتروپیک نیز مانع از نشستن کریستال ها از گدازه می شود. [44] هنگامی که محتوای کریستال به حدود 60٪ می رسد، گدازه مانند یک سیال عمل نمی کند و شروع به رفتار مانند یک جامد می کند. چنین مخلوطی از کریستال ها با سنگ ذوب شده گاهی اوقات به عنوان ماش کریستال توصیف می شود . [45]
سرعت جریان گدازه در درجه اول بر اساس ویسکوزیته و شیب متفاوت است. به طور کلی، گدازه به آرامی جریان دارد، با سرعت معمول برای جریان بازالت هاوایی 0.40 کیلومتر در ساعت (0.25 مایل در ساعت) و حداکثر سرعت 10 تا 48 کیلومتر در ساعت (6 تا 30 مایل در ساعت) در شیب های تند. [37] سرعت استثنایی 32 تا 97 کیلومتر در ساعت (20 تا 60 مایل در ساعت) پس از فروریختن یک دریاچه گدازه در کوه نیراگونگو ثبت شد . [37] رابطه مقیاسپذیری برای گدازهها به این صورت است که سرعت متوسط یک جریان به صورت مجذور ضخامت آن تقسیم بر ویسکوزیته آن مقیاس میشود. [46] این نشان می دهد که یک جریان ریولیت باید حدود هزار بار ضخیم تر از جریان بازالت باشد تا با سرعتی مشابه جریان یابد.
دمای اکثر انواع گدازه های مذاب بسته به ترکیب شیمیایی گدازه از حدود 800 درجه سانتیگراد (1470 درجه فارنهایت) تا 1200 درجه سانتیگراد (2190 درجه فارنهایت) متغیر است. این محدوده دما شبیه به گرمترین دماهایی است که با یک فورج زغال سنگ هوای اجباری قابل دستیابی است. [47] گدازه هنگامی که برای اولین بار فوران می کند سیال ترین است، و با کاهش دمای آن بسیار چسبناک تر می شود. [13]
جریان های گدازه به سرعت یک پوسته عایق از سنگ جامد را در نتیجه از دست دادن تابشی گرما ایجاد می کنند. پس از آن، گدازه با رسانش بسیار آهسته گرما از میان پوسته سنگی سرد می شود. به عنوان مثال، زمین شناسان سازمان زمین شناسی ایالات متحده به طور منظم دریاچه گدازه ای Kilauea Iki را که در فورانی در سال 1959 شکل گرفت، حفاری کردند. ضخامت آن هنوز فقط 14 متر (46 فوت) بود، حتی اگر دریاچه حدود 100 متر (330 فوت) عمق داشت. مایع باقیمانده هنوز در اعماق 80 متری (260 فوت) نوزده سال پس از فوران وجود داشت. [16]
یک جریان گدازه خنک کننده منقبض می شود و این جریان را می شکند. جریان بازالت الگوی مشخصی از شکستگی ها را نشان می دهد. بالاترین قسمتهای جریان، شکستگیهای نامنظم رو به پایین را نشان میدهند، در حالی که قسمت پایینی جریان، الگوی بسیار منظمی از شکستگیها را نشان میدهد که جریان را به ستونهای پنج یا شش وجهی میشکند. قسمت فوقانی نامنظم جریان جامد را میخ می نامند در حالی که قسمت پایینی که اتصال ستونی را نشان می دهد ستون نامیده می شود . (اصطلاحات از معماری معبد یونانی به عاریت گرفته شده است.) به همین ترتیب، الگوهای عمودی منظم در کنارههای ستونها، که با خنککردن همراه با شکستگی دورهای تولید میشوند، به عنوان علامت اسکنه توصیف میشوند . علیرغم نام آنها، اینها ویژگی های طبیعی هستند که در اثر سرمایش، انقباض حرارتی و شکستگی ایجاد می شوند. [48]
همانطور که گدازه سرد می شود و از لبه های خود به سمت داخل متبلور می شود، گازهایی را بیرون می زند تا در مرزهای پایین و بالایی وزیکول هایی ایجاد کند. اینها به عنوان وزیکول ساقه لوله یا آمیگدال ساقه لوله توصیف می شوند . مایعات خارج شده از ماش کریستال خنک کننده به سمت بالا به مرکز سیال هنوز جریان خنک کننده بالا می روند و استوانه های وزیکول عمودی تولید می کنند . در جایی که اینها به سمت بالای جریان ادغام می شوند، صفحاتی از بازالت تاولی را تشکیل می دهند و گاهی اوقات با حفره های گازی پوشیده می شوند که گاهی با مواد معدنی ثانویه پر می شوند. ژئودهای زیبای آمتیست که در بازالت های سیلابی آمریکای جنوبی یافت می شوند به این ترتیب شکل گرفته اند. [49]
بازالت های سیل معمولاً قبل از توقف جریان کمی متبلور می شوند و در نتیجه بافت های جریانی در جریان های سیلیسی کمتر متداول هستند. [50] از سوی دیگر، نواربندی جریان در جریان های فلسیک رایج است. [51]
مورفولوژی گدازه شکل یا بافت سطحی آن را توصیف می کند. جریانهای گدازهای بازالتی سیال بیشتر تمایل به تشکیل اجسام ورقهمانند مسطح دارند، در حالی که جریانهای گدازهای ریولیت چسبناک، تودههای سنگی و بلوکی سنگی را تشکیل میدهند. فوران گدازه در زیر آب ویژگی های متمایز خود را دارد.
ʻAʻā (همچنین aa ، aʻa ، ʻaʻa و a-aa نوشته می شود و [ʔəˈʔaː] یا / ˈ ɑː ( ʔ ) ɑː / تلفظ می شود یکی از سه نوع اصلی گدازه جریان است. 'آ'آ گدازه بازالتی است که با سطحی ناهموار یا کوبیده متشکل از بلوک های گدازه شکسته به نام کلینکر مشخص می شود. این کلمه هاوایی به معنای "گدازه خشن سنگی" و همچنین به "سوختن" یا "شعله" است. [52] به عنوان یک اصطلاح فنی در زمین شناسی توسط کلارنس داتون معرفی شد . [53] [54]
سطح سست، شکسته و تیز و خاردار جریان «آآآ» پیادهروی را دشوار و کند میکند. سطح کلینکر در واقع یک هسته متراکم عظیم را می پوشاند که فعال ترین بخش جریان است. همانطور که گدازه خمیری در هسته به سمت پایین حرکت می کند، کلینکرها به امتداد سطح منتقل می شوند. با این حال، در لبه جلویی یک جریان 'آ'آ، این قطعات سرد شده از جبهه شیب دار پایین می افتند و توسط جریان پیشرونده مدفون می شوند. این یک لایه از قطعات گدازه را هم در پایین و هم در بالای یک جریان 'aʻā تولید می کند. [55]
گلوله های گدازه برافزایشی به بزرگی 3 متر (10 فوت) در جریان های 'آ'آ رایج هستند. [56] «Aʻā معمولاً ویسکوزیته بالاتری نسبت به pahoehoe دارد. اگر در اثر برخورد با موانع یا شیبهای تند، پاهوهو به ʻaʻa تبدیل شود. [55]
بافت تیز و زاویه دار آن را به یک بازتابنده رادار قوی تبدیل می کند و به راحتی می توان آن را از یک ماهواره در حال چرخش مشاهده کرد (روشن در تصاویر ماژلان ). [57]
گدازه های Aʻa معمولاً در دمای 1050 تا 1150 درجه سانتی گراد (1920 تا 2100 درجه فارنهایت) یا بیشتر فوران می کنند. [58] [59]
Pāhoehoe (همچنین املای pahoehoe ، از هاوایی [paːˈhoweˈhowe] [60] به معنی «گدازه صاف، ناگسستن») گدازه بازالتی است که دارای سطحی صاف، مواج، مواج یا طناب دار است. این ویژگی های سطحی به دلیل حرکت گدازه های بسیار سیال در زیر پوسته سطحی انجماد است. کلمه هاوایی به عنوان یک اصطلاح فنی در زمین شناسی توسط کلارنس داتون معرفی شد . [53] [54]
جریان پاهو معمولاً به صورت مجموعهای از لوبهای کوچک و انگشتان پا پیش میرود که به طور مداوم از یک پوسته سرد شده بیرون میآیند. همچنین لوله های گدازه ای را تشکیل می دهد که در آن حداقل اتلاف گرما ویسکوزیته پایینی را حفظ می کند. بافت سطحی جریانهای پاهو بهطور گستردهای متفاوت است، و انواع اشکال عجیب و غریب را که اغلب به عنوان مجسمههای گدازهای نامیده میشوند، نمایش میدهند. با افزایش فاصله از منبع، جریان pahoehoe ممکن است در پاسخ به اتلاف گرما و در نتیجه افزایش ویسکوزیته به جریان "aʻa" تبدیل شود. [24] آزمایشها نشان میدهند که انتقال در دمایی بین 1200 تا 1170 درجه سانتیگراد (2190 و 2140 درجه فارنهایت) با مقداری وابستگی به نرخ برش صورت میگیرد. [61] [35] گدازه های Pahoehoe معمولاً دمایی بین 1100 تا 1200 درجه سانتیگراد (2010 تا 2190 درجه فارنهایت) دارند. [16]
در روی زمین، بیشتر جریان های گدازه کمتر از 10 کیلومتر (6.2 مایل) طول دارند، اما برخی از جریان های پاهو بیش از 50 کیلومتر (31 مایل) طول دارند. [62] برخی از جریانهای بازالت سیلابی در سابقه زمینشناسی صدها کیلومتر طول میکشد. [63]
بافت گرد، پاهو را به یک بازتابنده راداری ضعیف تبدیل میکند و به سختی میتوان آن را از ماهوارههای در حال چرخش دید (تاریکی در تصویر ماژلان). [57]
جریان های گدازه بلوکی نمونه ای از گدازه های آندزیتی از آتشفشان های استراتو است. آنها به شیوه ای مشابه جریان های «آآآ» رفتار می کنند، اما ماهیت چسبناک تر آنها باعث می شود که به جای کلینکر، سطح از قطعات زاویه ای یک طرفه (بلوک) از گدازه های جامد پوشیده شود. همانند جریانهای «aʻa»، داخل مذاب جریان، که توسط سطح بلوکی جامد عایق نگه داشته میشود، روی قلوه سنگهایی که از جلوی جریان میریزند، پیشروی میکند. آنها همچنین بسیار آهسته تر از سراشیبی حرکت می کنند و از نظر عمق ضخیم تر از جریان های 'a'a هستند. [15]
گدازه بالشی ساختار گدازه ای است که معمولاً زمانی تشکیل می شود که گدازه از یک دریچه آتشفشانی زیر آب یا آتشفشان زیر یخبندان بیرون می آید یا یک جریان گدازه وارد اقیانوس می شود. گدازه چسبناک در تماس با آب یک پوسته جامد به دست می آورد و این پوسته می شکافد و با بیرون آمدن گدازه های بیشتری از جریان پیشروی، حباب ها یا "بالش" های بزرگ دیگری می ریزد. از آنجایی که آب بیشتر سطح زمین را می پوشاند و بیشتر آتشفشان ها در نزدیکی یا زیر آب قرار دارند، گدازه بالش بسیار رایج است. [64]
از آنجا که از سنگ های مذاب چسبناک تشکیل شده است، جریان های گدازه و فوران ها تشکیلات متمایز، شکل های زمین و ویژگی های توپوگرافی را از ماکروسکوپیک تا میکروسکوپی ایجاد می کنند.
آتشفشان ها شکل های اصلی زمین هستند که توسط فوران های مکرر گدازه و خاکستر در طول زمان ساخته شده اند. شکل آنها از آتشفشانهای سپر با دامنه های وسیع و کم عمق تشکیل شده از فوران های غالباً پرآب جریان های گدازه بازالتی نسبتاً سیال تا آتشفشان های چینه ای شیب دار (همچنین به عنوان آتشفشان های مرکب شناخته می شوند) ساخته شده از لایه های متناوب خاکستر و جریان های میانی گدازه ای چسبناک تر هستند. و گدازه های فلسیک [65]
اگر محفظه ماگما به طور جزئی یا کامل توسط فوران های انفجاری بزرگ تخلیه شود، دهانه ای بزرگ که یک دهانه فرونشست بزرگ است، می تواند در آتشفشان استراتو تشکیل شود. مخروط قله دیگر خود را پشتیبانی نمی کند و بنابراین پس از آن در خود فرو می ریزد. [66] چنین ویژگی هایی ممکن است شامل دریاچه های دهانه آتشفشانی و گنبدهای گدازه پس از رویداد باشد. [67] با این حال، کالدرا همچنین می تواند با وسایل غیر انفجاری مانند فرونشست تدریجی ماگما تشکیل شود. این نمونه برای بسیاری از آتشفشان های سپر است. [68]
مخروطهای خاکستری و مخروطهای پاشش، ویژگیهایی در مقیاس کوچک هستند که از تجمع گدازهای در اطراف یک دریچه کوچک روی یک بنای آتشفشانی تشکیل شدهاند. مخروط های خاکستر از تفرا یا خاکستر و توف که از دریچه انفجاری پرتاب می شود تشکیل می شود. مخروط های پاشش با تجمع سرباره های مذاب آتشفشانی و خاکسترهایی که به شکل مایع تر به بیرون پرتاب می شوند، تشکیل می شوند. [69]
یکی دیگر از اصطلاحات انگلیسی هاوایی برگرفته از زبان هاوایی ، کیپوکا به یک منطقه مرتفع مانند یک تپه، خط الراس یا گنبد گدازه قدیمی در داخل یا پایین شیب از یک منطقه آتشفشانی فعال اشاره می کند. جریانهای گدازهای جدید زمینهای اطراف را میپوشانند و کیپوکا را جدا میکنند تا به صورت جزیرهای (معمولاً) جنگلی در جریان گدازهای بیثمر به نظر برسد. [70]
گنبدهای گدازه ای از اکستروژن ماگمای فلسیک چسبناک تشکیل می شوند. آنها می توانند برآمدگی های گرد برجسته مانند در Valles Caldera را تشکیل دهند . همانطور که یک آتشفشان گدازه سیلیسی را بیرون میزند، میتواند یک گنبد تورم یا گنبد درونزا تشکیل دهد و به تدریج یک ساختار بزرگ و بالشمانند ایجاد کند که ترک میخورد، شکاف میخورد و ممکن است تکههای سرد شده سنگ و قلوه سنگ را آزاد کند. حاشیههای بالا و کناری یک گنبد گدازهای متورم با تکههای سنگ، برش و خاکستر پوشیده شده است . [71]
نمونههایی از فورانهای گنبد گدازهای شامل گنبد نواروپتا و گنبدهای گدازهای متوالی کوه سنت هلن است . [72]
هنگامی که یک گنبد روی یک سطح شیبدار تشکیل می شود، می تواند در جریان های ضخیم کوتاهی به نام coulées (جریان های گنبدی) جریان یابد. این جریان ها اغلب تنها چند کیلومتر از دریچه عبور می کنند. [39]
لوله های گدازه زمانی تشکیل می شوند که جریانی از گدازه نسبتاً سیال در سطح بالایی به اندازه کافی سرد شود تا پوسته تشکیل شود. در زیر این پوسته، که از سنگ ساخته شده است، یک عایق عالی است، گدازه می تواند به صورت مایع به جریان خود ادامه دهد. هنگامی که این جریان در یک دوره زمانی طولانی اتفاق می افتد، مجرای گدازه می تواند یک روزنه یا لوله گدازه مانند تونل ایجاد کند ، که می تواند سنگ مذاب را در کیلومترها دورتر از دریچه بدون خنک شدن قابل ملاحظه هدایت کند. اغلب این لوله های گدازه پس از توقف عرضه گدازه تازه تخلیه می شوند و طول قابل توجهی از تونل باز را در جریان گدازه باقی می گذارند. [73]
لولههای گدازهای از فورانهای امروزی کیلاویا، [74] و لولههای گدازهای گسترده و باز در سن سوم از کوئینزلند شمالی استرالیا شناخته شدهاند که برخی از آنها به طول 15 کیلومتر (9 مایل) امتداد دارند. [75]
به ندرت، مخروط آتشفشانی ممکن است پر از گدازه شود اما فوران نکند. گدازه ای که در داخل دهانه دهان جمع می شود به عنوان دریاچه گدازه شناخته می شود. [76] دریاچههای گدازه معمولاً برای مدت طولانی دوام نمیآورند، یا پس از کاهش فشار (معمولاً با تخلیه گازها از دهانه دهان)، یا با تخلیه از طریق فوران جریانهای گدازه یا انفجار آذرآواری، دوباره به محفظه ماگما تخلیه میشوند.
تنها چند مکان در جهان وجود دارد که دریاچه های دائمی گدازه در آنها وجود دارد. این موارد عبارتند از:
دلتاهای گدازه هر جا که جریان های زیر هوایی گدازه وارد توده های آب ایستاده می شوند، تشکیل می شوند. گدازه در هنگام برخورد با آب سرد می شود و می شکند و قطعات حاصل در توپوگرافی بستر دریا پر می شود به طوری که جریان زیرهوایی می تواند بیشتر از ساحل حرکت کند. دلتاهای گدازه معمولاً با آتشفشانهای بازالتی در مقیاس بزرگ مرتبط هستند. [80]
فواره گدازه یک پدیده آتشفشانی است که در آن گدازه با قدرت اما غیر انفجاری از دهانه ، دریچه یا شکاف بیرون می زند . بالاترین فواره گدازه ثبت شده در طول فوران کوه اتنا در ایتالیا در 23 نوامبر 2013 بود که به مدت 18 دقیقه به ارتفاع 2500 متری (8200 فوت) رسید و برای مدت کوتاهی به ارتفاع 3400 متری (11000 فوتی) رسید. [۸۱] فوارههای گدازه ممکن است بهصورت مجموعهای از پالسهای کوتاه، یا یک جت ممتد گدازه رخ دهند. آنها معمولاً با فوران های هاوایی مرتبط هستند . [82]
جریان های گدازه به شدت برای اموال موجود در مسیر خود مخرب هستند. با این حال، تلفات نادر است، زیرا جریان معمولاً به اندازه کافی آهسته است تا افراد و حیوانات بتوانند از آن فرار کنند، اگرچه این بستگی به ویسکوزیته گدازه دارد. با این وجود، جراحات و مرگ و میرها رخ داده است، یا به این دلیل که مسیر فرار آنها قطع شده است، به دلیل نزدیک شدن بیش از حد به جریان [83] یا به ندرت، اگر جبهه جریان گدازه خیلی سریع حرکت کند. این به ویژه در طول فوران Nyiragongo در زئیر ( جمهوری دموکراتیک کنگو فعلی ) اتفاق افتاد. در شب 10 ژانویه 1977، یک دیوار دهانه شکسته شد و یک دریاچه گدازه سیال در کمتر از یک ساعت تخلیه شد. جریان حاصل از شیبهای تند با سرعت 100 کیلومتر در ساعت (62 مایل در ساعت) پایین آمد و در حالی که ساکنان در خواب بودند، چندین روستا را غرق کرد. در نتیجه این فاجعه، این کوه در سال 1991 به عنوان آتشفشان دهه 10 نامگذاری شد . [84]
مرگ و میرهایی که به آتشفشان ها نسبت داده می شود اغلب دلایل متفاوتی دارند. به عنوان مثال، پرتاب آتشفشان، جریان آذرآواری از یک گنبد گدازه در حال فروریختن، لاهارها ، گازهای سمی که جلوتر از گدازه حرکت می کنند، یا انفجارهایی که هنگام تماس جریان با آب ایجاد می شود. [83] یک منطقه خطرناک به خصوص نیمکت گدازه نامیده می شود . این زمین بسیار جوان معمولاً جدا می شود و به دریا می افتد.
نواحی جریان های گدازه اخیر مدت ها پس از سرد شدن گدازه همچنان یک خطر را نشان می دهد. جایی که جریان های جوان زمین های جدیدی ایجاد کرده اند، زمین ناپایدارتر است و می تواند به دریا منفک شود. جریانها اغلب عمیق میشکنند و شکافهای خطرناکی را تشکیل میدهند، و سقوط در برابر گدازه شبیه به افتادن روی شیشه شکسته است. هنگام عبور از جریان های گدازه ، کفش های کوهنوردی ناهموار، شلوارهای بلند و دستکش توصیه می شود.
منحرف کردن جریان گدازه بسیار دشوار است، اما می توان آن را در برخی شرایط انجام داد، همانطور که زمانی تا حدی در Vestmannaeyjar ، ایسلند انجام شد. [85] طراحی بهینه موانع ساده و کمهزینه که جریانهای گدازه را منحرف میکنند، منطقهای از تحقیقات در حال انجام است. [86] [87]
تفرا گدازه ای به شکل خاکستر آتشفشانی ، لاپیلی ، بمب های آتشفشانی یا بلوک های آتشفشانی است .
تا جایی که ما می دانیم، به بالاترین مقداری که تاکنون برای یک فواره گدازه روی زمین اندازه گیری شده است، رسیده است.
... en El Paraíso، justo la pedanía más afectada hasta la fecha por el río de lava del volcán. Más de la mitad de las casas, incluido el colegio local, ya han sido devoradas por la ceniza.[... در ال پارایسو، تنها منطقه ای که تا به امروز بیشتر از رودخانه گدازه های آتشفشان متاثر شده است. بیش از نیمی از خانه ها، از جمله مدرسه محلی، قبلاً توسط خاکستر مصرف شده است.]