Párna láva

Párnaláva ( gömb alakú , ellipszoid , gömb alakú láva , párnaláva ) [1] [2] [3] [4]  — párna alakú testek formájában megszilárdult láva . Víz alatti és szubglaciális [5] [6] kitörések során keletkezik (általában alacsony kifolyási sebesség mellett) [7] [8] [9] . Valószínűleg a legelterjedtebb megszilárdult lávatípus a Földön [10] [11] [12] [5] .

A "párnák" mérete, alakja és szerkezete igen változatos [11] [13] . Hasonlíthatnak amőbákra, cipókra, cipókra, léggömbökre, matracokra, labdákra, sík-domború lencsékre [8] [9] [14] , és általában hidakkal vannak összekötve, láncokat és kupacokat alkotva [9] [1] . A "párnák" mérete általában több tíz centimétertől több méterig terjed [13] [15] [2] [16] . A párnaláva jellegzetessége a barázdákkal borított sötét üvegszerű kéreg, amely sugárirányú repedések mentén hasad, és hajlamos meredek lejtésű kupacok kialakulására [14] [13] [16] [17] .

Oktatás

Megjelenés

A párnaláva sajátos formája a víz alatti megszilárdulásának a következménye. Először is, a vízben a gravitációt részben kompenzálja az Arkhimédész-erő , és nem lapítja el annyira a lávaáramlást [5] . Másodszor, a vízben ez a patak gyorsan lehűl, és kemény kéreggel borítja, ami megakadályozza, hogy más patakokkal egyesüljön. A láva nyomása hamar áttörhet ezen a kérgen, majd a repedésből egy új „párna” préselődik ki, amelyet olykor csak egy keskeny nyak köt össze a szülővel. Így jelenhetnek meg a „párnák” elágazó és összefonódó láncai [12] [7] [15] [18] [9] .

A "párnák" kialakulását elősegíti a láva kiömlésének kis sebessége, közepesen [19] magas viszkozitása, valamint a terep alacsony lejtése [9] [13] . Más körülmények között a láva folyamatos fedők vagy karéjos áramlások formájában szilárdul meg [16] [13] . A kiöntési sebesség növekedésével, a felület lejtésével, valamint a viszkozitás csökkenésével a "párnákat" laposabb formák váltják fel [16] [13] [9] . A viszkozitás növekedése és egyes adatok szerint [13] [6] [20] a kiömlés sebessége hozzájárul a közönséges „párnák” „megapárnákkal” vagy folyamatos lávatömegekkel [11] való helyettesítéséhez. . Mindezek a formák megjelenhetnek ugyanazon kitörés során: a lávaforrástól való távolsággal (oldalra vagy felfelé) a szilárd tömegeket rendszerint "mega-párnák" váltják fel, majd - közönséges "párnák" [13] ] [11] [14] .

Növekedés

Egy új "párna" néhány másodperc alatt kinőhet, de néha a nagy példányok órákig vagy akár napokig is tovább nőnek [11] . A növekedés addig lehetséges, amíg a „párna” külső rétege nem válik túl erőssé. A legkisebb példányoknak még a kemény kéreg megjelenése előtt is van idejük növekedni, a nagyok pedig megrepedése miatt. Ugyanakkor a gyorsan kifelé kiálló láva (nagyságrenddel gyorsabban, mint a levegőben [12] ) lehűl, és a repedés széléig (az egyikhez vagy mindkettőhöz) nő [11] [13] [20] . De a láva nyomása szétnyomja ezeket a széleket, és akár néhány percig is aktívan tudja tartani a repedést. Ugyanakkor a szélessége megközelítőleg állandó marad: a tágulást egy új kéreg növekedése kompenzálja. A Hawaii-szigetek közelében végzett mérések szerint a „párna” kéreg 0,05-20 cm/s sebességgel tud eltávolodni egymástól, és az aktív repedések szélessége általában 0,2-20 cm tartományba esik [12] .

A vízbe ömlő láva felületén azonnal kialakul egy meglehetősen erős kihűlt réteg, ami egy rugalmas „bőr” benyomását kelti, ami megakadályozza a láva szétterülését. Amíg a láva nyomása elég nagy, addig ez a héj egyenletesen megfeszül, és később kemény kéreggé alakul [21] [20] .

A kitörő láva nagyon magas hőmérséklete miatt vízgőz film borítja be, ami nagymértékben lassítja a lehűlést ( Leidenfrost-effektus ). Egyes jelentések szerint ebben az esetben a víz behatol a láva felszíni rétegébe, és jelentősen csökkenti annak viszkozitását [22] .

Összecsukás

Néha a növekvő "párnák" erősen összezsugorodnak, és térfogatuk 10-40%-kal csökken [17] . Ezt követően a növekedés folytatódik, és ez többször is megismételhető 5 másodperces nagyságrendű időközönként [12] . Ezek a "betörések" hirtelen nyomáslökéseket okoznak, amelyek akár 3 méteres távolságból is fájdalmasak lehetnek a búvároknak [12] . Ugyanakkor a „párna” kéreg részben megsemmisül, és a törmelék egy része elrepül, egy része pedig valószínűleg a láva felszíne alá süllyed. Az egyik változat szerint ez magyarázza azt a tényt, hogy a „párnák” kérge néhol többrétegű [17] .

Ennek a jelenségnek az oka a gázok (különösen a vízgőz) felszabadulása a lávából, amelyek buborékokat képeznek benne. Ahogy a gőz lehűl, lecsapódik, és a nyomás a buborékokban csökken. Ezenkívül a "párnán" belüli nyomás csökkenhet a láva szomszédos példányokba való kiáramlása miatt. Ha a belső nyomás túl alacsony lesz, a külső nyomás megtöri a "párna" falát. Az összeomlás jellemző a kis mélységben kialakult nagy példányokra ( 1-2 km -ig ; mélyebben a nagy nyomás miatt gázbuborékok szinte nem képződnek) [17] [12] . Leggyakrabban az újonnan kialakult „párnák” összeomlanak - néhány másodperces korukkal és 2-5 mm -es kéregvastagsággal [12] . A vékonyabb héj túl könnyen és észrevehetetlenül törik, a vastagabb pedig általában egyáltalán nem [12] .

Fektetés

A „párnák” kiválhatnak más „párnákról”, valamint a folyamatos lávatömegről, és gyakran egy vagy több új „párnát” eredményezhetnek [19] . Elég szorosan elférnek: néha a térfogatnak csak néhány százaléka marad a réseken [9] . A „párnák” nem hajlamosak egyenletes réteggel fedni az alját: egymásra nőve sok, több méter magas kupacot alkotnak [9] , és gyakran több tíz méter magas meredek dombokat vagy gerinceket. A nagy tengerhegyek összetételében vannak "párnák" [7] [13] [14] .

Az óceánok fenekén gyakran 5-20 m magas „párnák” kúpos halmok  – „széna” ( angol  haystacks ) találhatók. Az ilyen dombok és gerincek láncokba rendeződnek, talán azért, mert az őket tápláló láva hosszú repedéseken keresztül folyik [13] . Néha a "párna" halom magassága eléri a 100-200 m -t . Ezeket a "párnavulkánoknak" ( angolul  pillow volcanoes ) ismert dombokat mind az óceánban (a Közép-Atlanti-hátság tengelyén ), mind a kontinenseken (az ott megemelkedett óceáni kéreg töredékei  - ofiolitok összetételében ) megtalálták. [13] . A tengerhegyek összetételében lévő "párna" rétegek vastagsága is eléri a kétszáz métert [14] .

Ezenkívül a párnaláva egy másik típusú kupac része. Ezek "párnák" és töredékeik halmozódásai, amelyek a kitörések oldalára terjednek, és egy meredek lejtő előtt letörnek. Az ilyen képződmények felső rétegeiben láva folyik; elülső szélén lefolyik és függő "párnákat" képez [13] .

A megszilárdult láva rétegei részben vagy egészben "párnákból" állhatnak. A párnaleválasztású rétegek folyamatos huzatokba és azokkal tarkítva, valamint hialoklasztit lerakódásokkal átjuthatnak [21] [19] .

Ha a "párnák" meredek lejtőn képződnek, akkor elszakadhatnak egymástól, legurulhatnak, útközben elveszítve a kérget, és ott felhalmozódhatnak a töredékeivel keveredve [23] .

Pusztítás

A párnaláva meglehetősen törékeny, mert ha gyorsan lehűl, sok repedés keletkezik benne [13] . Kérge még a keményedés során is részben elpusztul, töredékei hialoklasztit lerakódásokat képeznek . A vulkán lejtőjén legördülő "párnák" nagy részben vagy akár teljesen töredékekké válhatnak; e töredékek rétegei helyenként elérik a sok méter vastagságot [23] .

Bár a "párnák" koncentrikus rétegekből állnak [24] [1] , általában nem rétegekre, hanem sugárirányban irányított prizmákra vagy piramisokra [13] [5] bomlanak . Ennek oka a hűtés során fellépő repedések sugárirányú iránya [13] [5] . A nagy példányok hosszú , körülbelül 10 cm vastag poliéderes oszlopokká bomlhatnak fel, és a középpontból kifelé sugároznak [11] [25] [21] . Ennek oka a lassú hűtés, amely szabályos repedésmintát eredményez. Ám a "párnák" felülete és központi zónája ugyanakkor nem szabályos oszlopokra, hanem szabálytalan alakú darabokra vagy koncentrikus rétegekre hasad [25] [11] . A koncentrikus repedések mentén néha más "párnák" is feltörnek, beleértve a "mellékpárnákat". Ez a koncentrikus rétegekben összegyűlt számos gázbuboréknak köszönhető. Az ilyen rétegek gyenge pontok [11] .

Előfordul, hogy a még meg nem szilárdult „párna” fala belülről eltörik - a láva átnyomja és kifolyik, üres kérget hagyva. Ha ez egy sziklán elhelyezkedő „párnával” történik, a folyó láva vékony, akár több méter hosszú függőzsinórokat is képezhet [13] .

Frissen megszilárdult nagy „párna” megrepedésekor „álpárnák” keletkezhetnek (lásd alább ) [11] .

Épület

Méret és forma

A tipikus "párnák" mérete 0,5-1 m ; több tíz centimétertől több méterig terjedő méretű példányok vannak [13] [15] [2] [16] . A nagyobb testek - "mega-párnák" - a közönséges "párnák" és az összefüggő huzatok  határán fekszenek [11] . Néha még a 150 méteres vagy annál nagyobb testeket is „megapárnáknak” nevezik [25] . A "párnák" mérettartományának alsó részét 5-15 cm méretű testek foglalják el , amelyek gyakran kiválnak a tipikus "párnákról", és sima felületükben különböznek azoktól [13] .

A "párnák" lekerekített vagy hosszúkás alakúak [13] : szélességük valamivel nagyobb, mint a magasság, a hossza pedig lényegesen nagyobb lehet, mint a szélesség [19] . A "párnák" felső oldala domború, az alsó oldala pedig az alsó egyenetlenségek alakját tükrözi (beleértve a többi "párnát" is), és eltérő [15] [8] [20] . A "párnák" alakját leírva cipókkal, cipókkal, léggömbökkel, matracokkal, labdákkal, amőbákkal és síkdomború lencsékkel hasonlítják össze [8] [9] [21] . A kupacok kibúvóin tényleges párnákhoz hasonlítanak [14] . Minél kisebbek, annál közelebb áll az alakjuk a labdához [2] [11] . A párnaláva, a lávatakarók és a karéjos láva között vannak köztes változatok (ezek a formák folyamatos sorozatot alkotnak) [26] .

A „párna” minél nagyobb, minél nagyobb a viszkozitása [6] [11] [19] , és egyes adatok szerint [6] [20] , annál nagyobb a lávakiömlés sebessége. De ezeknek a paramétereknek túl nagy vagy kicsi értékei esetén a "párnák" egyáltalán nem jönnek létre [9] [11] . Morfológiájukat a fenék lejtése is befolyásolja: meredek lejtőkön a növekvő "párnák" lenyúlnak és elágaznak. Átlagos méretük ott kisebb a szokásosnál, mivel gyakran elszakadnak a lávaforrástól és megállnak a növekedésben. A vízszintes felületet lekerekítettebb és nagyobb példányok jellemzik [16] [20] [27] .

Általában a "párnákat" többé-kevésbé vastag jumperek kötik össze, láncokat és kupacokat képezve [9] [1] . A magányos példányok ritkák (kivéve, ha meredek lejtőn alakulnak ki, ahol a gravitáció hatására elszakadhatnak másoktól) [16] . Az új "párnák" minden oldalról, még felülről is rügyeznek a régiekről [12] . A "párnákon" gyakran mini"párnák" nőnek - 5-15 cm méretű , sima felületű kinövések. Körülvehetik a "párnát" az oldalakon, vagy akár a felületének nagy részét is lefedhetik [13] .

Felületi dombormű

Általában a "párnákat" számos párhuzamos horony borítja. Némelyikük a „párnák” lánca mentén húzódik, néhányuk pedig keresztben. Néha mindkettő jelen van, és a "párnát" egy téglalap alakú rács borítja. A szomszédos hornyok közötti távolság általában 0,5-10 cm , mélységük pedig körülbelül ötször kisebb. Ezek a barázdák több okból is megjelennek, és nemcsak irányukban, hanem alakjukban is nagymértékben különböznek [12] .

A "párnák" láncolatán kifeszített barázdák (legalábbis néhány [12] ) nyomok, amelyeket a gyermek "párnán" nyomnak ki a szülőben lévő törés egyenetlen szélei [7] [11] . Az ilyen hornyok merőlegesek a törés szélére. Ezen túlmenően, amikor egy új felület nő, nyomok jelennek meg rajta, amelyek párhuzamosak a szélével. Különösen az egyenetlen növekedés miatt keletkeznek. Ha a kéreg repedéseinek mindkét oldalán növekedés következik be, az ilyen nyomok mindkét oldalon szimmetrikusan helyezkednek el. A bennük gazdag „párna” felülete egy mosdódeszkához hasonlít [12] . A repedés gyors ( 5 cm/s nagyságrendű) nyitásánál főleg a peremére merőleges, lassúnál ( 0,2 cm/s nagyságrendű) barázdák keletkeznek párhuzamosan. Átlagsebességnél mindkettő megjelenik [12] [11] .

A kisméretű ( 5-15 cm -es ) "párnák" felülete sima. Ez a nagyon gyors képződésük következménye: a folyamat még a kéreg megszilárdulása előtt eléri a maximális méretét, és egyenletesen megy végbe a nyújtás [20] . Lehetséges, hogy a felület simításához az olvadék felületi feszültsége is hozzájárul [13] .

Többrétegű kéreg

Néha a "párnák" törésekor a kéreg darabjai láthatóak, mélyen elmerülve. Párhuzamosak a „párna” felülettel, és a felettük lévő külső kéreg mindig sérült (bár a törés kisebb lehet, mint a víz alá süllyesztett töredék). Több ilyen kéregréteg lehet egymás alatt. Általában nem több, mint 2-4 , de 13-at figyeltek meg [17] . A rétegezés nem a teljes kérget, hanem csak az egyes területeket fedi le [17] [11] . A bemerített darab mérete meghaladhatja a métert (több méteres „párnában”) [17] Még a nagyon vastag kéreg is lehet többrétegű ( 9-12 cm -es egyrétegvastagsággal ); ilyen esetekben legfeljebb 5 réteget figyeltek meg [11] .

Ez a tulajdonság általában a nagy "párnákban" található [17] [11] . Egyes jelentések szerint inkább a sekély mélységben ( 1-2 km -ig ) képződött példányokra jellemző [17] , bár 2,5-3 km -es mélységben is előfordul [11] . A többrétegű kéreg vizsgálatát bonyolítja, hogy általában csak különálló kétdimenziós töréseken figyelhető meg. Külsejét különféleképpen magyarázzák; lehetséges, hogy a különböző esetekben különböző okok vannak [17] [11] [20] .

Az egyik változat szerint a kéreg töredékei mélyen a "párnába" esnek, amikor összeomlik (ami a megfigyelésekből [12] ismeretes , többször is előfordulhat). Ebben az esetben a kéreg egyik széle elmozdulhat a másikon. Ez a hipotézis megmagyarázza, hogy a többrétegű kéreg inkább a sekélyen kitört lávára jellemző - a számítások szerint 1-2 km -nél mélyebben a "párnák" nem eshetnek össze (bár ez az érték erősen függ a láva oldott gáztartalmától). ) [17] . Egy másik változat szerint ezek a töredékek már a „párnán” belül keletkeznek, és nem kerülnek oda a felszínről. Amikor a külső kéreg a láva nyomása miatt megreped, víz lép be, ami lehűti a lávát és új kérget hoz létre. Mivel ez többször is megtörténhet, ez a verzió is könnyen megmagyaráz sok réteget [11] . A harmadik hipotézis szerint egyes esetekben a többrétegűség oka a „párna” többszöri kiürítése és lávával való újratöltése lehet [17] .

Üregek

Általában a "párnák" tömörek [7] , de gyakran találnak üreges példányokat is. Az üreg lehet egészen kicsi (akkor a „párna” felső részében fekszik [9] ), vagy elfoglalhatja szinte teljes térfogatát [13] . Az üreges "párnák" falának vastagsága általában 1-15 cm [17] . Az üregek alja általában lapos [9] ; néha redőkre gyűrődik [13] [11] . A „párnában” több üreg is lehet, amelyeket vízszintes válaszfalak választanak el [9] . A válaszfalak felső oldalát az alsó oldaltól eltérően általában üveg borítja . Az üregekben megszilárdult láva "füzérei" vannak, amelyek akkor jelennek meg, amikor viszkózus olvadék csöpög le a mennyezetről [13] [27] . A fosszilis "párnák" üregei különféle ásványokkal tölthetők meg [28] .

A párnák üregei hasonlóak a lávacsövekhez : a gravitáció hatására lefolyó láva hagyja el őket a gyermekpárnába, amikor az anyától származó lávafolyás már kiszáradt [12] [17] . Az üreg alja még azelőtt megszilárdulhat, hogy az összes láva kifolyna a "párnából". Ha víz kerül az üregbe, az alja olyan gyorsan megszilárdul, hogy a teteje üveges lesz. A következő alkalommal, amikor a lávaszint csökken, egy új üreg jelenik meg alulról, és a folyamat megismétlődik. Ez egy egész halom üreget képezhet [9] [13] .

Buborékok

Általában a "párnák" különböző méretű és formájú gázbuborékokat tartalmaznak (a képződés körülményeitől függően) [6] . A buborékok által elfoglalt térfogat nagymértékben különbözik a kitörés mélységétől (vagyis a megszilárdulás alatti nyomástól) és a láva összetételétől függően: néha szinte hiányoznak, néha pedig a térfogat több tíz százalékát foglalják el [17] [ 27] . Általában a buborékokat egy "párnában" gyűjtik össze koncentrikus rétegekben [13] [29] , amelyek mentén a "párna" később széthasad [11] . A nagy üregekhez hasonlóan a hólyagok is megtelhetnek különféle ásványi anyagokkal, és mandulákká alakulhatnak [8] [9] [30] .

A "párnákban" gyakran vannak buborékok sugárirányban megnyúlt pálcikák formájában, amelyek vastagsága legfeljebb egy centiméter, és legfeljebb 10, néha pedig 15 cm hosszúak [17] . A mintegy 20 cm vastag külső rétegben [17] képződnek  , hol a „párna” teljes felülete alatt, hol csak az alsó részén [11] . A buborékok két okból nyúlhatnak meg - az emelkedés és a megszilárdulási front általi tolás miatt. Az első esetben a „párna” alsó részén nagy buborékok jelennek meg, alulról felfelé megnyúlva, a második esetben a „párna” minden oldalán kisebb buborékok jelennek meg, kívülről befelé megnyúlva [11] . Ha a láva gyorsan átfolyik a "párnán", akkor hosszú buborékok nem képződhetnek, így jelenlétük azt jelzi, hogy a láva nagyjából vízszintes felületen megszilárdult [6] [11] .

Kristályszerkezet

A "párnákat" üveges vagy üveges kéreg borítja [24] [2] , belül pedig kristályos kőzetből állnak, és a kristályok mérete a középpont felé növekszik [2] [17] . Ez azzal magyarázható, hogy a felület gyorsan lehűl, és az ott lévő kristályoknak nincs idejük növekedni [31] [6] [13] .

Ennek a kéregnek a vastagsága körülbelül 1–2 cm [20] . Sötét [17] (néha fekete [20] ) színe van. A legelterjedtebb - bazalt  - "párnák" kérge kétféle üvegből áll: kívülről befelé a szideromelánt tachilit váltja fel [20] .

Összetétel

A párnaláva nem a különleges kémiai összetétel miatt kapja formáját, hanem a kitörés és a megszilárdulás különleges körülményei miatt. Ezért nem különbözik a kompozíció eredetiségében. Megfelelő körülmények között „párnák” alakulhatnak ki különböző összetételű lávából, más körülmények között pedig ugyanaz a láva más formában szilárdul meg [13] [16] .

A párnaláva általában alapösszetételű ( bazaltos , ritkábban andezites ) [24] [3] [2] [9] [32] , mivel általában ezek a kőzetek törnek ki az óceánok fenekén [13] . Az archaeusban ultramafikus kőzetek „párnái”  , a komatitok is kialakultak (annak ellenére, hogy a komatitos láva kivételesen folyékony). Később ez a kőzet szinte nem tört ki, mivel olvadáspontja nagyon magas, és a Föld köpenye idővel lehűl. A szárazföldön időnként savas összetételű "párnák" vannak - dacitos és riolitos . Az ókorban keletkeztek, amikor a tengerszint magasabb volt, és a kontinensek nagy területeit fedte le. Ilyen "párnákat" nem találtak a modern tengerfenéken (de ismertek a szilárd tömegként megszilárdult savas lávák) [13] .

A láva összetétele jelentősen befolyásolja annak viszkozitását, és ennek eredményeként a „párnák” alakját és méretét. A savas összetételű (nagy viszkozitású) láva hajlamos lekerekítettebb "párnákat" képezni, és ezek nagyobbak lehetnek. A nagyon savas láva nem tipikus "párnákat", hanem több tíz méteres karéjos testeket képez [19] .

A "párnák" közötti réseket általában hialoklasztittal töltik ki  – az üvegkéreg töredékei, amelyek akkor keletkeznek, amikor a láva élesen lehűl [5] [6] [23] [8] . Előfordulhat jáspermoid [8] (beleértve a kalcedont is ) [2] , valamint mészkő , iszapkő és egyéb üledékes kőzetek [2] [9] [20] [32] [28] . Az ókori párnák repedéseit gyakran másodlagos ásványokkal [11] [20] töltik ki, mint például kalcit , klorit , prehnit és pumpellit [20] . Ez vonatkozik a láva kiáramlása során keletkezett üregekre, valamint a gázbuborékokra is. Különösen zeolitokkal [28] és opálokkal [30] találkozhatunk ott .

Prevalencia

A párnaláva mind az óceánokban, mind a kontinentális víztározókban képződik, sőt a jéggel borított vulkánok tetején is [6] (például 10 000 évvel ezelőtt a hawaii Mauna Kea vulkán tetején alakult ki ilyen láva ) [5] . Nemcsak közvetlenül a vízbe (vagy a fenéküledékek vastagságába) történő kitöréskor jelenhet meg, hanem a láva partról történő áramlása során is [12] [13] [19] .

A párnás lávák gyakran megtalálhatók bármilyen korú vulkáni tengeralattjáróban [1] [2] [6] . Kialakulásuk a modern kitörések során is megfigyelhető [1] [12] . Úgy tűnik, ez a láva leggyakoribb formája a Földön, mivel főként az óceánközépi gerincek hasadékaiban és víz alatti vulkánokon képződik [ 12 ] [ 5 ] [9] [13] . A tektonikus folyamatoknak köszönhetően az óceánban kitört párnaláva ofiolit komplexek  részeként a kontinensekre is kikerülhet [3] [33] .

A víz alatti kitörések során nemcsak „párnák” jelennek meg, hanem folyamatos burkolatok , valamint karéjos lávafolyamok is. A "párnák" uralkodnak az alacsony intenzitású kitörések helyén - különösen az óceánközépi gerinceken , ahol alacsony a terjedési sebesség [16] . Például a Közép-Atlanti-hátságon szinte minden láva megszilárdul ebben a formában [12] . A gyors terülés zónáiban nem a „párnák”, hanem a huzatok érvényesülnek [16] , ami a kiöntés nagy sebességével magyarázható. A gyorsan táguló párnalávagerincekben leginkább nem a hasadék tengelye mentén , hanem több kilométeres távolságban – nyilván azért, mert a fő tevékenységi zónától távol, alacsony intenzitású kiömlések során keletkezik [13] .

Atipikus és hamis párnák

Megapárnák

A "megapillows" ( angolul  megapillows ) több tíz méteres "párnák", amelyek átmeneti formák a közönséges "párnák" és a folyamatos lávatömegek között. A párnás lávakupacok ("párnavulkánok") belsejére jellemzőek. Úgy tűnik, láva folyik át rajtuk, táplálva az ilyen kupacokat [13] .

A „megapárnákban” gyakran prizmatikus vagy oszlopos szétválás figyelhető meg: 10 cm -es vagy annál nagyobb vastagságú poliéderes oszlopokká repednek , amelyek sugárirányban eltérnek egymástól [25] [11] [34] . A földi kiemelkedésekben néha töltések láthatók, amelyek lávát juttattak a megapárnákba [ 34] .

Parapillows

A "parapillows" ( angolul  para-párnák ) kis vastagságukban (néhány centimétertől) különbözik a közönséges "párnáktól". Hossza azonban meghaladhatja az 5 métert. Nyilvánvalóan nem nőnek vastagságuk a láva túl gyors mozgása miatt (ami oka lehet annak alacsony viszkozitása vagy a meredek lejtőn való kiömlés). Egy másik ok lehet a lávaáramlás sebességének hirtelen csökkenése vagy a láva kedvezőtlen lehűlése. A "parapárnák" kialakulhatnak a szokásos "párnákkal" együtt, és néha üregeket is tartalmazhatnak. Kialakulásuk folyamatáról a Kilauea vulkán közelében víz alatt készült megfigyelések [11] [13] .

"Álpárnák"

A megszilárdult lávatömeg olykor különálló, repedésekkel elválasztott testekből áll, amelyek ívelt határaikkal "párnákra" emlékeztetnek, sugárirányban irányított prizmákra repednek, néha pedig üveges felületűek. De nem úgy alakulnak, mint a "párnák" - ez nyilvánvaló abból a tényből, hogy határaik keresztezik a lávarétegeket, és ezért azután jelentek meg, hogy abbahagyta az áramlást. Pszeudo -párnákként ismertek .  Néha az „álpárnák” valódi „párnák” [11] [35] [36] .

Az "álpárnák" akkor jelennek meg, amikor a majdnem megszilárdult láva megreped, és a víz behatol a repedésekbe. Gyorsan lehűti a lávatömbök (a jövőbeni "pszeudopárnák") felületét, ami prizmákká repedéshez, néha pedig üveg megjelenéséhez vezet a felületükön [11] [35] [36] .

Lobuláris láva

Könnyű összetéveszteni a párnás lávát a lobate lávával ( eng.  lobate lava ) – amőbaszerű folyások formájában megszilárdult láva, amely az alja mentén lapított (inkább lapított, mint a "párnák") [13] . Nincs éles határ az ilyen típusú láva között [26] . A karéjos láva közötti fő különbség a barázdák hiánya a felületen: vagy sima, vagy a megszilárdulás során megjelenő repedések hálózata borítja. A belső szerkezet szerint a "lebenyek" nagyon hasonlóak a "párnákhoz", de gyakrabban üregesek. Valószínűleg a héj egyenletes nyúlása miatt nőnek (még azelőtt sikerül megnőniük, hogy megkeményedne, ami a magas töltési sebesség következménye). A fosszilis párnaláva és a karéjos láva megkülönböztetéséhez a kéreg jó megőrzésére és megfigyelhetőségére van szükség, ami korántsem mindig így van [13] .

Pahoehoe

A fosszilis párnás lávákat is nehéz megkülönböztetni a pahoehoe típusú láváktól  , a szárazföldre fagyott patakoktól, jellegzetes hullámokkal, redőkkel és dudorokkal [5] . Különösen mindkettő gyakran tartalmaz üregeket és koncentrikus buborékrétegeket a felső részben [19] . A fő különbség a párnaláva között a hialoklasztit (üveges kéreg töredékeinek lerakódása) jelenléte a „párnák” között [5] . Ezenkívül kevesebb híd van az egyes testek között, és nagyobb térfogatú rések közöttük [32] . A "párnák" lekerekítettebbek, mint a pahoechoe áramlások ( a gravitációt kompenzáló Arkhimédész-erő hatására ), kéregük vastagabb (a gyors lehűlés miatt) és kevesebb gázbuborékot tartalmaz (a víznyomás miatt). A párnás láva a pahoehoe lávával ellentétben főleg sugárirányú repedésekkel hasad [5] .

Kutatás

Bár sok párnaláva található a Földön, tanulmányozása hosszú ideje nagyon lassú, mivel a víz alatt keletkezik (és többnyire található) [12] [11] . Még a "párnák" alakjának és kapcsolatuk jellegének meghatározása is problémát jelentett, mivel főként kétdimenziós halomkibúvásokon voltak megfigyelhetők [11] .

A párnás lávát először a 19. században vették észre [32] [10] . 1897-ben megjelent egy hipotézis a víz alatti eredetéről [22] . 1909-ben a Matavanu ( Szamoa ) vulkánból az óceánba áramló láva megfigyelései megerősítették [37] [29] [38] [32] , és 1914-re szilárdan megszilárdult. Az 1960 -as években kiderült, hogy ez a láva az óceán fenekének nagy részét beborította [10] . Az 1970 -es években a Hawaii-szigetek vizein , ahol a Kilauea vulkán lávája folyik , a "párnák" kialakulását először búvárok filmezték le és tanulmányozták részletesen [39] [11] [12] [22] .

A párnás lávaképződést a laboratóriumban lehet szimulálni. A hideg szacharózoldatba öntött polietilénglikol ugyanolyan formákat ölt, mint a víz alatt megszilárduló láva. A kiöntés sebességétől és a fenék dőlésszögétől függően ezek lehetnek "párnák" vagy különböző formájú huzatok . Az ilyen modellezés lehetővé teszi annak kiderítését, hogy milyen körülmények között jelennek meg a különböző típusú megszilárdult láva [13] [16] .

A párnás lávák tanulmányozása sok információval szolgálhat a terület geológiai történetéről:

A kálium-argon randevúzáshoz a „párnák” és más víz alatti lávák sokkal rosszabbak, mint a földiek. Először is, az üveges kéreg és a nagy külső nyomás miatt az argon nem párolog belőlük teljesen a megszilárdulás során (vagyis a radioizotópos „óra” nem áll vissza nullára, ami a mért kort túlbecsüli). Ez a hatás annál erősebb, minél nagyobb a kitörés mélysége és minél kisebb a távolság a „párna” kéregtől. Másodszor, a tengervízzel való kölcsönhatás miatt megnő a káliumtartalmuk (ami alábecsüli a mért életkort). Ezért az óceáni lávák korát más módszerekkel – paleontológiai (kísérő üledékes kőzetekkel) és magnetosztratigráfiai módszerekkel [42] [43] kell meghatározni .

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Párnaláva // Földtani szótár: 2 kötetben / K. N. Paffengolts et al. - 2. kiadás, javítva. - M .: Nedra, 1978. - T. 1. - S. 383.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Kis hegyi enciklopédia . 3 kötetben = Kis kézi enciklopédia / (ukránul). Szerk. V. S. Beletsky . - Donyeck: Donbass, 2004. - ISBN 966-7804-14-3 .
  3. ↑ 1 2 3 Golyóláva // Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
  4. ↑ Párna-láva // Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Melyek a bazaltos lávafolyamok különböző típusai és hogyan keletkeznek?  (angol) . Vulkán világ . Oregon Állami Egyetem. Letöltve: 2014. október 20. archiválva az eredetiből: 2014. október 29.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Susan Schnur. Párna  Lavas . Walvis Ridge MV1203 Expedition Weekly Report 2 . EarthRef.org (2012. március 9.). Hozzáférés időpontja: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. június 7.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Párna láva  . Pacific Marine Environmental Laboratory. Nemzeti Óceán- és Légköri Hivatal. Hozzáférés dátuma: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. június 7.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Tevelev A. V. 14. előadás. A vulkáni komplexumok szerkezete . Szerkezeti földtan és földmérés . A Moszkvai Állami Egyetem Földtani Kara. Letöltve: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. október 20..
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Morton R. Subaqueous Volcanism  . Kezdőlap - Ron Morton . A Minnesotai Egyetem. Letöltve: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. október 20..
  10. ↑ 1 2 3 Sigurdsson H. A vulkanológia története // Vulkánok enciklopédiája / Haraldur Sigurdsson főszerkesztő. - Akadémiai Kiadó, 1999. - P. 15-37. — 1417 p. — ISBN 9780080547985 .
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 35 11 12 13 14 15 16 17 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 35 36 38 PL 30 31 32 33 36 láva  // Bulletin of  Volcanology. - Springer , 1992. - 1. évf. 54. sz. 6 . - P. 459-474. - doi : 10.1007/BF00301392 . - .
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Moore JG A párnaláva képződési mechanizmusa   // American Scientist. - Sigma Xi, 1975. - 1. évf. 63. sz. 3 . - P. 269-277. — .
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 353 38 29 30 31 32 35 38 38 36 // Vulkánok enciklopédiája / Haraldur Sigurdsson főszerkesztő. - Akadémiai Kiadó, 1999. - P. 361-381. — 1417 p. — ISBN 9780080547985 .
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 Schmidt R., Schmincke H.-U. Seamounts and Island Building // Vulkánok enciklopédiája / Haraldur Sigurdsson főszerkesztő. - Akadémiai Kiadó, 1999. - P. 383-402. — 1417 p. — ISBN 9780080547985 .
  15. ↑ 1 2 3 4 5 Belousov V. V. 1. fejezet: A kőzetek elsődleges előfordulási formái // Strukturális geológia . - 3. - M . : Moszkvai Könyvkiadó. un-ta, 1986. - S. 14-16. — 248 p.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kennish MJ, Lutz RA A lávafolyamok morfológiája és eloszlása ​​az óceán közepén: áttekintés // Earth Science Reviews. - 1998. - 1. évf. 43, 3-4 . — P. 63–90. - doi : 10.1016/S0012-8252(98)00006-3 . - .
  17. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Kawachi Y., Pringle IJ Többhéjú szerkezet párnalávában, mint sekély víz indikátora  // Bulletin of  Volcanology. - Springer , 1988. - Vol. 50, sz. 3 . - P. 161-168. - doi : 10.1007/BF01079680 .
  18. ↑ 1 2 Párnaláva (downlink) . A vulkán veszélyei program fényképes szószedet . Egyesült Államok Geológiai Szolgálata (2009. december 29.). Hozzáférés dátuma: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. június 7. 
  19. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Furnes H., Fridleifsson IB. Kapcsolat néhány sekély vizű lúgos olivin-bazalt- és olivin-toleiit összetételű párna lávájának kémiája és axiális mérete között  (angol)  // Bulletin of Volcanology. - 1978. - 1. évf. 41. sz. 2 . - P. 136-146. - doi : 10.1007/BF02597027 . - .
  20. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Shaker Ardakani AR, Arvin M., Oberhänsli R., Mocek B., Moeinzadeh SH Morphology and Petrogenesis of Pillow Lavas from the Ganj Ophiolitic Kerman  :, Southeanastern Kerman, [ arch. 2014. június 7. ] // Tudományos folyóirat. - Teheráni Egyetem, 2009. - Vol. 20., 2. sz. – P. 139–151. — ISSN 1016-1104 .
  21. ↑ 1 2 3 4 Snyder GL, Fraser GD Pillowed Lavas, I: Intrusive Layered Lava Pods and Pillowed Lavas, Unalaska Island, Alaska . - Washington: US Government Printing Office, 1963. - Vol. 454-B. — P.B1–B23. - (Földtani Felmérés Szakmai Lap). — ISBN 9781288964819 . — OCLC  636627779 .
  22. ↑ 1 2 3 Mills A.A. A párnás lávák és a Leidenfrost-effektus // Journal of the Geological Society of London. - 1984. - 1. évf. 141, 1. sz . - P. 183-186. - doi : 10.1144/gsjgs.141.1.0183 .
  23. ↑ 1 2 3 4 Taziev G. A vulkánokról  / Szerk. Geol.-Min. Tudományok M. G. Leonov . - M  .: Mir, 1987. - S.  73 - 74 .
  24. ↑ 1 2 3 4 Pechersky D. M. Pillow láva // Paleomagnetology, petromagnetology and geology. Szótár-referenciakönyv szomszédok számára a szakterületen . ()
  25. ↑ 1 2 3 4 Hamilton W., Hayes PT típusú metszet az Antarktisz Beacon Homokkőből . - Washington: Egyesült Államok Kormányzati Nyomdahivatala, 1963. - P. C37–C38. - (US Geological Survey szakmai papír 456-A).
  26. ↑ 1 2 Rubin KH, Soule SA, Chadwick Jr. WW, Fornari DJ, Clague DA, Embley RW, Baker ET, Perfit MR, Caress DW, Dziak RP Vulkánkitörések a mélytengerben  // Oceanography. - 2012. - Kt. 25, 1. sz . - P. 142-157. - doi : 10.5670/oceanog.2012.12 . Az eredetiből archiválva: 2014. október 20.
  27. ↑ 1 2 3 4 Wells G., Bryan WB, Pearce TH Comparative Morphology of Ancient and Modern Pillow Lavas  // The  Journal of Geology. - 1979. - 1. évf. 87. sz. 4 . - P. 427-440.
  28. ↑ 1 2 3 4 Keith TEC, Staples LW Zeolites a Siletz River Volcanics eocén bazaltpárna láváiban, Central Coast Range, Oregon  // Clays & Clay Minerals. - 1985. - 1. évf. 33, 2. sz . - P. 135-144. - doi : 10.1346/CCMN.1985.0330208 . - Iránykód . Az eredetiből archiválva: 2014. október 20.
  29. ↑ 1 2 McCallien WJ Some Turkish Pillow Lavas  = Türkiye'de "Pilov Lavlar" // Türkiye jeoloji kurumu bülteni. - 1950. - 1. évf. 2, 2. sz . — P. 1–15. Az eredetiből archiválva: 2014. október 20.
  30. ↑ 1 2 3 Helgason J., van Wagoner NA, Ryall PJC A jég alatti bazaltok paleomágnesességének tanulmányozása, DNy-Izland: összehasonlítás az óceáni kéreggel  // Geophysical Journal International. - 1990. - 1. évf. 103, 1. sz . — P. 13–24. - doi : 10.1111/j.1365-246X.1990.tb01748.x . - Iránykód .
  31. ↑ Pechersky D. M. Kristályosítás // Paleomagnetológia, petrolmagnetológia és geológia. Szótár-referenciakönyv szomszédok számára a szakterületen . ()
  32. ↑ 1 2 3 4 5 6 Snyder GL, Fraser GD Pillowed Lavas, II: A Review of Selected Recent Literature . - Washington: US Government Printing Office, 1963. - Vol. 454 °C. — P. C1–C7. - (Földtani Felmérés Szakmai Lap). — ISBN 9781288964819 . — OCLC  636627779 .
  33. ↑ Siim Sepp. Párna láva  Cipruson . sandatlas.org (2012. április 26.). — fotógaléria párnalávákról Ciprus ófiolitjaiban. Hozzáférés dátuma: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. június 7.
  34. ↑ 1 2 Bartrum JA Párna-Lávák és oszlopos legyezőszerkezetek Muriwaiban, Auckland, Új-Zéland  // The  Journal of Geology. - 1930. - 1. évf. 38. sz. 5 . - P. 447-455. - doi : 10.1086/623740 . - .
  35. ↑ 1 2 Forbes AES, Blake S., McGarvie DW, Tuffen H. Pszeudopárna törésrendszerek lávákban: Betekintés a lávaáramlási repedésekből származó hűtési mechanizmusokba és környezetekbe  (angol)  // Journal of Volcanology and Geothermal Research. — Elsevier , 2012. — 20. évf. 245–246. — P. 68–80. - doi : 10.1016/j.jvolgeores.2012.07.007 . — Iránykód .
  36. ↑ 1 2 Mee K., Tuffen H., Gilbert JS Hóval érintkező vulkáni fáciesek és felhasználásuk a múltbeli kitörési környezet meghatározásában a Nevados de Chillán vulkánnál, Chile  // Bulletin of  Volcanology. - Springer , 2006. - 20. évf. 68. sz. 4 . - P. 363-376. - doi : 10.1007/s00445-005-0017-6 . - Iránykód .
  37. ↑ Anderson T. Vulkáni kráterek és robbanások  //  The Geographical Journal. - 1912. - 1. évf. 39. sz. 2 . - P. 123-129.
  38. ↑ Cole GAJ Rocks and Their Origins . - Cambridge University Press, 2011 (a második (1922-es) kiadás reprintje). - 116-118. o. — 184 p. - ISBN 978-1-107-40192-1 .
  39. ↑ Tepley L., Moore JG (1974) Tűz a tenger alatt: a párnaláva (16 mm-es mozgókép) eredete a YouTube -on
  40. ↑ Borradaile GJ, Poulsen KH A párnaláva tektonikus deformációja // Tectonophysics. - 1981. - 1. évf. 79, 1-2 . - P. T17-T26. - doi : 10.1016/0040-1951(81)90229-8 . - .
  41. ↑ 1 2 Kennett J.P. 4. Kontinentális sodródás és az óceánfenék terjedése: bevezetés a lemeztektonikába // Marine Geology. - M .: Mir, 1987. - T. 1. - S. 121. - 397 p.
  42. ↑ Kennett J.P. 3. Óceáni rétegtan, korreláció és geokronológia // Marine Geology. - M . : Mir, 1987. - T. 1. - S. 75-76. — 397 p.
  43. ↑ Dalrymple GB, Moore JG Argon-40: Excess in Submarine Pillow Bazals from Kilauea Volcano, Hawaii   // Science . - 1968. - 1. évf. 161. sz. 3846 . - P. 1132-1135. - doi : 10.1126/tudomány.161.3846.1132 . - Irodai . — PMID 17812284 .

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák