Lave
Renseignements généraux
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Lava désigne à la fois fondu roche expulsé par un volcan lors d'une éruption et la roche résultant après solidification et le refroidissement. Cette roche en fusion est formée à l'intérieur de certaines planètes, y compris la Terre , et une partie de leur satellites. Lors de la première éclaté à partir d'un orifice volcanique, la lave est un liquide à des températures de 700 à 1200 ° C (1292 à 2192 ° F). Jusqu'à 100 000 fois visqueux que l'eau, la lave peut se écouler de grandes distances avant le refroidissement et la solidification en raison de son thixotrope et rhéofluidification propriétés.
Une coulée de lave est une effusion de lave mobile, qui est créé au cours d'une non-explosive éruption effusive. Quand il a cessé de bouger, la lave se solidifie pour former roche ignée . La coulée de lave terme est couramment abrégé en lave. Éruptions explosives produisent un mélange de cendres volcaniques et d'autres fragments appelé tephra, plutôt que coulées de lave. Le mot «lave» vient de l'italien , et est probablement dérivé du latin labes de mots qui signifie une chute ou diapositive. La première utilisation dans le cadre de extrudé magma (roche en fusion sous la surface de la Terre) était apparemment dans un court récit écrit par Francesco Serao sur l'éruption du Vésuve entre le 14 mai et le 4 Juin, 1737. Serao décrit "un flux de lave ardente" comme une analogie à l'écoulement de l'eau et de la boue sur les flancs du volcan suivantes lourde pluie .
Composition et le comportement Lava
En général, la composition d'un lave détermine son comportement de plus que la température de son éruption.
Composition
Les roches ignées, qui forment des coulées de lave lors éclaté, peuvent être classés en trois types de produits chimiques; felsiques , intermédiaire et mafiques (quatre si l'on inclut l'surchauffée ultramafique ). Ces classes sont principalement chimique; cependant, la chimie de la lave a également tendance à se corréler avec la température de magma, sa viscosité et son mode d'éruption.
Lave felsique
Felsiques (ou silices) laves tels que rhyolite et dacite forment généralement épines de lave, dômes de lave ou des «coulées» (qui sont épais, court laves) et sont associés à pyroclastiques (fragmentaires) dépôts. La plupart des flux de lave silicique sont extrêmement visqueuse, et fragmentent généralement comme ils extruder, produisant autobreccias en forme de bloc. La viscosité élevée et la force sont le résultat de leur composition chimique, qui est riche en silice , aluminium , potassium , sodium et calcium , la formation d'une polymérisé liquide riche en feldspath et de quartz , et a donc une viscosité plus élevée que les autres types de magma. Magmas felsiques peuvent éclater à des températures aussi basses que 650 à 750 ° C. Exceptionnellement chaud (> 950 ° C) laves rhyolitiques, cependant, peuvent circuler sur des distances de plusieurs dizaines de kilomètres, comme dans le Snake River Plain du nord-ouest des États-Unis.
Mafique lave
Mafiques ou basaltiques laves se caractérisent par leur contenu ferromagnesian élevé, et généralement éclatent à des températures supérieures à 950 ° C. Magma basaltique est riche en fer et le magnésium, l'aluminium et possède relativement plus faible et de la silice, qui pris ensemble réduit le degré de polymérisation au sein de la masse fondue. En raison des températures plus élevées, les viscosités peuvent être relativement faible, mais encore des milliers de fois plus élevé que l'eau. Le faible degré de polymérisation et une température élevée favorise la diffusion chimique, il est fréquent de voir grand, bien formé phénocristaux dans laves mafiques. Laves basaltiques ont tendance à produire à faible profil protéger volcans ou " champs de basalte d'inondation », car les flux de la lave fluides, sur de longues distances de l'évent. L'épaisseur de la lave basaltique, en particulier sur une pente faible, peuvent être beaucoup plus grande que l'épaisseur de la coulée de lave se déplaçant à tout moment, en raison de basalte laves peut "gonfler" par l'offre de lave sous une croûte solidifiée. La plupart des laves basaltiques sont des 'A'ā ou Pahoehoe types, plutôt que de laves de bloc. Sous ils peuvent former " laves en coussins ", qui sont assez semblable à de type entrailles laves pahoehoe sur terre.
Ultramafique de lave
Laves ultramafiques tels que komatiite et magmas très magnésiens qui forment boninite prendre la composition et les températures des éruptions à l'extrême. Komatiites contiennent de l'oxyde de magnésium de plus de 18% de, et sont considérés comme ayant éclaté à des températures de 1600 ° C. A cette température, il n'y a aucune polymérisation des composés minéraux, la création d'un liquide très mobile avec une viscosité aussi faible que celle de l'eau. La plupart, sinon tous les laves ultramafiques ne sont pas pas plus jeune que la Protérozoïque, avec quelques magmas ultramafiques connus de la Phanérozoïque. Aucune komatiite laves modernes sont connus, comme le manteau de la Terre se est refroidie trop pour produire magmas très magnésiens.
comportement de Lava
La viscosité de la lave est importante car elle détermine la façon dont la lave va se comporter. Laves à viscosité élevée sont rhyolite, dacite, andésite et trachyte, de lave basaltique refroidi aussi très visqueux; les personnes à faible viscosité sont fraîchement éclaté basalte, carbonatite et parfois andésite.
Lave très visqueuse montre les comportements suivants:
- tend à se écouler lentement, sabot, et former des blocs semi-solides qui résistent à l'écoulement
- a tendance à piéger gaz, qui forment vésicules (bulles) dans la roche lors de leur remontée à la surface
- en corrélation avec ou explosive éruptions phréatiques et est associée à tuf et coulées pyroclastiques
Très laves visqueuses ne sont généralement pas aussi liquides se écoulent, et généralement forment explosive cendres fragmentaire ou dépôts de téphra. Cependant, un lave visqueuse dégazé ou celle qui éclate peu plus chaud que d'habitude peuvent former une coulée de lave.
Lava à faible viscosité montre les comportements suivants:
- tend à circuler facilement, formant des flaques, des canaux et rivières de roche fondue
- tend à libérer facilement les gaz de bullage tels qu'ils sont formés
- éruptions sont rarement pyroclastique et sont généralement de repos
- volcans ont tendance à former de larges boucliers plutôt que les cônes raides
Laves peut également contenir de nombreux autres composants, y compris parfois des cristaux solides de divers minéraux, fragments de roches exotiques connus sous le nom enclaves et des fragments de lave solidifiée précédemment.
Morphologies volcaniques
Le comportement physique de lave crée les formes physiques d'une coulée de lave ou de volcan. Coulées de lave basaltique plus fluides ont tendance à former des corps en forme de feuilles plates, tandis que des coulées de lave visqueuse rhyolite formes noueuses, des masses en forme de bloc de roche.
Caractéristiques générales de volcanologie peut être utilisée pour classer les édifices volcaniques et fournir des informations sur les éruptions qui formaient la coulée de lave, même si la séquence de laves ont été enterrés ou métamorphosé.
La coulée de lave idéal aura un top bréchique, soit que le développement oreiller de lave, autobrèche et de gravats typique de 'A' flux A et visqueux, ou d'un vésiculaire ou de la carapace mousseuse comme scories ou la pierre ponce. Le sommet de la lave aura tendance à être vitreux, ayant été congelés instantanément en contact avec l'air ou de l'eau.
Le centre d'une coulée de lave est généralement massive et cristalline, flux bandes ou des couches, avec des cristaux de groundmass microscopiques. Les formes de lave plus visqueux ont tendance à montrer des caractéristiques bâchés de flux, et des blocs ou brèche entraînées dans le lave collante. La taille des cristaux au centre d'un lave sera en général supérieure à la marge, car les cristaux ont plus de temps pour se développer.
La base d'une coulée de lave peut montrer des signes d'activité hydrothermale si la lave a coulé dans des substrats humides ou mouillés. La partie inférieure de la lave peut avoir des vésicules, peut-être remplis de minéraux ( amygdales). Le substrat sur lequel la lave a coulé peut montrer des signes de lavage, il peut être rompue ou perturbée par l'ébullition de l'eau contenue, et dans le cas de profils de sol, peut être cuit dans un rouge-brique terre cuite.
Distinction entre un intrusif seuil et une coulée de lave dans les anciennes séquences de roches peut être difficile. Cependant, certains seuils ne ont généralement bréchique marges, et peuvent présenter une auréole métamorphique faible à la fois sur la surface supérieure et inférieure, tandis que la lave ne cuire le substrat en dessous. Cependant, il est souvent difficile dans la pratique d'identifier ces phénomènes métamorphique car ils sont généralement faibles et de taille restreinte. Seuils Peperitic, intrusion dans les roches sédimentaires humides, généralement ne pas cuire marges supérieures et ont autobreccias supérieures et inférieures, près similaires à laves.
'Un Une Des
'A' A (AA également orthographié, un 'a,' a 'un, et un-aa; pron .: / ɑː . ɑː / Ou / ɑː ʔ ɑː /, À partir de Hawaïen [ʔəʔaː] signifiant «lave rugueuse pierre", mais aussi de "brûler" ou "blaze") est l'un des trois types de base de lave de débit. 'A' est un lave basaltique caractérisé par une surface rugueuse ou caillouteux composé de blocs de lave cassés appelé clinker. Le mot hawaïen a été présenté comme un terme technique en géologie par Clarence Dutton.
La surface détendue, rompue, et nette, épineux d'un «A» de marques écoulement A randonnée difficile et lente. La surface de clinkery couvre en fait un noyau dense massive, qui est la partie la plus active de l'écoulement. Comme pâteux lave le noyau se déplace dans la courbe descendante, les clinkers sont entraînées à la surface. A la pointe d'un 'a' écoulement A, cependant, ces fragments refroidis dégringolent le front raide et sont enterrés par l'écoulement d'avancement. Cela produit une couche de fragments de lave à la fois à la base et au sommet d'un 'a' écoulement a.
Accrétion boules de lave aussi grandes que 3 mètres (10 pieds) sont communs sur 'a' coule une. 'A' A est généralement de viscosité supérieure à Pahoehoe. Pahoehoe peut se transformer en 'a' a Se il devient turbulent de rencontrer des obstacles ou des pentes raides.
La forte, texture inclinée fait 'a' Un réflecteur radar forte, et peut facilement être vu à partir d'un satellite en orbite (brillant sur Photos Magellan).
'A' à laves éclatent généralement à des températures de 1000 à 1100 ° C.
Pahoehoe
Pahoehoe ( / p ə h oʊ . Je h oʊ . Je /; à partir de Hawaiian [Paːhowehowe], qui signifie «lisse, lave ininterrompue"), pahoehoe également orthographié, est lave basaltique qui a une surface lisse, houleuse, vallonné, ou filant. Ces caractéristiques de surface sont dus à la circulation des lave très fluide sous une croûte de surface de congélation. Le mot hawaïen a été présenté comme un terme technique en géologie par Clarence Dutton.
Un flux de Pahoehoe avance typiquement comme une série de petits lobes et les orteils qui se brisent continuellement à partir d'une croûte refroidie. Il forme également tubes de lave où la perte de chaleur minimale entretient faible viscosité. La texture de surface de flux de Pahoehoe varie considérablement, affichant toutes sortes de formes bizarres souvent appelés lave sculpture. Avec l'augmentation de la distance de la source, les flux de Pahoehoe peuvent changer en «a» circule un en réponse à la perte de chaleur et par conséquent augmentation de la viscosité. laves Pahoehoe ont typiquement une température de 1100 à 1200 ° C.
La texture arrondie rend Pahoehoe un réflecteur radar pauvres, et il est difficile de voir à partir d'un satellite en orbite (foncé sur l'image Magellan).
Bloquer les flux de lave
Bloquer les flux de lave sont typiques des laves andésitiques de stratovolcans. Ils se comportent d'une manière similaire à'a'ā flux mais leur nature visqueuse provoque plus la surface à recouvrir en fragments anguleux à côtés lisses (blocs) du lave solidifiée au lieu de clinkers. Comme dans les flux'a'ā, l'intérieur de l'écoulement en fusion, qui est maintenue isolée par la surface polyédrique solidifié, a priorité sur les décombres qui tombe du front d'écoulement. Ils se déplacent aussi beaucoup plus lentement descente et sont plus épais en profondeur que'a'ā flux.
Dômes et Coulées
Lava Dômes et coulées sont associées à des coulées de lave felsiques allant de dacite de rhyolite. La nature très visqueuse de ces lave les amener à se écoulent pas loin de l'évent, provoquant la lave pour former un dôme de lave à l'évent. Quand un dôme formes sur une surface inclinée de son peuvent circuler dans de courtes flux épaisses appelées coulées (flux de dôme). Ces flux se déplacent souvent à quelques kilomètres de l'évent.
Laves en coussins
Oreiller lave est la structure de lave typiquement formé lorsque la lave émerge d'une évent volcanique sous-marine ou volcan sous-glaciaire ou une coulée de lave pénètre dans l'océan. Cependant, laves en coussins peut également former lorsque la lave est éclaté sous épaisses couches de glaces. La lave visqueuse gagne une croûte solide au contact de l'eau, et ce fissures de la croûte et suinte grandes taches supplémentaires ou «coussins» comme plus de lave émerge de l'écoulement d'avancement. Puisque l'eau couvre la majorité des Terre surface s 'et la plupart des volcans sont situés près ou sous les plans d'eau, laves en coussins est très commun.
reliefs de Lava
Parce qu'il est formé à partir de la roche fondue visqueuse, des coulées de lave et des éruptions créent formations distinctes, les reliefs et les caractéristiques topographiques du macroscopique au microscopique.
Volcans
Les volcans sont les reliefs primaires construites par des éruptions répétées de lave et de cendres dans le temps. Ils varient en forme à partir de volcans boucliers, avec de larges pentes peu profondes formées des éruptions effusives principalement de coulées de lave basaltique relativement fluides, à forte face stratovolcans (également connu sous le nom volcans composites) faites de couches de cendres et de lave plus visqueux alternance flux typique de laves intermédiaires et felsiques.
Un caldeira, qui est un grand cratère d'affaissement, peut se former dans un stratovolcan, si la chambre de magma est partiellement ou totalement vidé par de grandes éruptions explosives; le cône de sommet ne est plus lui-même soutient et donc se effondre sur lui-même par la suite. Ces caractéristiques peuvent inclure des lacs de cratères volcaniques et les dômes de lave après l'événement. Cependant, caldeiras peuvent également former par des moyens non explosifs tels que l'affaissement progressif magma. Ce est typique de nombreux volcans boucliers.
Cinder et projections cônes
Les cônes de scories et des cônes de projections sont caractéristiques à petite échelle formées par l'accumulation de lave autour d'un petit évent sur un édifice volcanique. Les cônes de scories sont formés à partir tephra ou cendres et tuf qui se jette d'un évent d'explosion. Cônes projections sont formées par l'accumulation de scories et de cendres éjectées sous une forme plus liquide fondu volcanique.
Kipukas
Autre Hawaiian terme anglais dérivé du Langue hawaïenne, un Kipuka désigne une zone élevée comme une colline, crête ou vieux dôme de lave à l'intérieur ou aval d'une zone de volcanisme actif. Nouvelles coulées de lave couvriront la terre environnante, isoler le Kipuka de sorte qu'il apparaît comme une île (habituellement) de forêts dans une coulée de lave stérile.
dômes de lave
dômes de lave sont formées par l'extrusion de magma visqueux felsique. Ils peuvent former des protubérances arrondies éminents, comme à Valles Caldera. Comme un volcan de lave expulse silicique, il peut former un dôme de l'inflation, la constitution progressive d'une grande structure, en forme de coussin qui fissures, fissures, et peut libérer morceaux refroidis de roche et de décombres. Les marges supérieures et latérales d'un dôme de lave gonfler ont tendance à être couvert de fragments de roche, brèche et de cendres.
Des exemples de lave des éruptions dôme comprennent la Coupole Novarupta et dômes de lave successives de Mont St Helens .
tubes de lave
tubes de lave sont formés quand un écoulement de fluide relativement lave refroidit sur la surface supérieure suffisamment pour former une croûte. Sous cette croûte, qui est faite de roche est un excellent isolant, la lave peut continuer à se écouler à l'état liquide. Lorsque cet écoulement se produit sur une période de temps prolongée du conduit de lave peut former une ouverture ou lave le tube en forme de tunnel, ce qui peut mener roche fondue nombreux kilomètres de l'évent sans refroidissement notable. Souvent, ces tubes de lave se écoulent une fois la fourniture de lave fraîche a cessé, laissant une longueur considérable de tunnel ouvert au sein de la coulée de lave.
tubes de lave sont connus par les éruptions de jour modernes de Kilauea, et les tubes de lave importants, vastes et ouvertes de l'âge tertiaire sont connus à partir du Nord Queensland, Australie , certains se étendant sur 15 km.
cascades et fontaines de lave
Les éruptions de lave sont parfois assisté par des particularités qui donnent de leur grandeur beaucoup plus. Les instances ont eu lieu dans lequel le courant fondu a plongé plus d'un précipice d'une immense hauteur, de façon à produire une cascade éclatante dépassant (en largeur et en descente perpendiculaire) les célèbres chutes du Niagara . Dans d'autres cas, la lave, au lieu d'à la fois écoulant vers le bas les flancs de la montagne, a été la première jetés en l'air comme un Fontaine de lave jusqu'à plusieurs centaines de mètres de hauteur (voir cône volcanique).
lacs de lave
Rarement, un cône volcanique peut combler avec de la lave mais pas éclater. Lava qui piscines dans la caldeira est connu comme un lac de lave. lacs de lave ne persistent habituellement pas pour longtemps, soit le drainage de nouveau dans la chambre magmatique fois que la pression est soulagée (généralement par une purge de gaz à travers la caldeira), ou en drainant via éruption de coulées de lave ou explosion pyroclastique.
Il ya seulement quelques sites dans le monde où existent lacs permanents de lave. Ceux-ci comprennent:
- Mont Erebus, Antarctique
- Pu'u 'O'o et Halema'uma'u cratère Kilauea volcan, Hawai 'i
- Erta Ale, Ethiopie
- Nyiragongo , République démocratique du Congo
- Ambrym, Vanuatu .
Delta de lave
deltas de lave forment là où les flux sous-aériennes de lave pénètrent dans des eaux stagnantes. La lave se refroidit et se décompose comme il rencontre l'eau, avec les fragments résultant de remplissage dans la topographie des fonds marins tels que le flux sous-aérienne peut se déplacer plus au large. deltas de lave sont généralement associés à grande échelle, de type effusif volcanisme basaltique.
Laves Insolite
Certaines laves de composition inhabituelle ont éclaté sur la surface de la Terre. Ceux-ci comprennent:
- Carbonatite et laves natrocarbonatite sont connus à partir Ol Doinyo Lengai volcan en Tanzanie , qui est le seul exemple d'un volcan actif de carbonatite.
- Cuivre sulfure portant laves ont été reconnus à partir du Chili et la Bolivie .
- Fer laves d'oxyde sont pensés pour être la source de la le minerai de fer au Kiruna, en Suède , a éclaté dans la Protérozoïque, et au Chili associée à des roches ignées fortement alcalines
- Olivine laves néphélinite sont censés provenir de beaucoup plus profond dans le manteau de la Terre que les autres laves.
Le terme «lave» peut également être utilisé pour désigner fondus "mélanges de glace» dans éruptions sur la glace satellites du système solaire de géantes gazeuses . Voir cryovolcanism.
Risques
Les coulées de lave sont extrêmement destructeur pour la propriété sur leur chemin. Cependant, les victimes sont rares depuis flux sont généralement assez lente pour les gens de se échapper, mais cela dépend de la viscosité de la lave. Néanmoins les blessures et les décès ont eu lieu, soit parce que les gens avaient leur voie d'évacuation coupée, parce qu'ils ont eu trop près à l'écoulement ou, plus rarement, si le front de coulée de lave se déplace trop rapidement. Ce qui se est passé notamment lors de l'éruption du Nyiragongo au Zaïre (aujourd'hui République démocratique du Congo ). Dans la nuit du 10 Janvier 1977, un mur de cratère a été violée et un lac de lave fluide évacuée en moins d'une heure. Le flux résultant dévalé les pentes raides jusqu'à 100 kilomètres par heure, et submergé plusieurs villages tandis que les résidents dormaient. À la suite de cette catastrophe, la montagne a été désigné Volcan de la Décennie en 1991.
Les décès attribués aux volcans ont souvent une cause différente, par exemple éjectas volcanique, coulée pyroclastique d'un dôme de lave se effondrer, lahars, gaz toxiques qui voyagent avant de lave, ou explosions causés lorsque le débit entre en contact avec de l'eau. Une zone particulièrement dangereuse est appelé lave banc. Ce très jeune sol sera généralement briser-off et tomber dans la mer.
Domaines de coulées de lave récentes continuent de représenter un risque longtemps après la lave se est refroidie. Où les jeunes ont créé des flux de nouvelles terres, la terre est plus instable et peut se briser-off dans la mer. Les flux ont souvent des fissures profondes, et toute chute contre lave fraîche est similaire à tomber contre le verre brisé. Bottes de randonnée robustes, des pantalons longs et des gants sont recommandés lors du franchissement des coulées de lave. Une attention particulière doit être prise lors de chaque entrée un cas isolé kipuka coupée par une coulée de lave. La faune, en particulier les sangliers, peut être emprisonné et concentré dans un kipuka. Les chances de rencontrer des sangliers dans une kipuka hawaïenne est particulièrement élevé. Faire beaucoup de bruit est recommandée et reculez lentement si l'on tient sol.
Villes détruites par des coulées de lave
- Kalapana, Hawai 'i détruit par l'éruption du volcan Kilauea en 1990. (abandonné)
- Koae et Kapoho, Hawai 'i ont tous deux été détruit par l'éruption du même Kilauea en Janvier, 1960. (abandonné)
- Keawaiki, Hawai 'i 1859 (abandonné)
- San Sebastiano al Vesuvio, Italie Détruit en 1944 par l'éruption la plus récente du Vésuve pendant l'occupation des Alliés du sud de l'Italie . (Reconstruit)
- Cagsawa, Philippines enterré par la lave jaillit de Volcan Mayon en 1814.
- Le Villages Nisga'a Lax Ksiluux et Wii Lax K'abit dans le nord-ouest Colombie-Britannique, le Canada a été détruite par des coulées de lave épais pendant l'éruption du Cône Tseax dans les années 1700.
Villes endommagées par les coulées de lave
- Catane, Italie, lors de l'éruption Etna en 1669 (reconstruit)
- Goma, République démocratique du Congo , dans l'éruption du Nyiragongo en 2002
- Heimaey, Islande, dans le 1973 Éruption Eldfell (reconstruit)
- Royal Gardens, Hawai 'i, par l'éruption du Kilauea en 1986-87 (abandonné)
- Paricutín (village après quoi le volcan a été nommé) et San Juan Parangaricutiro, Mexique, par Paricutín 1943-1952.
- Sale'aula, Samoa, par des éruptions de Mt Matavanu entre 1905 et 1911.
Villes détruites par tephra
Tephra est cendres volcaniques, lapilli, bombes volcaniques ou blocs volcaniques.
- Pompéi , Italie lors de l'éruption du Vésuve en 79 après JC
- Herculanum, Italie lors de l'éruption du Vésuve en 79 après JC
- Sumbawa, Indonésie à l'éruption du Mont Tambora en 1815 AD
- Cerén, El Salvador dans l'éruption du Ilopango entre 410 et 535 AD
- Plymouth, Montserrat, en 1995. Plymouth était la capitale et le seul port d'entrée pour Montserrat et a dû être complètement abandonné, avec plus de la moitié de l'île. Ce est encore le de jure capital.
