The eruption history and silicic magma systems of caldera ...
Physische Eigenschaften von Magma/Lava · zoned magma chamber develops caldera. Ash flow tuffs...
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Relationship between viscosity and temperature
for some magmas. The rhyolite was glassy or
liquid through the entire temperature range
(From Cas & Wright 1987, after Murase &
McBirney 1973).
Physische Eigenschaften von Magma/Lava:
- Viskosität (SiO2, Al203, H20)
- Temperatur
(a) D-F plot used to characterise
different types of pyroclastic fall
deposit (after Walker 1973b, and
updated in Wright et al. 1980). (b)
Cartoon explaining D-F plot in terms
of eruption column height and
explosiveness (after Cas & Wright
1987).
Eruptionstypen:
- magmatisch
- phreatomagmatisch
- phreatisch
Alle Videoclips aus TV-Sendungen, die auf Filmmaterial von Maurice
und Katja Krafft basieren
Hawaiianische Eruption: niedrig-viskose Basaltmagmen,
- Lavafontänen und -ströme
Strombolianische Eruption: zähes basaltisches Magma
(kühler und reicher an Kristallen) – große Blasen steigen
auf und zerplatzen
Ency
clop
Volc
, 19
99
Plinianische Eruption:
SiO2-reiche, volatil-reiche
Magmen, hohe Eruptionsrate
Mt. St. Helens, Washington, 1980
Vulkanianische Eruption: SiO2- und Volatil-reiche Magmen,
geringe Eruptionsrate, kurze explosive Eruptionen (< 120 Sek.)
Batu auf Java
Phreatomagmatische
Eruption:
Surtsey 1963-64
Magma – Wasser-Interaktion (Grundwasser, Eis, See, Meer)
- high F, low D, relativ kühl
Ruhapehu, NZ
Ukinrek, Alaska, 1977:
Maar-bildende Eruption
(USGS + Volker Lorenz)
Phreatische Eruption: Magma, Lava oder pyroklastische Ablagerung
liefert nur die Wärme für Dampf-Eruptionen
Mt. St. Helens, 1980
Types of volcanic landforms. Vertical
exaggeration 2 to 1 (polygenetic) and
4 to 1 (monogenetic). Relative sizes
are only approximate (From Orton
1996, after Simkin et al., 1981).
Vulkanformen: monogenetisch bis komplex
Mt. Shasta, Kalifornien
Cerro Chorillo, Argentinien
Schmincke 1988
Stromboli, Italien
Schema eines Schlackenkegels in der Eifel
Schmincke 1988
Mt. Tarawera, Neuseeland: Wallfazies eines Schlackenkegels
Dachsbusch, Eifel: Kraterfazies eines Schlackenkegels
Tuffring östlich des Myvatn, Island
Typische Phreatomagmatische
Vulkanformen (SiO2-arme Magmen):
- Tuffring, Tuffkegel, Maar
Schematic cross section through an extinct
maar volcanoe emphazising the diatreme
architecture; From Volker Lorenz, 2004
Malha Maar, NW Sudan
Mt. Pelee, Martinique, 1903
Dazitische Lavanadel,
nach einigen Wochen kollabiert,
Foto Lacroix
Menschen als Maßstab
Glass Mtn., Kalifornien, rhyolitische und dazitische Lavaströme
Stratovulkan Mt. Shasta
Caldera = Kollaps der Deckschichten über einer suprakrustalen
Magmenkammer
General caldera cycle (after Lipman, 1984). Stage 1 –
precaldera volcanism develops clusters of small
intermediate stratovolcanoes, Stage 2 – eruption of
zoned magma chamber develops caldera. Ash flow
tuffs interfinger with caldera collapse breccia
whereas a thin outflow sheet extends outward from
the caldera, Stage 3 – postcaldera deposition of
volcanics and sediment and resurgent doming (From
Orton 1996).
Resurgent dome
Stratovulkane:
- intermediärer bis SiO2-reicher Magmatismus, langanhaltend
ortsfest, typisch für Subduktionszonen
Lincancabur, N Chile
Nahaufnahme der Flanke des Mt. Shasta
Flutbasalt-Provinz Paraná, Südamerika (Jura)
Fig. 3.6 Schematic illustration of characteristics of volcanoes and the central rift of mid-oceanic
spreading ridges with different spreading rates (From Cas & Wright 1987, after Macdonald 1982).
Black Smoker: bis 400°C!
An Mittelozeanischen Rücken
Submariner Vulkanismus
Sketch of summit area of a seamount near
the East Pacific Rise (From Orton 1996, after
Londsale & Batiza, 1980).
Submarine Kissenlava, La Palma
Multiple Intrusionen führen zu
Übersteilung:
Oft ein Auslöser für das Abrutschen
ganzer Vulkaninselteile
Sill-Komplex, La Palma
Submariner Bergrutsch bei Hawaii
Vulkanischer Transport und Ablagerung: Lava
Niedrig-viskose basaltische Lavaströme, Krafla 1991, Island
Stricklava-Struktur
an der Lava-
Oberfläche
Lavatunnel in Nordkalifornien
Andesitlava am Mt. Shasta, Kalifornien
Rhyolitische Obsidianlava (17. Jhdt.) mit rauher Oberfläche und steiler Front, Island
Fließstrukturen auf Fließflächen und Abkühlungssäulen, Permischer Rhyolith,
Polen
Vulkanischer Transport und Ablagerung: pyroklastische Prozesse
- Fall
- Surge und Flow
Mt. St. Helens, 1980
Elektronenmikroskopaufnahme von vulkanischer Asche -
Typisch: y-förmige Glasfragmente
Großer Bimsblock, Holozän, NW Sudan
Distale Fallablagerung, Holozän, NW Sudan
Ballistischer Block in spätpleistozänen pyroklastischen Ablagerungen
der Laacher See Eruption, Eifel
Sublakustrine Fallablagerungen, Perm, Norditalien
Fig. 5.13 Mechanisms generating pyroclastic flows. The
pyroclastic flow proper is a high particle concentration
underflow. The ash cloud gives rise to other deposits
(From Cas & Wright 1987).
Fig. 5.14 Schematic diagram showing the
structure and idealised deposits of one
pyroclastic flow (From Cas & Wright
1987).
Pyroklastische Ströme: Bildung und Aufbau
• Kollaps der Eruptionssäule
• Gravitativer oder explosiver
Kollaps eines Lavadoms
Mt. St. Helens (1980 bis 1982): 34 Lavadome gebildet und durch
Explosion zerstört
Block-und-Asche-Strom, Mt. Pelee, 1903, Foto Lacroix
Soufriere Hills, Montserrat, Okt. 1997, pyroklastischer Strom
Block-und-Asche-Strom-Ablagerung, NW Sudan
Surge Ablagerung, Laacher See Eruption, Spätpleistozän, Foto Wörner
Mt. St. Helens: Kollaps der Eruptionssäule mit kleinem
pyroklastischen Strom
Groundsurge-Ablagerung an
der Basis einer Ignimbrit-
Ablagerung
Ignimbrit = Ablagerung eines Bims-reichen pyroklastischen Stromes
Verschweißter Ignimbrit mit kompaktierten Bimsen (Fiamme)
Ignimbrit = Ablagerung eines Bims-reichen pyroklastischen Stromes
Dünnschliffbild dieses Ignimbrits mit kompaktierter vitroklastischer Textur und
spherulitischer Kristallisation (entsteht bei der Abkühlung)
Nicht-verschweißter Ignimbrit (durch Dampfphasen-Kristallisation lithifiziert)
Niedrig-gradige Ignimbrit-Einheiten
mit interner Gradierung,
Spätpleistozän, Eifel
Schematic diagram illustrating processes of a high mass-discharge
subaqueous explosive eruption. No relative scales are implied
(From Orton 1996, after Kokelaar & Busby, 1992).
Subaquatische pyroklastische Ströme? Ja!
Submariner, SiO2-reicher,
explosiver Vulkanismus
(Westpazifik); Jarson