آتشفشان
مقدمه :
بشر و فعالیتهای آتشفشانی :
کوه های اتشفشانی زمانی که خسارتهای ویرانگری را به دنبال نداشته باشند می توانند برای بشر مفید هم باشند. برای مثال ، زمیینهای با قابلیت باوری زیاد را برای کاشت محصولات و ایجاد مراتع جنگلی. تاکستانها و بوستانها بخشهای وسیعی از نواحی کم شیب کوه آتشفشانی Mount Vesuvius را می پوشاند که بر اثر انفجارههای آذرآوری ناشی از فعالیت آتشفشانی آن،شهرپامپی درسال AD 79 ویران شد. درنواحی مرتفعتر آن، درختان بلوط و شاه بلوط شروع به رشد و نمو کردند. کوههای آتشفشانی چنانچه غیر فعال باشند ، مناظر بدیعی را برای تماشا و گردش بوجود می اورند ،به گونه ای که از آنها به عنوان پارکهای تفریحی استفاده می شود. بسیاری از مردم همه ساله با بازدید از پاک ملی کوههای آتشفشانی هاوایی به تماشای جریانهای گدازه ای ازیک فاصله مناسب می پردازند .
آتشفشان :
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 خورشید ی 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 ماگما ها 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 .
کاربردهای علم آتشفشان شناسی :
1- با کمک علم آتشفشان شناسی می توان تا حدودی از ساختمان و ترکیب داخلی زمین (حداقل پوسته و گوشته فوقانی) اطلاعاتی را کسب نمود .
2- هر چند مواد آتشفشانی که به سطح زمین می رسند، نماینده واقعی قسمت ذوب شده آن نیستند (به دلیل ذوب درصدی، تفریق، آلایش و...) ولی بخشی از انکلا وهای موجود در آنها که قطعاتی از سنگ های ذوب نشده قسمت های ژرف هستند و توسط آتشفشان ها به سطح زمین می رسند، می توانند نماینده قسمت ذوب شده باشند.بررسی این سنگهای بیگانه Olistolite و مواد آتشفشانی ما را در شناخت درون زمین یاری می دهد .
3- امروز استفاده از انرژی ژئوترمال در بسیاری از کشورها مرسوم است و جزء انرژی های ارزان محسوب می شود .
سرزمین های نزدیک به آتشفشان های فعال، نیمه فعال و جوان که به تازگی آرامش یافته اند، دارای منابع انرژی خوبی هستند. این انرژی همچنین بعنوان یک منبع تجدیدپذیر و بدون آلودگی زیست محیطی در واقع یکی از امیدهای بشری است. در کشور ما نیز منابع زمین گرمایی غیرعادی بسیاری وجود دارد که توجه به شناخت و چگونگی استفاده از انرژی آنها راهی است که به تازگی آغاز شده است و با کمی حفاری و ایجاد تاسیسات نسبتا ارزان می توان به منابع انرژی ارزشمندی دست یافت .
4- با عنایت به علم آتشفشان شناسی درباره فعالیت مجدد آتشفشان ها و خطرات احتمالی آنها آگاهی کافی در اختیار مجامع قرار می گیرد .
5- شناخت مسائل وابسته به آتشفشان هاو سنگ های آتشفشانی نظیر تفریق ماگمایی در آشیانه ماگمایی و محلول های گرمابی وابسته، جایگاه سنگ های آتشفشانی و خاستگاه آنها بسیاری از مسائل ژنتیک ی کانی ها را حل می کند زیرا بسیاری از کانسارهای فلزی و غیر فلزی بطور مستقیم یا غیرمستقیم حاصل آتشفشان ها هستند .
6- یک کوه آتشفشان دارای مراحل تولد، کودکی – جوانی (فعال)، پیری و مرگ (غیرفعال – نیمه فعال) است که می تواند با ایجاد کانسارها و منابع انرژی و با فعالیت های انفجاری، ساختار اقتصادی و اجتماعی یک کشور را تحت الشعاع قرار دهد. فعالیت آتشفشانی در عصر حاضر مانند زلزله در گروه بالایای طبیعی و ناگهانی محسوب می شود .
بهترین راه برای مقابله با چنین پدیده های طبیعی شناخت هر چه بیشتر آنها می باشد.
ساختمان آتشفشان :
دودکش آتشفشانی مجرایی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی از درون زمین به سطح آن راه می یابند.
دهانه آتشفشان : پایانه بالایی مجرای آتشفشان که اغلب از قسمتهای دیگر مجرا وسیع تر است، دهانه آتشفشان گفته می شود که شامل انواع مختلف ذیل می باشد :
دیاترم (Diatreme) عبارت است از دهانه های انفجاری که براثر انفجار ناشی از وجود گازهای آتشفشانی تشکیل گردیده است. این گازها خاستگاه ماگمایی و غیر ماگمایی دارند .
مآر (Maar) دهانه های نسبتا وسیع آتشفشانی که اغلب به وسیله بخار آب حاصل از گرمای ایجاد می شوند. مآرها اغلب در مناطق مرطوب و دریایی رخ می دهند .
کالدرا (Caldera) دهانه های خیلی وسیع آتشفشانی که قطر آنها به چندین کیلومتر می رسد و شامل انواع ذیل می باشد :
کالدرای انفجاری : این نوع کالدرا بر اثر انفجار حجم عظیم از مواد آتشفشانی و پی سنگ در اثر گازهای تحت فشار حاصل می شود و دهانه های وسیعی را تشکیل می دهد بالتدکالدرای آتشفشانی باندائی سان در ژاپن (فوران در سال 1888 . (
کالدرای ریزشی : متداولترین نوع کالدرا می باشد که عمل فرونشست و یا ریزش1، 1 - Collap se را انجام می دهد.
آتشفشان در زمین :
انرژی انفجار آتشفشان :
نگاه اجمالی :
پدیدههای همراه آتشفشانها :
پدیدههای ویرانگر :
بهمن های سوزان :
بارانهای ناشی از فوران :
کمانهای نورانی :
انواع گازهای آتشفشانی :
۱ ـ تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر شیمیایی :
بطور کلی گازهای آتشفشانی یا فومرولها از نظر شیمیایی به دو دسته تقسیم میشوند .
1- فرمرولهای قلیایی
2- فومرولهای اسید
۲ ـ 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.
گازهای خیلی گرم
گازهای گرم
گازهای سرد
چشمههای آب گرم و چشمه های معدنی :
نواحی فعالیتهای آتشفشانی :
آتشفشانهای خاموش آن دسته از آتشفشانهایی هستند که مدتهای طولانی است فوران نکرده اند اما این قابلیت نهفته را دارند که دوباره فعال شونند و فوران کنند . فوران کوههای آتشفشانی پس از یک دوره خاموشی طولانی مدت معمولا با شدت زیادی صورت می گیرند ، مانند فوران انفجاری Mount Saint Helens در سال 1991 که در شمال غربی ایالات متحده واقع شده و پس از شش قرن خاموشی مجددا فعال شده است .
آتشفشانهای منقرض کوههای آتشفشانی است که هزاران سال است فعالیت آتشفشانی ندارند و به نظر هم نمی رسد در آینده فعال شونند. کوه کنیا دومین کوه مرتفع در آفریقا و نیز Edinburgh Castle ازدسته کوههای آتشفشانی منقرض به شمار می آید .
مناطق آتشفشانی در ایران :
1- آتشفشان دماوند :
در ترکیب سنگ شناسی آتشفشان دماوند بر اساس میزان Sio2 و ترکیب کانی شناختی آن 4 گروه سنگی قابل تفکیک هستند :
الف – سنگ های بازیک : که این سنگ ها در محدوده پلور و رینه و پل ورکوه دیده می شوند. این سنگ ها نسبت به دیگر سنگ های دماوند قدیمی تر می باشند. زیرا بر روی سنگ های بازیک منطقه پلور مقدار کمی گدازه های حدواسط (تراکی آندزیت) مشاهده می شود. این گدازه ها تنها در دامنه های کم شیب دماوند مشاهده می شوند و مقدار آنها از سایر سنگ ها کمتر است. این گدازه ها به علت درصد Sio2 پائین و سیالیت بالا دارای وسعت بیشتری است .
ب – سنگ های حد واسط : که حجم اصلی سنگ های آتشفشانی منطقه را دارا است شامل گدازه ها و سنگ های آذرآواری می باشد و ترکیب کانی شناختی تراکی آندزیت و تراکیت دارند. تغییرات سنگ شناسی و ژئوشیمی ایی تراکی آندزیت ها و تراکیت ها تدریجی بوده و انواع حدواسط بین این دو فراوانند .
ج – سنگ های اسیدی: که مرز بین سنگ های اسیدی و حدواسط در سنگ های آتشفشانی دماوند تدریجی است. این سنگ ها در دامنه قله شمالی کوه هاره و با ضخامت حدود 100 متر بر روی آهک های لار قرار گرفته اند .
این گدازه ها به طور متناوب همراه با مواد توفی به شدت دگرسان شده می باشند .
این گدازه ها متراکم و قرمز رنگ بوده و فنوکریست های پلاژیوکلاز و هورنبلند در آنها قابل تشخیص است .
د- سنگ های ولکانی کلاستیک که در بخشهای جنوبی، شرقی و غربی دماوند بیشتر دیده می شود و در بخشهای شمالی کاهش می یابد . سنگ های ولکانو کلاستیک به 2 دسته پیروکلاستیک و اپی کلاستیک تقسیم می شوند.
در ارتباط با نحوه تشکیل آتشفشان دماوند نظریات مختلفی ارائه شده است که در ذیل به آنها اشاره خواهد شد :
اوسینیکو ( 1930 ) معتقد است که منطقه گسلها دار اسک و آبگرم باعث بالا زدن گدازه ها شده است .
کریستا ( 1940 )، یک خمش در کمان البرز را مسبب تشکیل آتشفشان دماوند دانسته است .
آلن باخ ( 1966 )، معتقد است که گسلها های تشکیلات رسوبی موجب صعود گدازه ها به سطح زمین گشته اند .
علی درویش زاده (1364) عقیده دارد که آخرین حرکت کمپرسیونی ( فشارشی) که فلات ایران را تحت الشعاع قرار داده و سبب چین خوردگی، بالا زدگی و جمع شدن پوسته قاره ای ایران گردیده، محل تاشدگی البرز را هم تحت فشار قرار داده است و این فشار موجب فعال شدن شکستگی های عمیق و خروج مواد مذاب گردیده است .
نوگل سادات (1985) معتقد بود که حرکت گسلها هایی که دارای خمیدگی هستند، باعث ایجاد یک منطقه کشش در محل خمیدگی گشته و آتشفشان دماوند نیز اثر چنین پدیده ای است .
2 - آتشفشان سهند :
توده آتشفشانی سهند در واقع یک استراتوولکان شامل پیروکلاست ایگنمبریت و گدازه است که توسط دودکش های مختلف و پراکنده در یک منطقه وسیع بیرون ریخته شده اند. در فاصله دوره های آتشفشانی سهند، رسوبات سیلابی – رودخانه ای و یخچالی تشکیل شده اند که غالبا تا شعاع چندین ده کیلومتری اطراف مراکز آتشفشان گسترش یافته اند. توده آتشفشانی سهند به وسعت بیش از 3000 کیلومتر مربع، رسوبات دوره میوسن و قدیمی تر را پوشانده است . تشکیلات ولکانو سدیمنت آن به شعاع چند ده کیلومتر از دامنه های سهند به طرف جلگه های اطراف گسترش یافته اند .
3- آتشفشان سبلان :
4- آتشفشان تفتان :
فعالیت مجدد تفتان شامل: گدازه های داسیتی و آندزیتی متعلق به اواخر پلیوسن در 10 کیلومتری شمال غرب پس از یک آرامش منجر به تشکیل طبقات اگلومرا، یک انفجار مهم در 2 کیلومتری جنوب قله امروزی به وقوع پیوسته که اثر آن امروزه به صورت گودال فرسایشی دیده می شود .
یکی از ویژگی های جالب در تفتان، ناهماهنگی کانی شناسی و تحول معکوس کانی ها در آندزیت های کواترنر این آتشفشان دیده می شود. در گدازه های تفتان سنگ های بازیک مشاهده نمی شود. سنگ های آذرآواری و توف های پومیسی بخش وسیعی از شرق و جنوب غرب آتشفشان تفتان را می پوشانند که این سنگها عمدتا از پومیس و پرمیسیت تشکیل شده اند .
5- آتشفشان بزمان :
سنگ های خروجی این منطقه شامل سنگ های داسیتی، آندزیت – داسیتی و بندرت ریولیت، ایگنمبریت و توف های شیشه ای متبلور تشکیل می دهند که در جنوب شرق آتشفشان بزمان رخنمون دارند. سنگ های آتشفشانی بزمان عمدتا آندزیت، بازالت و کمی الیوسن بازالت می باشند. آتشفشان دارای ساختمان استراتوولکان پیچده ای می باشد و انواع گدازه های آندزیتی، داسیتی و ریوداسیتی در دامنه شرقی آن زیادتر است. مخروط اصلی این آتشفشان از اجتماع برش های ایگنمبریتی، پرمیس و گدازه تشکیل شده که به طور متناوب قرار گرفته اند .
6- آتشفشان آرارات :
سنگ های آتشفشانی آرارات (به غیر از بازالت ها) به دو سری غنی از ایتریم و فقیر از ایتریم تقسیم می شوند که هر دو سری شامل آندزیت، داسیت و ریوداسیت است.
* ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : mobe205