beskriver de processer som bildar vulkaner.
vulkaner är en levande manifestation av platttektonikprocesser. Vulkaner är vanliga längs konvergerande och divergerande plattgränser. Vulkaner finns också inom litosfäriska plattor bort från plattgränser. Varhelst mantel kan smälta, kan vulkaner vara resultatet.
Figur 1. Världskarta över aktiva vulkaner.,
se om du kan ge en geologisk förklaring till platserna för alla vulkaner i Figur 1. Vad Pacific Ring of Fire? Varför är Hawaiian vulkaner ligger bort från någon platta gränser? Vad är orsaken till vulkanerna längs mitten av Atlanten åsen?
vulkaner bryter ut eftersom mantelsten smälter. Detta är det första steget i att skapa en vulkan. Kom ihåg från kapitlet ”stenar” att manteln kan smälta om temperaturen stiger, trycket sänker eller vatten tillsätts. Var noga med att tänka på hur smältning sker i var och en av följande vulkaniska inställningar.,
vad du lär dig att göra
- beskriv olika vulkanprocess vid plattgränser
- förstå utvecklingen av hotspots och deras gemensamma platser
vulkaner vid plattgränser
Figur 2. Vandring i kaskaderna
vulkaner är roliga (och svåra) att klättra. Klättring i kaskaderna varierar i svårigheter från en icke-teknisk vandring, som på Sydsyster, till en teknisk klättring på Mount Baker där en isyxa, kramper och erfarenhet behövs.,
konvergerande plattgränser
konvergerande plattor kan vara oceaniska, kontinentala eller en av var och en. Om båda är kontinentala kommer de att krossa tillsammans och bilda en bergskedja. Om minst en är oceanic, kommer den att kidnappa. En subduktionsplatta skapar vulkaner. Platser med konvergerande där minst en platta är oceaniska vid gränsen har vulkaner.
smältning
smältning vid konvergerande plattgränser har många orsaker. Subduktionsplattan värms upp när den sjunker in i manteln. Dessutom blandas vatten med sedimenten som ligger ovanpå subduktionsplattan., När sedimenten subduct stiger vattnet in i det överliggande mantelmaterialet och sänker smältpunkten. Smältning i manteln ovanför subduktionsplattan leder till vulkaner inom en ö eller kontinental båge.
varför uppstår smältning vid konvergerande plattgränser? Subduktionsplattan värms upp när den sjunker in i manteln. Dessutom blandas vatten med sedimenten som ligger ovanpå subduktionsplattan. Detta vatten sänker smältpunkten för mantelmaterialet, vilket ökar smältningen., Vulkaner vid konvergerande plattgränser finns längs Stilla havet bassängen, främst vid kanterna av Stilla havet, kokos och Nazca plattor. Diken markerar subduktionszoner, även om endast den aleutiska diket och Java-diket visas på kartan i Figur 3.
Kom ihåg din tallrik tektonik kunskap. Stora jordbävningar är extremt vanliga längs konvergerande plattgränser. Eftersom Stilla havet är kantad av konvergerande och omvandla gränser, cirka 80% av alla jordbävningar slå runt Stilla havet bassängen (ring of fire)., Varför finns 75% av världens vulkaner runt Stillahavsområdet? Naturligtvis orsakas dessa vulkaner av överflöd av konvergerande plattgränser runt Stilla havet.
Figur 3. Kaskadområdet bildas av vulkaner skapade från subduktion av oceanisk skorpa under den nordamerikanska kontinenten.
Pacific Rim
Pacific Ring of Fire är där majoriteten av den vulkaniska aktiviteten på jorden inträffar., En beskrivning av Pacific Ring of Fire längs västra Nordamerika är en beskrivning av plattgränserna.
- subduktion vid mitten amerikanska diket skapar vulkaner i Centralamerika.
- San Andreas-felet är en transformeringsgräns.
- subduktion av Juan de Fuca plattan under den nordamerikanska plattan skapar kaskad vulkaner.
- subduktion av Stillahavsplattan under den nordamerikanska plattan i norr skapar de aleutiska öarna vulkaner.
Denna otroliga explosiva utbrott av Vulkanen Vesuvius i Italien i A. D., 79 är ett exempel på en sammansatt vulkan som bildas som ett resultat av en konvergent plattgräns:
vulkaner vid konvergerande plattgränser finns längs Stilla havet bassängen, främst vid kanterna av Stilla havet, Cocos och Nazca plattor. Diken markerar subduktionszoner.
kaskaderna är en kedja av vulkaner vid en konvergent gräns där en oceanplatta subducerar under en kontinentalplatta. Specifikt vulkanerna är resultatet av subduktion av Juan de Fuca, Gorda och Explorer plattor under Nordamerika., Vulkanerna ligger strax ovanför där subduktionsplattan ligger på rätt djup i manteln för att det ska smälta (Figur 3).
kaskaderna har varit aktiva i 27 miljoner år, även om de nuvarande topparna inte är mer än 2 miljoner år gamla. Vulkanerna är tillräckligt långt norrut och ligger i en region där stormar är vanliga, så många är täckta av glaciärer.
kaskaderna visas på den här interaktiva kartan med bilder och beskrivningar av var och en av vulkanerna.
Figur 4. Mt. Baker, Washington.,
divergerande plattgränser
Figur 5. En vulkanutbrott på Surtsey, en liten ö nära Island.
vid divergerande plattgränser stiger hot mantle rock in i det utrymme där plattorna rör sig isär. När den heta mantelstenen förmedlar uppåt stiger den högre i manteln. Berget är under lägre tryck; detta sänker smälttemperaturen av berget och så det smälter. Lava utbrott genom långa sprickor i marken, eller sprickor.
varför uppstår smältning vid divergerande plattgränser?, Hot mantle rock stiger där plattorna rör sig isär. Detta frigör tryck på manteln, vilket sänker smälttemperaturen. Lava utbrott genom långa sprickor i marken, eller sprickor.
vulkaner bryter ut vid mitten av havet åsar, såsom mitten av Atlanten åsen, där havsbotten spridning skapar nya havsbotten i rift Dalarna. Där en hotspot ligger längs åsen, till exempel på Island, växer vulkaner tillräckligt högt för att skapa öar (figur 5).
mitten av havet åsar
Figur 6., Mount Gahinga i Östafrikanska Rift valley.
vulkaner bryter ut vid mitten av havet åsar, såsom mitten av Atlanten åsen, där havsbotten spridning skapar nya havsbotten i rift Dalarna. Där en hotspot ligger längs åsen, till exempel på Island, växer vulkaner tillräckligt högt för att skapa öar.
Continental Rifting
utbrott finns vid divergerande plattgränser som kontinenter bryta isär. Vulkanerna i Figur 6 är i Östafrikanska klyftan mellan de afrikanska och arabiska plattorna., Kom ihåg från kapitlet Plate Tectonics att Baja California bryts bortsett från fastlandet Mexiko som ett annat exempel på kontinental rifting.
sammanfattning
- smältning är vanligt vid konvergerande plattgränser.
- konvergerande plattgränser linje Stilla havet bassängen så att vulkaniska bågar linje regionen.
- smältning vid divergerande plattgränser beror på tryckfrisättning.
- vid mitten av havet åsar seafloor dras isär och nya seafloor skapas.
utforska mer
använd den här resursen för att svara på de frågor som följer.,
(Du kan sluta titta på klockan 11:02.)
- vilka procent av vulkaner och jordbävningar förekommer på Stilla ringen av eld?
- hur lång är vulkanbågen längs Stilla havet?
- Hur har Augustine byggt upp så högt? Har den hög eller låg kiseldioxid?
- vilken typ av vulkaner finns längs Eldringen? Vad händer med gasen i magman?
vad dödar så många människor? - vad gör vatten i hot rock under ytan?
- vad indikerar carbon-12?
- vilken process ger sediment och vatten i manteln?,
Hotspots för vulkaner
Figur 7. Diagram som visar ett tvärsnitt även om jordens litosfär (i gult) med magma stiger från manteln (i rött)
i geologi, de platser som kallas hotspots eller hot spots är vulkaniska regioner som tros matas av underliggande mantel som är onormalt varmt jämfört med den omgivande manteln. De kan vara på, nära eller långt från tektoniska plattgränser. För närvarande finns det två hypoteser som försöker förklara deras ursprung., Man föreslår att de beror på heta mantelplumer som stiger som termiska diapirer från kärnmantelgränsen. En alternativ hypotes postulerar att det inte är hög temperatur som orsakar vulkanismen, men litosfärisk förlängning som tillåter passiv uppgång av smälta från grunda djup. Denna hypotes anser att termen ”hotspot” är en missvisande och hävdar att mantelkällan under dem faktiskt inte är anomalt varm alls. Välkända exempel är Hawaii och Yellowstone.
Bakgrund
ursprunget till begreppet hotspots ligger i J., Tuzo Wilson, som postulerade 1963 att Hawaiiöarna härrör från den långsamma rörelsen av en tektonisk platta över en varm region under ytan. Det var senare postuleras att hotspots matas av smala strömmar av varm mantel stiger från jordens kärna-mantel gränsen i en struktur som kallas en mantel plym. Huruvida sådana mantelplymer finns är för närvarande föremål för en stor kontrovers inom Jordvetenskapen., Uppskattningar för antalet hotspots som postulerats för att matas av mantelplymer har varierat från cirka 20 till flera tusen, genom åren, med de flesta geologer överväger några tiotals att existera. Hawaii, Réunion, Yellowstone, Galápagos och Island är några av de för närvarande mest aktiva vulkaniska regioner som hypotesen tillämpas.
figur 8. Schematiskt diagram som visar de fysiska processerna inuti jorden som leder till generering av magma. Partiell smältning börjar ovanför fusionspunkten.,
de flesta hotspot vulkaner är basaltiska (t.ex. Hawaii, Tahiti). Som ett resultat är de mindre Explosiva än subduktionszonens vulkaner, där vatten fångas under den övergripande plattan. Där hotspots förekommer i kontinentala regioner, stiger basaltic magma genom kontinentalskorpan, som smälter för att bilda rhyoliter. Dessa rhyoliter kan bilda våldsamma utbrott. Till exempel bildades Yellowstone Caldera av några av de mest kraftfulla vulkaniska explosionerna i geologisk historia., Men när rhyoliten är helt utbrott kan den följas av utbrott av basaltisk magma som stiger genom samma litosfäriska sprickor (sprickor i litosfären). Ett exempel på denna aktivitet är theIlgachuz-sortimentet i British Columbia, som skapades av en tidig komplex serie trachyte-och rhyolitutbrott och sen extrudering av en sekvens av basaltiska lavaflöden.
hotspothypotesen är nu nära kopplad till mantelplumehypotesen.,
jämförelse med vulkaner i öbågen
vulkaner i Hotspot anses ha ett fundamentalt annorlunda ursprung från vulkaner i öbågen. Den senare bildar över subduktionszoner, vid konvergerande plattgränser. När en oceanplatta möter en annan, tvingas den tätare plattan nedåt i en djup havsgrav. Denna platta, som den är subducerad, släpper ut vatten i basen av överkörningsplattan, och detta vatten blandar med berget, vilket förändrar dess sammansättning och orsakar lite rock att smälta och stiga. Det är detta som bränner en kedja av vulkaner, som aleutiska öarna, nära Alaska.,
Hotspot vulkaniska kedjor
den gemensamma mantelplume / hotspot-hypotesen förutser att matarstrukturerna ska fixas i förhållande till varandra, med kontinenterna och havsbotten drivande överliggande. Hypotesen förutspår således att tidsprogressiva kedjor av vulkaner utvecklas på ytan. Exempel är Yellowstone, som ligger i slutet av en kedja av utdöda calderas, som blir allt äldre i väst. Ett annat exempel är Hawaiian skärgård, där Öarna blir allt äldre och djupare eroderade i nordväst.,
geologer har försökt använda hotspot vulkaniska kedjor för att spåra rörelsen av jordens tektoniska plattor. Detta arbete har plågats av bristen på mycket långa kedjor, av det faktum att många inte är tidsprogressiva (t. ex. Galápagos) och av det faktum att hotspots inte verkar fastställas i förhållande till varandra (t.ex. Hawaii och Island).
Figur 9., Under miljontals år har Stillahavsplattan flyttat över Hawaii-hotspot, vilket skapar ett spår av undervattensfjäll som sträcker sig över Stilla havet
kontrollera din förståelse
svara på frågan nedan för att se hur bra du förstår de ämnen som omfattas av föregående avsnitt. Denna korta frågesport räknas inte mot din klass i klassen, och du kan återta det ett obegränsat antal gånger.
använd denna frågesport för att kontrollera din förståelse och bestämma om (1) studera föregående avsnitt ytterligare eller (2) gå vidare till nästa avsnitt.