Igneous vulkanisch gesteente
1. CO2 Vulkaan
- Vul een plastic container met een dunne hals (bijvoorbeeld een 16-oz. frisdrankfles) ongeveer halfvol met warm water.
- Begraaf de fles onder modelleerklei of deeg, waarbij alleen de hals (opening) van de fles zichtbaar is, om de structuur van een vulkaan te simuleren.
- Voeg een paar druppels afwasmiddel toe (om de vloeistof schuimig te maken en waarschijnlijk bellen te produceren).
- Voeg met behulp van een gevouwen stuk papier als trechter 4 theelepels (ongeveer 15-20 mL) bakpoeder toe.
- Voeg geleidelijk rode azijn toe aan de plastic container. Voeg bij een 16-oz. frisdrankfles 8-10 oz. azijn toe. Voeg de azijn toe aan de container totdat het begint te bruisen.
- Cork de container eventueel voor een “gewelddadige uitbarsting” of laat hem ongecorkt voor een rustiger uitbarsting.
2. Lava lagen
- Verwarm paraffine op een heet plaatje zodat het een viskeuze vloeistof wordt.
- Neem een dun stuk karton en buig het om plooien en troggen van verschillende vormen te vormen. Giet de vloeibare paraffine op het hellende kartonnen oppervlak. Terwijl de paraffine over het ongelijke oppervlak stroomt, vormt het een laag van verschillende diktes, zoals die in een echte lavastroom te zien zou zijn.
- Nadat de paraffine is afgekoeld en gestold, herhaal het proces twee of drie keer om opeenvolgende lavastromen te simuleren.
Vulkanisch gesteente is een specifiek type igneus gesteente dat wordt gevormd wanneer magma het oppervlak doorbreekt en in de subaerische omgeving stolt. De studie ervan biedt inzichten in het verleden, en mogelijk toekomstige, vulkanische activiteit.
Magma is gesmolten rots, die binnenin de aarde wordt geproduceerd en temperaturen van 800 tot 1.200 °C bereikt. Er zijn drie primaire mechanismen van magmaproductie: toevoeging van warmte, toevoeging van vluchtige stoffen of decompressie. Elk van deze verschillende soorten smelten produceert specifieke soorten magma, en genereert daarom vulkanen met verschillende eruptiestijlen en structuren. Deze video zal de verschillen tussen typen lava afzettingen op kleine schaal illustreren met behulp van paraffinewas, en verschillende eruptietypen met behulp van een op CO2 gebaseerde demonstratie.
Hoogviskous magma met een hoog vluchtig gehalte heeft de neiging om de meest explosieve uitbarstingen te produceren, in vergelijking met magma met een lage viscositeit en een laag vluchtig gehalte, die over het algemeen de meest rustige uitbarstingen produceren.
Bij rustige uitbarstingen stroomt lava uit de zijkant van de vulkaan of uit barsten. Lavastromen bewegen zich meestal langzaam en kunnen daarom eigendommen beschadigen, maar zelden levens kosten. In tegenstelling daarmee resulteren meer explosieve reacties in magma, gesteente en gas, collectief bekend als "pyroclastisch materiaal", dat uit de vulkaan wordt geëjecteerd.
Het type mantel dat wordt gesmolten, en de mate van smelten, kunnen beide de magmasamenstelling beïnvloeden. De resulterende magma die wordt gevormd, zal vervolgens de resulterende vulkaan en het waargenomen eruptietype beïnvloeden.
Over het algemeen is viskeus magma meer felsisch in samenstelling en vormt zich als gevolg van het smelten van continentale korst of continentale lithosfeer. In tegenstelling daarmee is minder viskeus magma typisch mafisch en ontstaat tijdens het smelten van oceanische lithosfeer of asthenosferisch mantelsmelten. Voor meer informatie over felsisch en mafisch gesteente, zie de andere video van deze collectie over Igneus Gesteente.
Vulkanen worden meestal gegenereerd door opeenvolgende afzettingen van lava in de loop van de tijd. Hoogviskeuze lava creëert hoge, steile gebouwen, bekend als stratovulkanen. In tegenstelling daarmee reist vrij vloeiende lava verder voordat het stolt, wat korte, laagprofielstructuren creëert die bekend staan als schildvulkanen.
Nu we vertrouwd zijn met de concepten achter magmaproductie, afzetting en vulkaanuitbarsting, laten we eens kijken hoe deze in het laboratorium kunnen worden gesimuleerd.
De eerste procedure demonstreert rustige en explosieve uitbarstingen. Om te beginnen, vul een plastic container met een dunne hals tot ongeveer de helft met warm water. Om de structuur van een vulkaan te simuleren, begraaf de fles onder modelleerklei of deeg, waarbij alleen de halsopening van de fles zichtbaar is. Voeg vervolgens ongeveer 4 theelepels bakpoeder toe.
Voeg azijn toe aan de fles totdat het begint te bruisen. Het toevoegen van kleurstof kan helpen met zichtbaarheid. Laat de fles open voor een rustige uitbarsting. Als simulatie van een gewelddadige uitbarsting gewenst is, kurk de fles.
Bij de rustige uitbarsting stroomde een deel van het materiaal naar buiten zoals een lavastroom. De schuimige aard van de stroom doet denken aan lava die is opgeladen met vluchtige stoffen.
De meeste vulkaanuitbarstingen zijn gekoppeld aan verlies van vluchtige stoffen. Die welke bijzonder explosief zijn, zullen aanzienlijke vluchtige emanaties hebben. In de gekorkte container omvat de initiële uitbarsting pyroclastisch type materiaal dat in de lucht boven het vulkanische bouwwerk wordt geëjecteerd. Dit geeft ook aan wat er kan gebeuren bij natuurlijk geblokkeerde vulkanen.
De volgende demonstratie heeft betrekking op lava lagen. Om dit te demonstreren, verwarm paraffine op een hotplaat totdat het een viskeuze v
Bron: Laboratorium van Alan Lester - University of Colorado Boulder
Stollingsgesteenten zijn de producten van afkoeling en kristallisatie van magma. V…
1. CO2 Vulkaan
- Vul een plastic container met een dunne hals (bijvoorbeeld een 16-oz. frisdrankfles) ongeveer halfvol met warm water.
- Begraaf de fles onder modelleerklei of deeg, waarbij alleen de hals (opening) van de fles zichtbaar is, om de structuur van een vulkaan te simuleren.
- Voeg een paar druppels afwasmiddel toe (om de vloeistof schuimig te maken en waarschijnlijk bellen te produceren).
- Voeg met behulp van een gevouwen stuk papier als trechter 4 theelepels (ongeveer 15-20 mL) bakpoeder toe.
- Voeg geleidelijk rode azijn toe aan de plastic container. Voeg bij een 16-oz. frisdrankfles 8-10 oz. azijn toe. Voeg de azijn toe aan de container totdat het begint te bruisen.
- Cork de container eventueel voor een “gewelddadige uitbarsting” of laat hem ongecorkt voor een rustiger uitbarsting.
2. Lava lagen
- Verwarm paraffine op een heet plaatje zodat het een viskeuze vloeistof wordt.
- Neem een dun stuk karton en buig het om plooien en troggen van verschillende vormen te vormen. Giet de vloeibare paraffine op het hellende kartonnen oppervlak. Terwijl de paraffine over het ongelijke oppervlak stroomt, vormt het een laag van verschillende diktes, zoals die in een echte lavastroom te zien zou zijn.
- Nadat de paraffine is afgekoeld en gestold, herhaal het proces twee of drie keer om opeenvolgende lavastromen te simuleren.
Vulkanisch gesteente is een specifiek type igneus gesteente dat wordt gevormd wanneer magma het oppervlak doorbreekt en in de subaerische omgeving stolt. De studie ervan biedt inzichten in het verleden, en mogelijk toekomstige, vulkanische activiteit.
Magma is gesmolten rots, die binnenin de aarde wordt geproduceerd en temperaturen van 800 tot 1.200 °C bereikt. Er zijn drie primaire mechanismen van magmaproductie: toevoeging van warmte, toevoeging van vluchtige stoffen of decompressie. Elk van deze verschillende soorten smelten produceert specifieke soorten magma, en genereert daarom vulkanen met verschillende eruptiestijlen en structuren. Deze video zal de verschillen tussen typen lava afzettingen op kleine schaal illustreren met behulp van paraffinewas, en verschillende eruptietypen met behulp van een op CO2 gebaseerde demonstratie.
Hoogviskous magma met een hoog vluchtig gehalte heeft de neiging om de meest explosieve uitbarstingen te produceren, in vergelijking met magma met een lage viscositeit en een laag vluchtig gehalte, die over het algemeen de meest rustige uitbarstingen produceren.
Bij rustige uitbarstingen stroomt lava uit de zijkant van de vulkaan of uit barsten. Lavastromen bewegen zich meestal langzaam en kunnen daarom eigendommen beschadigen, maar zelden levens kosten. In tegenstelling daarmee resulteren meer explosieve reacties in magma, gesteente en gas, collectief bekend als "pyroclastisch materiaal", dat uit de vulkaan wordt geëjecteerd.
Het type mantel dat wordt gesmolten, en de mate van smelten, kunnen beide de magmasamenstelling beïnvloeden. De resulterende magma die wordt gevormd, zal vervolgens de resulterende vulkaan en het waargenomen eruptietype beïnvloeden.
Over het algemeen is viskeus magma meer felsisch in samenstelling en vormt zich als gevolg van het smelten van continentale korst of continentale lithosfeer. In tegenstelling daarmee is minder viskeus magma typisch mafisch en ontstaat tijdens het smelten van oceanische lithosfeer of asthenosferisch mantelsmelten. Voor meer informatie over felsisch en mafisch gesteente, zie de andere video van deze collectie over Igneus Gesteente.
Vulkanen worden meestal gegenereerd door opeenvolgende afzettingen van lava in de loop van de tijd. Hoogviskeuze lava creëert hoge, steile gebouwen, bekend als stratovulkanen. In tegenstelling daarmee reist vrij vloeiende lava verder voordat het stolt, wat korte, laagprofielstructuren creëert die bekend staan als schildvulkanen.
Nu we vertrouwd zijn met de concepten achter magmaproductie, afzetting en vulkaanuitbarsting, laten we eens kijken hoe deze in het laboratorium kunnen worden gesimuleerd.
De eerste procedure demonstreert rustige en explosieve uitbarstingen. Om te beginnen, vul een plastic container met een dunne hals tot ongeveer de helft met warm water. Om de structuur van een vulkaan te simuleren, begraaf de fles onder modelleerklei of deeg, waarbij alleen de halsopening van de fles zichtbaar is. Voeg vervolgens ongeveer 4 theelepels bakpoeder toe.
Voeg azijn toe aan de fles totdat het begint te bruisen. Het toevoegen van kleurstof kan helpen met zichtbaarheid. Laat de fles open voor een rustige uitbarsting. Als simulatie van een gewelddadige uitbarsting gewenst is, kurk de fles.
Bij de rustige uitbarsting stroomde een deel van het materiaal naar buiten zoals een lavastroom. De schuimige aard van de stroom doet denken aan lava die is opgeladen met vluchtige stoffen.
De meeste vulkaanuitbarstingen zijn gekoppeld aan verlies van vluchtige stoffen. Die welke bijzonder explosief zijn, zullen aanzienlijke vluchtige emanaties hebben. In de gekorkte container omvat de initiële uitbarsting pyroclastisch type materiaal dat in de lucht boven het vulkanische bouwwerk wordt geëjecteerd. Dit geeft ook aan wat er kan gebeuren bij natuurlijk geblokkeerde vulkanen.
De volgende demonstratie heeft betrekking op lava lagen. Om dit te demonstreren, verwarm paraffine op een hotplaat totdat het een viskeuze v
Vulkanisch gesteente is een specifiek type stollingsgesteente dat gevormd wordt wanneer magma de oppervlakte doorbreekt en in de subaerische omgeving stolt. Het onderzoek ervan biedt inzichten in vroegere, en mogelijk toekomstige, vulkanische activiteit.
Magma is gesmolten gesteente, dat binnen de aarde geproduceerd wordt en temperaturen bereikt van 800 tot 1.200 °C. Er zijn drie primaire mechanismen van magmaproductie: toevoeging van warmte, toevoeging van vluchtige stoffen, of decompressie. Elk van deze verschillende soorten smelten produceert specifieke soorten magma, en genereert daarom vulkanen met verschillende uitbarstingsstijlen en structuren. Deze video zal de verschillen tussen typen lava-afzetting op kleine schaal illustreren met behulp van paraffinewas, en verschillende typen uitbarstingen met behulp van een CO2-gebaseerde demonstratie.
Zeer stroperige magma's met een hoog gehalte aan vluchtige stoffen hebben de neiging om de meest explosieve uitbarstingen te produceren, vergeleken met magma met een lage viscositeit en een laag vluchtig gehalte, dat over het algemeen de meest rustige uitbarstingen produceert.
Bij rustige uitbarstingen stroomt lava van de zijkant van de vulkaan of uit barsten. Lavastromen bewegen zich meestal langzaam, en kunnen daarom schade aan eigendommen veroorzaken, maar zelden levensverlies. In tegenstelling daarmee, leiden meer explosieve reacties tot het uitgestoten van magma, rots en gas, gezamenlijk bekend als "pyroclastisch materiaal", uit de vulkaan.
Het type mantel dat gesmolten wordt, en de mate van smelten, kunnen beide de magmasamenstelling beïnvloeden. De resulterende magma die gevormd wordt zal vervolgens de resulterende vulkaan beïnvloeden, en het waargenomen type uitbarsting.
Over het algemeen is viskeus magma meer felsisch van samenstelling en ontstaat als resultaat van het smelten van continentale korst of continentale lithosfeer. In tegenstelling daarmee is minder viskeus magma typisch mafisch, en ontstaat tijdens het smelten van oceanische lithosfeer of asthenosferische mantelsmelting. Voor meer informatie over felsisch en mafisch gesteente, zie de andere video in deze collectie over Igneous Rock.
Vulkanen worden meestal gegenereerd door opeenvolgende afzettingen van lava in de loop van de tijd. Zeer stroperige lava creëert hoge, steile bouwwerken, bekend als stratovulkanen. In tegenstelling daarmee reist vrij stromende lava verder voordat het stolt, waardoor korte, lage structuren ontstaan, bekend als schildvulkanen.
Nu we bekend zijn met de concepten achter magmaproductie, afzetting en vulkaanuitbarsting, laten we eens kijken hoe deze in het laboratorium kunnen worden gesimuleerd.
De eerste procedure demonstreert rustige en explosieve uitbarstingen. Om te beginnen, vul een plastic container met een dunne hals tot ongeveer de helft met warm water. Om de structuur van een vulkaan te simuleren, begraaf de fles onder modelleerklei of deeg, waarbij alleen de halsopening van de fles zichtbaar blijft. Voeg vervolgens ongeveer 4 theelepels zuiveringszout toe.
Voeg azijn toe aan de fles totdat het begint te bruisen. Het toevoegen van kleurstof kan helpen met de zichtbaarheid. Voor een rustige uitbarsting laat de fles open. Als simulatie van een gewelddadige uitbarsting gewenst is, kurk de fles.
Bij de rustige uitbarsting stroomde een deel van het materiaal naar buiten als een lavastroom. De schuimigheid van de stroom doet denken aan lava die geladen is met vluchtige stoffen.
De meeste vulkaanuitbarstingen zijn gekoppeld aan verlies van vluchtige stoffen. Diegene die bijzonder explosief zijn, zullen aanzienlijke uitwasemingen van vluchtige stoffen hebben. In de gekorkte container betreft de initiële uitbarsting pyroclastisch type materiaal dat in de lucht boven de vulkaan wordt geëxploiteerd. Dit geeft ook aan wat er kan gebeuren in natuurlijk geblokkeerde vulkanen.
De volgende demonstratie betreft lava-afzetting. Om dit te demonstreren, verwarm paraffine op een warmteplaat totdat het een viskeuze vloeistof wordt. Giet de vloeibare paraffine op een hellende dunne kartonnen oppervlakte met bochten van verschillende vormen. Deze gevarieerde gradiënt simuleert lavastromen op het oneven oppervlak van echte vulkanen. Terwijl de paraffine over het oneven oppervlak stroomt, zal het een laag van variërende dikte vormen, wat simuleert wat zou worden gezien op het oppervlak van een echte vulkaan. Laat de eerste paraffinelaag afkoelen, giet vervolgens een tweede laag over de eerste, beginnend vanaf hetzelfde punt. Herhaal dit proces meerdere keren om opeenvolgende lavastromen te simuleren.
Merk op hoe de lagen dunner worden met de afstand van de magmabron. Observeer ook dat daaropvolgende hete lagen of uitbarstingen onderliggende lagen gedeeltelijk kunnen smelten.
De afzettingen demonstreren het principe van superpositie. Oudere lagen worden onderaan gevonden, met afzettingen van recentere uitbarstingen gestratificeerde boven.
Bovendien simuleert het gebogen oppervlak van de kaart het oneffen oppervlak dat op de meeste vulkanen te zien is. Verschillende diktes van magma zullen zich verzamelen op de steilere of ondiepere delen van het vulkaanoppervlak, waardoor het landschap van de vulkaan bij elke opeenvolgende uitbarsting verandert.
Het begrijpen van vulkanisch gesteentesamenstelling, vorming en de eigenschappen die leiden tot verschillende uitbarstingsverschijnselen heeft enorme toepassingen voor geologen en de menselijke populatie als geheel.
Het herkennen van typen vulkanisch gesteente in het veld en het koppelen ervan aan specifieke uitbarstingsstijlen kan geologen informeren over het type dreigingen die worden gevormd voor nabijgelegen gemeenschappen. Deze informatie kan helpen bij het implementeren van noodplannen voor uitbarstingen, of bij gerichte veiligheidsconstructie of stadsplanning.
Typen vulkanisch gesteente kunnen ook worden bestudeerd om de ernst of explosiviteit van vroegere uitbarstingen te evalueren. Deze informatie kan nuttig zijn bij het plannen van landgebruik. Aangezien vulkanische afzettingen ook een positieve invloed kunnen hebben op de bodem en landbouw, kunnen dergelijke
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What are the three primary mechanisms that produce magma within the Earth?
Magma forms through three main processes: addition of heat, addition of volatiles, and decompression. Each mechanism generates specific magma types with distinct eruptive styles and volcanic structures. These different melting processes directly influence whether a volcano produces explosive or quiescent eruptions.
Q2: How does magma viscosity and volatile content affect eruption type?
Highly viscous magmas with high volatile contents produce the most explosive eruptions, while low viscosity and low volatile content magmas generate quiescent eruptions. Viscous, felsic magmas form from continental crust melting and create tall stratovolcanoes. Less viscous, mafic magmas from oceanic lithosphere produce shield volcanoes with free-flowing lava.
Q3: What is pyroclastic material and when does it form?
Pyroclastic material consists of magma, rock, and gas collectively ejected from a volcano during explosive eruptions. It forms when highly viscous magmas with significant volatile content undergo rapid decompression. This material travels at high velocity above the volcanic edifice, contrasting with slower lava flows from quiescent eruptions.
Q4: How do successive lava flows create volcanic layering?
Successive lava depositions build volcanic layers over time, demonstrating the principle of superposition where older layers lie beneath newer ones. Layers thin with distance from the magma source, and subsequent hot eruptions can partially melt underlying layers. This layering provides a geological record of past volcanic activity and regional history.
Q5: What is the difference between stratovolcanoes and shield volcanoes?
Stratovolcanoes form from highly viscous lava, creating tall, steep volcanic edifices with alternating layers of lava and pyroclastic material. Shield volcanoes develop from free-flowing, low-viscosity lava that travels farther before solidifying, resulting in short, low-profile structures. Magma composition and viscosity directly determine which volcano type forms.
Q6: How can volcanic rock composition inform geologists about eruption hazards?
Recognizing volcanic rock types in the field allows geologists to link them to specific eruptive styles, revealing threats to nearby communities. This information supports eruption emergency planning and targeted safety construction. Volcanic layering also provides insights into past eruption severity, helping with land use planning and assessing agricultural potential.
Q7: What does volcanic layering reveal about geological history?
Volcanic layers contain information about past climate, environment, and life, serving as easy-to-date time markers in geologic investigations. The principle of superposition shows older layers at the bottom with newer deposits stratified above. This layering provides a window into regional geological history and helps reconstruct past environmental conditions.
Hoofdstukken in deze video
0:00
Overview
0:58
Principles of Volcanic Rock Formation
3:00
Construction of a CO2 Volcano
4:18
Lava Layering
5:45
Applications
7:05
Summary