Beskrive prosessene som danner vulkaner.
Vulkaner er en levende manifestasjon av platetektonikk prosesser. Vulkaner er vanlig langs konvergerende og divergerende plategrenser. Vulkaner er også funnet i løpet av lithospheric plater bort fra plategrenser. Uansett hvor mantelen er i stand til å smelte, vulkaner kan bli resultatet.
Figur 1. World map av aktive vulkaner.,
Se om du kan gi en geologisk forklaring for plasseringen av alle vulkanene i figur 1. Hva er det Pacific Ring av Ild? Hvorfor er Hawaii vulkaner ligger unna enhver plategrenser? Hva er årsaken til vulkaner langs den midtatlantiske rygg?
Vulkaner bryter ut fordi mantelen rock smelter. Dette er det første trinnet i å lage en vulkan. Husk fra kapittel «Steiner» som mantelen kan smelte hvis temperaturen stiger, press senker, eller vann er lagt til. Pass på å tenke på hvordan å smelte oppstår i hver av de følgende vulkansk innstillinger.,
Hva vil Du Lære å Gjøre
- Beskrive ulike vulkansk processess ved plategrenser
- for å Forstå utviklingen til soner og deres felles steder
Vulkaner i plategrenser
Figur 2. Fotturer i Kaskader
Vulkaner er morsomme (og vanskelig) å klatre. Klatring i Kaskader varierer i vanskelighetsgrad fra en ikke-teknisk tur, som på Sør-Søster, en teknisk klatre på Mount Baker som en isøks, kramper, og erfaring er nødvendig.,
Konvergerende plategrenser
Konvergerende platene kan være oceanic, continental, eller en av hver. Hvis begge deler er kontinental de vil knuse sammen og danne en fjellkjede. Hvis minst én er oseanisk, det vil subduct. En subducting plate skaper vulkaner. Steder med konvergerende der minst én plate er oceanic på grensen har vulkaner.
Smelte
Smelter ved konvergerende plategrenser har mange årsaker. Den subducting plate varmer opp som det synker inn i mantelen. I tillegg er vann blandet med sedimenter som ligger på toppen av subducting plate., Som sedimenter subduct, vannet stiger inn i den overliggende mantelen materiale og senker dens smeltepunkt. Smelter i mantelen over subducting plate fører til vulkaner innenfor en øy eller kontinental arc.
Hvorfor ikke smelte oppstå på konvergerende plategrenser? Den subducting plate varmer opp som det synker inn i mantelen. I tillegg er vann blandet med sedimenter som ligger på toppen av subducting plate. Dette vannet senker smeltepunktet av mantelen materiale, noe som øker smelte., Vulkaner på konvergerende plategrenser er funnet langs Stillehavet bassenget, først og fremst på kanten av Stillehavet, Cocos, og Nazca-plater. Grøfter mark subduksjonssoner, selv om bare Aleutian Grøft og Java Grøft vises på kartet i figur 3.
Husk at dine platetektonikk kunnskap. Store jordskjelv er svært vanlig langs konvergerende plategrenser. Siden Stillehavet er rimmed av konvergerende og forvandle grenser, omtrent 80% av alle jordskjelv inntreffer rundt Stillehavet bassenget (ring of fire)., Hvorfor er 75% av verdens vulkaner finnes rundt Pacific basin? Selvfølgelig, disse vulkanene er forårsaket av den overflod av konvergerende plategrenser rundt Stillehavet.
Figur 3. Cascade Range er dannet av vulkaner opprettet fra subduction av oceanic crust under det Nord-Amerikanske kontinentet.
Pacific Rim
Pacific Ring av Ild er der mesteparten av vulkansk aktivitet på Jorden oppstår., En beskrivelse av Pacific Ring av Ild langs vestlige Nord-Amerika er en beskrivelse av plategrenser.
- Subduction på Midten American Grøft skaper vulkaner i Sentral-Amerika.
- San Andreas-Forkastningen er en forvandle grensen.
- Subduction av Juan de Fuca plate under den Nord-Amerikanske platen skaper Cascade vulkaner.
- Subduction Pacific plate under den Nord-Amerikanske platen i nord skaper aleutene vulkaner.
Denne utrolige eksplosive utbruddet av Vesuv i Italia i A. D., 79 er et eksempel på et sammensatt vulkan som former som følge av en konvergent plategrensen:
Vulkaner i konvergerende plategrenser er funnet langs Stillehavet bassenget, først og fremst på kanten av Stillehavet, Cocos, og Nazca-plater. Grøfter mark subduksjonssoner.
The Cascades er en kjede av vulkaner på en konvergent grensen hvor en oseanisk plate er subducting under en kontinental plate. Spesielt vulkaner er resultatet av subduction av Juan de Fuca, Gorda, og Utforske Plater under Nord-Amerika., Vulkaner er plassert like over hvor subducting plate er på rett dybde i mantelen for det til å smelte (Figur 3).
The Cascades har vært aktive for 27 millioner år, selv om den nåværende toppene er ikke mer enn 2 millioner år gamle. Vulkaner er langt nok nord, og er i et område der stormer er vanlig, så mange er dekket av isbreer.
The Cascades er vist på denne interaktive kart med bilder og beskrivelser av hver av vulkaner.
Figur 4. Tonn. Baker, Washington.,
Divergerende plategrenser
Figur 5. Et vulkanutbrudd på Surtsey, en liten øy i nærheten av Island.
På divergerende plategrenser varme mantelen rock stiger inn i rommet der hvor platene beveger seg fra hverandre. Som den varme mantelen rock convects oppover den stiger høyere i mantelen. Steinen er under lavere trykk, og dette senker smeltetemperaturen av rock og så det smelter. Lava utbrot gjennom lange sprekker i bakken eller i sprekker.
Hvorfor ikke smelte oppstå på divergerende plategrenser?, Varme mantelen rock stiger hvor platene beveger seg fra hverandre. Dette frigjør presset på mantelen, som senker sin smeltetemperaturen. Lava utbrot gjennom lange sprekker i bakken eller i sprekker.
Vulkaner bryter på midten havet rygger, slik som den midtatlantiske ryggen, hvor havbunnen spredning skaper nye havbunnen i rift daler. Der en sone ligger langs ryggen, slik som på Island, vulkaner vokse høyt nok til å skape øyene (figur 5).
Mid-Ocean Rygger
Figur 6., Mount Gahinga i det Øst-Afrikanske Rift valley.
Vulkaner bryter på midten havet rygger, slik som den midtatlantiske ryggen, hvor havbunnen spredning skaper nye havbunnen i rift daler. Der en sone ligger langs ryggen, slik som på Island, vulkaner vokse høyt nok til å skape øyene.
Kontinental Rifting
Utbrudd er funnet på divergerende plategrenser som kontinenter bryte fra hverandre. Vulkaner i Figur 6 er i det Øst-Afrikanske Rift mellom den Afrikanske og Arabiske plater., Husk fra kapittel platetektonikk at Baja California blir brutt bortsett fra fastlandet Mexico som et annet eksempel på kontinental rifting.
Oppsummering
- Smelting er vanlig på konvergerende plategrenser.
- Konvergerende plategrenser linje Stillehavet bassenget slik at vulkansk buer linje regionen.
- Smelter ved divergerende plategrenser er på grunn av press release.
- Ved mid-ocean rygger havbunnen er dratt fra hverandre, og ny havbunn er opprettet.
Utforske Mer
du vil Bruke denne ressursen til å svare på spørsmålene som følger.,
(Du kan stoppe å se på 11:02.)
- Hva prosent av vulkaner og jordskjelv oppstår på Pacific Ring av Ild?
- Hvor lenge er arc vulkaner langs Pacific Rim?
- Hvordan har Augustine bygget opp så høyt? Betyr det har høy eller lav silica?
- Hva slags vulkaner er funnet langs ring av ild? Hva skjer med gass i magma?
hva dreper så mange mennesker? - Hva gjør vann gjøre i hot rock under overflaten?
- Hva gjør karbon-12 indikere?
- Hva prosessen bringer sedimenter og vann i mantelen?,
Vulkaner Hotspots
Figur 7. Diagram som viser et tverrsnitt om Jordens lithosphere (i gult) med magma stiger opp fra mantelen (i rødt)
I geologi, steder som er kjent som soner eller hot spots er vulkanske områder tenkt å bli lei av underliggende mantelen som er anomalously varmt sammenlignet med omkringliggende mantelen. De kan være på, nær eller langt fra tektoniske plate grenser. Foreløpig er det to hypoteser som forsøker å forklare deres opprinnelse., Man antyder at de på grunn av varme mantelen fjær som stiger som termisk diapirs fra kjerne–mantel grensen. En alternativ hypotese postulerer at det er ikke høy temperatur som fører til at den vulkanisme, men lithospheric extension som gjør det mulig for den passive stiger av smelte fra grunne dybder. Denne hypotesen uttrykket «hotspot» til å være en misvisende benevnelse, hevde at mantelen kilde under dem er, faktisk, ikke anomalously varmt til alle. Kjente eksempler er Hawaii og Yellowstone.
Bakgrunn
opprinnelsen til konseptet hotspots ligge i verk av J., Tuzo Wilson, som postulerte i 1963 at Hawaii er et resultat av langsom bevegelse av en tektonisk plate over en varm regionen under overflaten. Senere ble det hevdet at hotspots er lei av trange bekker av varme mantelen som stiger opp fra Jordens kjerne–mantel grense i en struktur som kalles en kappe sky. Hvorvidt slike mantelen fjær eksisterer er for tiden gjenstand for en stor kontrovers i Earth science., Anslag for antall soner framlegg om å bli lei av mantelen fjær har varierte fra 20 til flere tusen i løpet av årene, med de fleste geologer vurderer et par tiere for å eksistere. Hawaii, Réunion, Yellowstone, Galápagos, og Island er noen av de for tiden mest aktive vulkanske områder som hypotese er brukt.
Figur 8. Skjematisk diagram som viser de fysiske prosesser inne i Jorden som fører til generering av magma. Delvis smelting begynner ovenfor fusion punkt.,
de Fleste hotspot vulkaner er basalt (f.eks., Hawaii, Tahiti). Som et resultat, de er mindre eksplosive enn subduction sone vulkaner, der vann er fanget under det overordnede plate. Der soner oppstå i kontinentale områder, basaltisk magma stiger gjennom kontinental skorpe, som smelter å danne rhyolites. Disse rhyolites kan danne voldelige utbrudd. For eksempel, Yellowstone Caldera ble dannet av noen av de mest kraftige vulkanutbrudd i geologiske historie., Imidlertid, når rhyolite er helt brøt ut, det kan bli etterfulgt av utbrudd av basaltisk magma stiger gjennom den samme lithospheric sprekker (sprekker i lithosphere). Et eksempel på denne aktiviteten er theIlgachuz Utvalg i British Columbia, som ble opprettet ved en tidlig kompleks serie av trachyte og rhyolite utbrudd, og i slutten av ekstrudering av en sekvens av basaltisk lava.
hotspot hypotese er nå nært knyttet til mantelen sky hypotese.,
Sammenligningen med island arc vulkaner
Hotspot vulkaner er vurdert til å ha en fundamentalt forskjellig opprinnelse fra island arc vulkaner. Sistnevnte form over subduksjonssoner, på konvergerende plategrenser. Når en oseanisk plate møter en annen, det tettere plate er tvunget ned i et dypt hav grøft. Denne platen, så det er subducted, utgivelser vann i bunnen av over-riding plate, og dette vannet blander seg med rock, og dermed endre sin sammensetning forårsaker noen rock til å smelte, og havnivået. Det er dette som driver en kjede av vulkaner, for eksempel aleutene, i nærheten av Alaska.,
– Sone vulkanske kjeder
Den felles kappe sky/hotspot-hypotesen er at feeder strukturer for å være fast i forhold til hverandre, med kontinenter og havbunn drivende overhead. Hypotesen dermed spår at gang-progressive kjeder av vulkaner er utviklet på overflaten. Eksempler er Yellowstone, som ligger i enden av en kjede av utryddet calderas, som blir gradvis eldre i vest. Et annet eksempel er Hawaiian øygruppen, der øyene blir stadig eldre og mer dypt erodert til nordvest.,
Geologer har prøvd å bruke hotspot vulkanske kjeder for å spore bevegelsen av Jordens tektoniske plater. Dette arbeidet har vært plaget av mangel på svært lange kjeder, ved at mange av dem er ikke tid-progressive (f.eks Galápagos) og det faktum at hotspots ikke ser ut til å være fast forhold til en annen (f.eks. Hawaii og Island).
Figur 9., Over millioner av år, Pacific Platen har flyttet over Hawaii-sone, å lage en sti av undersjøiske fjell som strekker seg over Stillehavet
Sjekk Din Forståelse
Svar på spørsmålet(s) nedenfor for å se hvor godt du forstår emnene som er nevnt i forrige avsnitt. Denne korte quiz teller ikke på karakteren i klassen, og du kan ta det til et ubegrenset antall ganger.
Bruk denne quizen for å sjekke din forståelse og avgjøre om (1) å studere forrige avsnitt ytterligere eller (2) å gå videre til neste avsnitt.