火成岩火成岩

Earth Science

Your institution must subscribe to JoVE's Environmental Sciences collection to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 1 hour trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Overview

资料来源: 实验室的艾伦 · 莱斯特-科罗拉多大学博尔德分校

火成岩对产品的冷却和结晶的岩浆。火山岩是火成岩,由于岩浆违反表面,然后冷却和结晶在陆上环境中形成的特殊品种。

岩浆是通常在 1200 摄氏度 (图 1) 从大约 800 ° C 温度范围的液体岩石。岩浆本身是地球通过三个主要的熔融机理,即增加热量、 增补、 挥发物,减压内产生的。每种模式的熔体代往往产生特定类型的岩浆和,因此,鲜明的发疹性风格和结构。

Figure 1
图 1。在夏威夷基拉韦厄新鲜熔岩爆发。熔岩是岩浆是在地球表面的术语。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 地球科学精要. 火成岩火成岩. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Principles

热此外,经常链接到热点或积水高温融化在地壳中,将在大陆设置和岩浆 (硅-穷人) 在海洋环境中的生成 (富硅) 长英质岩浆。挥发性的加法是熔体产生在俯冲带的最常见机制和生产中间岩浆 (中间硅丰度),通常导致岛弧或线性的火山范围 (例如,阿留申群岛,喀斯开山脉 (图 2),和安第斯山脉)。减压熔融生成镁铁质岩浆和发生在裂谷带。虽然裂谷能够而且确实发生在大陆设置 (例如东非裂谷),这是主融化大洋中脊,环绕地球和伸展通过主要海洋盆地 (大西洋、 太平洋、 印度洋),这些都是,到目前为止,我们星球上的岩浆生成的主导区的机制。

Figure 2
图 2。3000 英尺汽羽从圣海伦火山在 1982 年 5 月 19 日。
羽流的蒸汽、 气体和火山灰经常发生圣海伦火山在 1980 年代初。天气晴朗的时候,他们可以从俄勒冈州波特兰市,向南 50 英里。羽拍到这里上升近 3000 英尺以上的火山边缘。该视图是从哈利的山脊,5 公里的山。

岩浆形成在这些不同的设置的类型被挂钩的融化深度、 地幔经历熔化,熔化的程度组成。
一般情况下,海洋环境和大陆裂谷带由于软流圈地幔熔融生成玄武 (镁铁质) 熔体。

通常情况下,长英质岩浆形式由于高百分比融化的大陆地壳或大陆岩石圈;镁铁质岩浆形成的大洋岩石圈和软流圈地幔熔融。

岩浆粘度和爆炸性

粘度和挥发分含量是岩浆爆炸性的主控件。高粘稠度长英质岩浆与高挥发性含量有可能产生最爆炸性的喷发。相比之下,高度液 (低粘度) 和低挥发性内容镁铁质岩浆 (玄武岩) 将一般产生最淡静的喷发。

火山喷发产物

当岩浆从火山机构逃脱时,有各种可能的产品,包括熔岩和火山碎屑岩。

淡静喷发允许岩浆要倒掉的火山或从裂隙向外侧。这些被称为熔岩流。熔岩流动很少旅行速度大于每小时几公里。因此,他们可以导致结构性破坏,但很少造成生命损失。

更具爆炸性喷发将导致的岩浆、 岩石和从火山喷出的气体混合物。集体,此喷射的物质被称为"火山碎屑岩"。碎屑可以在各种规模来自灰 (很细晶的材料,< 2 毫米,和通常的亚微观晶粒尺寸) 到炸弹与火山灰,火山 (2 64 毫米) 砾 (> 64 毫米)。

在某些情况下,高度流化的火山碎屑喷发,含热碎片、 液滴和厚厚的气体,将动员和作为边上的一座火山快速大量移动。这些事件被称为火山碎屑流 (图 3)。他们可以约 1000 ℃,和旅行速度在 100-600 公里的范围。毫无疑问,这些是最危险的火山喷发产物之一。

两个实验,涉及火山岩形成的原则。第一个实验演示火山分层的一个关键原则: 随后沉积的熔岩和迭加原理。第二个实验是变异的频繁使用的小苏打和醋瓶发生爆炸事件。虽然执行非常简单的它表明火山爆发的几个重要方面。

Procedure

1.CO2火山

  1. 用细细的脖子填充塑料的容器 (例如 16 盎司苏打瓶) 关于半满用温水。
  2. 埋下粘土或面团,离开只是 (开业) 瓶子的瓶颈部分暴露,模拟火山结构建模瓶。
  3. 添加几滴洗洁精 (使得液体泡沫和有可能产生泡沫)。
  4. 作为一个漏斗使用一张折叠着的纸,添加小苏打 4 茶匙 (约 15-20 毫升)。
  5. 将红醋逐步添加到的塑料容器。如果使用 16 盎司苏打瓶,添加 8 10 盎司的醋。向容器中添加醋,直到它开始泡腾。
  6. 如果需要,软木"猛烈的喷发"的容器或离开它拔掉瓶塞更淡静的喷发。

2.熔岩分层

  1. 因此它成为粘性流体的热板上的温暖石蜡。
  2. 采取的纸板,稀薄的部分和弯曲形式的折弯和各种形状的槽。倒斜纸板表面的液体石蜡。作为石蜡流场的不均匀的表面会形成一层的厚度,会看到真正的熔岩流中。
  3. 石蜡已冷却并凝固后,重复这一过程两或三次,为了模拟连续的熔岩流。

火山岩是特定类型的时岩浆违反表面并凝固在陆上环境中形成的火成岩。它的研究提供深入了解过去和未来可能的火山活动。

岩浆是液体的岩石,这产生在地球内部,达到温度从 800 到 1,200 ° c。有三种主要机制的岩浆生产: 热、 添加挥发物或减压的加法。每个这些不同类型的熔炼生产特定类型的岩浆,和因此产生的火山喷发不同风格与结构。此视频将说明使用石蜡,规模较小的熔岩沉积类型之间的区别和不同的喷发类型使用 CO2根据示范。

高粘性岩浆与高挥发性内容倾向于产生最具爆炸性的喷发,相比低粘度、 低挥发性内容岩浆,一般产生最淡静的喷发。

在淡静的火山喷发,熔岩流越位的火山或向外从裂缝。熔岩流通常缓慢移动,并因此可能造成的财产损失,但很少的生命损失。相比之下,更具爆炸性反应导致岩浆、 岩石和气体,统称为"火山碎屑物质",以从火山喷出。

正在融化的地幔的类型和程度的融化,同时能够影响岩浆成分。由此产生的岩浆形成然后会影响生产,造成火山和观察到的喷发类型。

一般来说,粘性岩浆是多长英质成分和形式因为冰层融化的大陆地壳或大陆岩石圈中。相比之下,粘性岩浆是通常镁铁质,和熔炼的大洋岩石圈或 asthenopheric 地幔的熔融过程形成。长英质和镁铁质岩石的详细信息,请参阅此集合的其他视频在火成岩。

随着时间的推移,连续供词的熔岩通常会生成火山。高黏稠的熔岩创建高高的陡峭的华厦,称为层状。相比之下,自由流动的熔岩游记进一步固化前创建短、 低剖面结构,称为盾火山。

现在,我们都熟悉岩浆生产、 沉积及火山爆发背后的概念,让我们看看这些能在实验室模拟的如何。

第一个过程演示静止和爆炸性喷发。开始,填充一个塑料容器颈部瘦到大约一半满的温暖的水。为了模拟结构的一座火山,埋下建模粘土或面团,离开只是领口暴露的瓶子瓶。接下来,添加大约 4 茶匙小苏打。

将醋添加到瓶子里,直到它开始泡腾。其中包括染料可以提供援助具有可见性。静止的喷发开瓶。如果所需的猛烈的喷发模拟,软木塞瓶子。

在淡静的喷发,一些材料向外流淌像熔岩流。流的泡沫性质令人想起被控挥发物的熔岩。

最火山喷发与挥发损失。那些特别是爆炸将有相当大的挥发性化身。在瓶塞的容器中,最初的爆发涉及喷射到上面的火山机构的空气的火山碎屑岩型材料。这也表明在自然阻止火山会发生什么。

下一个示范涉及是熔岩分层。为了证明这一点,直到它变成粘性流体温暖石蜡切片放在铁板上。倒到各种形状的弯角斜薄纸板表面的液体石蜡。这种不同的梯度模拟上皮细胞表面的真正的火山的熔岩流。当石蜡流动在不平的路面时,它会形成一层的不同厚度,模拟什么会看到真正的火山表面上。让第一次的石蜡层,冷却,然后倒在第一,从同一点出发的第二层。此过程重复几次,来模拟连续的熔岩流。

请注意如何层薄与岩浆源的距离。也观察随后热层或火山喷发可以部分融化下层图层。

分层演示迭加原理。在底部,从最近爆发分层以上存款发现了旧层。

此外,卡的弯曲的表面模拟不平的路面上大多数火山看到。不同厚度的岩浆将收集关于火山表面,改变每个连续喷发火山地貌的陡峭或浅部分。

了解火山岩石成分和形成,导致不同喷发现象的属性具有广泛的应用,为地质学家和人类作为一个整体。

认识的火山岩系中该字段的类型并将它们链接到特定的发疹性风格可以告知附近社区的威胁类型的地质学家。此信息可以帮助与实施爆发的应急计划,或有针对性的安全建设或城市规划。

类型的火山岩石也可以研究,评价的严重性或爆炸性的火山爆发。在规划土地用途时,此信息可以有帮助。火山沉积能也积极地影响土壤和农业,这些地区可能是经济上富有成效,如果严重爆发的风险被认为是低。

火山分层可以是一个地区的地质历史的窗户。图层可以包含信息关于过去的气候、 环境和生活和易到目前为止,提供有用的时间标记在地质调查。火山还可以创建风景,包括标志性亚瑟的位子,俯瞰苏格兰爱丁堡市。这是最大的一座死火山,追溯到石炭纪,并指定具特殊科学价值地点的其余部分。

你刚看了火山的火成岩的朱庇特的简介。现在,您应该了解不同类型的岩浆及其沉积、 静止和爆炸性喷发和如何模拟这些在实验室或在家里的原则。谢谢观赏 !谢谢观赏 !

Results

1.CO2火山

在 CO2实验中,一些材料将向外流动像熔岩流。流的泡沫性质令人想起被控挥发物的熔岩。最火山喷发与挥发损失。那些特别是爆炸将有相当大的挥发性化身。如果容器走了味,然后,最初的爆发会涉及喷射到上面的火山机构的空气的火山碎屑岩型材料。

2.火山分层

与火山分层实验的完成,注意层薄与岩浆源的距离。这是一个火山常见的现象。此外可以看到的是第二层部分可以融化在底层。迭加原理还可以观察到在演示中,年龄层找到底部,年轻层之上。

Applications and Summary

火山活动和相关的岩石是兴趣的地质学家极大。不只做火山喷发姿势对附近社区的威胁,很重要的是要认识到他们可以也导致景观的地方,而且对土壤和农业生产力产生积极影响。

识别火山岩中的字段、 将它们链接到特定的发疹性风格,和确定过去活动区的基本地质评估地区的人民生活和 (或) 工作的一部分。火山岩可以过去喷发活动的指标。火山岩形成的类型也可以用于评估过去喷发的爆炸和严重程度。了解潜在类型的火山喷发 (例如熔岩流 (图 1)、 火山灰、 火山碎屑流 (图 3)) 可能发生在火山地区是制订减灾战略的一个关键部分。

Figure 5
图 3。火山碎屑流扫边路的马荣火山,菲律宾,1984年。

火山的分层也可以成为区域"页"历史的一个窗口。火山岩层可以包含信息关于过去的气候和环境,甚至是生命。尤其是,火山层是到目前为止 (与不同沉积层) 使用同位素约会技术相对容易。因此,火山层非常有用在地质调查中的时间标记。

1.CO2火山

  1. 用细细的脖子填充塑料的容器 (例如 16 盎司苏打瓶) 关于半满用温水。
  2. 埋下粘土或面团,离开只是 (开业) 瓶子的瓶颈部分暴露,模拟火山结构建模瓶。
  3. 添加几滴洗洁精 (使得液体泡沫和有可能产生泡沫)。
  4. 作为一个漏斗使用一张折叠着的纸,添加小苏打 4 茶匙 (约 15-20 毫升)。
  5. 将红醋逐步添加到的塑料容器。如果使用 16 盎司苏打瓶,添加 8 10 盎司的醋。向容器中添加醋,直到它开始泡腾。
  6. 如果需要,软木"猛烈的喷发"的容器或离开它拔掉瓶塞更淡静的喷发。

2.熔岩分层

  1. 因此它成为粘性流体的热板上的温暖石蜡。
  2. 采取的纸板,稀薄的部分和弯曲形式的折弯和各种形状的槽。倒斜纸板表面的液体石蜡。作为石蜡流场的不均匀的表面会形成一层的厚度,会看到真正的熔岩流中。
  3. 石蜡已冷却并凝固后,重复这一过程两或三次,为了模拟连续的熔岩流。

火山岩是特定类型的时岩浆违反表面并凝固在陆上环境中形成的火成岩。它的研究提供深入了解过去和未来可能的火山活动。

岩浆是液体的岩石,这产生在地球内部,达到温度从 800 到 1,200 ° c。有三种主要机制的岩浆生产: 热、 添加挥发物或减压的加法。每个这些不同类型的熔炼生产特定类型的岩浆,和因此产生的火山喷发不同风格与结构。此视频将说明使用石蜡,规模较小的熔岩沉积类型之间的区别和不同的喷发类型使用 CO2根据示范。

高粘性岩浆与高挥发性内容倾向于产生最具爆炸性的喷发,相比低粘度、 低挥发性内容岩浆,一般产生最淡静的喷发。

在淡静的火山喷发,熔岩流越位的火山或向外从裂缝。熔岩流通常缓慢移动,并因此可能造成的财产损失,但很少的生命损失。相比之下,更具爆炸性反应导致岩浆、 岩石和气体,统称为"火山碎屑物质",以从火山喷出。

正在融化的地幔的类型和程度的融化,同时能够影响岩浆成分。由此产生的岩浆形成然后会影响生产,造成火山和观察到的喷发类型。

一般来说,粘性岩浆是多长英质成分和形式因为冰层融化的大陆地壳或大陆岩石圈中。相比之下,粘性岩浆是通常镁铁质,和熔炼的大洋岩石圈或 asthenopheric 地幔的熔融过程形成。长英质和镁铁质岩石的详细信息,请参阅此集合的其他视频在火成岩。

随着时间的推移,连续供词的熔岩通常会生成火山。高黏稠的熔岩创建高高的陡峭的华厦,称为层状。相比之下,自由流动的熔岩游记进一步固化前创建短、 低剖面结构,称为盾火山。

现在,我们都熟悉岩浆生产、 沉积及火山爆发背后的概念,让我们看看这些能在实验室模拟的如何。

第一个过程演示静止和爆炸性喷发。开始,填充一个塑料容器颈部瘦到大约一半满的温暖的水。为了模拟结构的一座火山,埋下建模粘土或面团,离开只是领口暴露的瓶子瓶。接下来,添加大约 4 茶匙小苏打。

将醋添加到瓶子里,直到它开始泡腾。其中包括染料可以提供援助具有可见性。静止的喷发开瓶。如果所需的猛烈的喷发模拟,软木塞瓶子。

在淡静的喷发,一些材料向外流淌像熔岩流。流的泡沫性质令人想起被控挥发物的熔岩。

最火山喷发与挥发损失。那些特别是爆炸将有相当大的挥发性化身。在瓶塞的容器中,最初的爆发涉及喷射到上面的火山机构的空气的火山碎屑岩型材料。这也表明在自然阻止火山会发生什么。

下一个示范涉及是熔岩分层。为了证明这一点,直到它变成粘性流体温暖石蜡切片放在铁板上。倒到各种形状的弯角斜薄纸板表面的液体石蜡。这种不同的梯度模拟上皮细胞表面的真正的火山的熔岩流。当石蜡流动在不平的路面时,它会形成一层的不同厚度,模拟什么会看到真正的火山表面上。让第一次的石蜡层,冷却,然后倒在第一,从同一点出发的第二层。此过程重复几次,来模拟连续的熔岩流。

请注意如何层薄与岩浆源的距离。也观察随后热层或火山喷发可以部分融化下层图层。

分层演示迭加原理。在底部,从最近爆发分层以上存款发现了旧层。

此外,卡的弯曲的表面模拟不平的路面上大多数火山看到。不同厚度的岩浆将收集关于火山表面,改变每个连续喷发火山地貌的陡峭或浅部分。

了解火山岩石成分和形成,导致不同喷发现象的属性具有广泛的应用,为地质学家和人类作为一个整体。

认识的火山岩系中该字段的类型并将它们链接到特定的发疹性风格可以告知附近社区的威胁类型的地质学家。此信息可以帮助与实施爆发的应急计划,或有针对性的安全建设或城市规划。

类型的火山岩石也可以研究,评价的严重性或爆炸性的火山爆发。在规划土地用途时,此信息可以有帮助。火山沉积能也积极地影响土壤和农业,这些地区可能是经济上富有成效,如果严重爆发的风险被认为是低。

火山分层可以是一个地区的地质历史的窗户。图层可以包含信息关于过去的气候、 环境和生活和易到目前为止,提供有用的时间标记在地质调查。火山还可以创建风景,包括标志性亚瑟的位子,俯瞰苏格兰爱丁堡市。这是最大的一座死火山,追溯到石炭纪,并指定具特殊科学价值地点的其余部分。

你刚看了火山的火成岩的朱庇特的简介。现在,您应该了解不同类型的岩浆及其沉积、 静止和爆炸性喷发和如何模拟这些在实验室或在家里的原则。谢谢观赏 !谢谢观赏 !

A subscription to JoVE is required to view this article.
You will only be able to see the first 20 seconds.

RECOMMEND JoVE