A litoszférában lejátszódó kőzetképző folyamatok Magmás folyamatok

Alapfogalmak Magma: folyékony kőzetolvadék + szilárd ásványszemcsék + oldott gázok Plutonizmus: mélységi magmás tevékenység Vulkanizmus: a magma felszínre jutása Láva: felszínre került magma (1000-1200 °C)

A magma összetétele Kb. 99 %-ban a 8 fő elem (O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K) Kb. 1 %-ban a többi elem Oldott gázok: könnyenillók (H2O, CO2, N-, Cl-, S-vegyületek)

A magma fő típusai SiO2 tartalom alapján: Bazaltos v. bázisos (SiO2: kb. 50 %, könnyenilló: néhány tized %) Andezites v. neutrális (SiO2 kb. 60 %, könnyenilló: néhány %) Riolitos v. savanyú (SiO2 kb. 70 %, könnyenilló: 2-5 %)

A fő magmatípusok kémiai összetétele A magmatípusok mennyiségi eloszlása: bazaltos: kb. 80 %, andezites: kb. 10 %, riolitos kb. 10 %

A vulkáni tevékenység A kitörés jellegét befolyásolja: A magma viszkozitása A magma könnyenilló-tartalma Viszkozitás: a folyadék (olvadék) belső súrlódása - Növekvő SiO2 tartalommal a viszkozitás nő - Növekvő hőmérséklettel a viszkozitás csökken A kitörés jellege szerint lehetnek: Robbanásmentes kitörések Robbanásos kitörések

Robbanásmentes kitörések Kis viszkozitású, alacsony SiO2-tartalmú, bazaltos lávákra jellemző Az oldott gáz buborékok formájában felszabadul, „lávaszökőkút” jön létre Hűlő láva, növekvő viszkozitás, visszamaradó gázbuborékok: hólyagos bazalt

Robbanásmentes kitörések Tengeralatti vulkanizmus: párnaláva

Robbanásmentes bazaltkitörés Kilauea, Hawaii, 1960 Forró pont A láva inkább turisztikai vonzerő, mint veszély. Káresemény: kultúrnövények megsemmisülnek Robbanásmentes bazaltkitörés Kilauea, Hawaii, 1960 Forró pont

Robbanásmentes bazaltkitörés, gázkibocsátás Laki, Izland, 1783, hasadékvulkán

Robbanásos kitörések Nagyobb viszkozitású, magasabb SiO2-tartalmú, andezites és riolitos lávákra jellemző A gázbuborékok a viszkozitás miatt nem tudnak eltávozni, felhalmozódva robbanásszerűen repítik szét a lávát A robbanást általában lávaömlés követi Ignimbrit: izzófelhős kitöréssel keletkezett összesült tufa

Robbanásos kitörések Piroklaszt: vulkáni törmelék (szétrobbant láva) bomba: >64 mm, lapilli: 64-2 mm, hamu (por): <2mm Tefra: a piroklasztokból felhalmozódott laza üledék Tufa: finomszemcsés piroklasztikus kőzet Agglomerátum: nagyobb törmelékekből álló piroklasztikus kőzet

Robbanásos kitörések környezeti hatásai Forró, mérgező gázok Nagy mennyiségű piroklasztikum Izzófelhő Lahar Szökőár

Forró, mérgező gázok hatása Pompeii, 79 A kitörést kisebb rengések előzték meg Napokig tartó törmelékszórás Nagy mennyiségű gázkibocsátás -> 5000 lakos, fulladás, gázmérgezés 1 nap alatt 1,5 m vastag tefra fedte be a várost

Nagy mennyiségű piroklasztikum hatása Tambora, Sumbawa sziget, Indonézia, 1815 A történelmi idők legnagyobb kitörése, 40 km3 piroklasztikum, 6 km kráterátmérő 3 hónapig tartó törmelékszórás, izzófelhők Mezőgazdasági területek megsemmisülése egész Indonéziában -> éhhalál, 80 000 áldozat A vulkáni por és az SO2 szétterjedt a légkörben, 2 évig zöld és kék naplementék Globális lehűlés -> 3oC 1816: a „nyár nélküli év”

Izzófelhő hatása Mont Pelée, Martinique, 1902 Hetekig tartó törmelékszórás, kisebb robbanások Fő robbanás -> hatalmas izzófelhő, 1000 °C, 600 km/h Felégette és befedte St. Pierre városát 30 000 halott

Robbanás és izzófelhő hatása Mt. St. Helens ”előtte” és ”utána” (1980)

Lahar hatása Nevado del Ruíz, Kolumbia, 1985 Andezit sztratovulkán A robbanás által kiszórt piroklasztikum megolvasztotta a gleccsereket, iszapot hozott létre Az iszapár (lahar) 70 km távolságig terjedt ki Armero városban 25 000 halott

Szökőár hatása Krakatau, Indonézia, 1883 A történelmi idők legnagyobb hangeffektusa, 25km3 piroklasztikum Rengéshullámok a légkörben A sziget 2/3-a megsemmisült Szökőár Jáván 36 000 ember halálát okozta

Vulkáni formák 1. Pajzsvulkánok Bazaltos lávákra jellemző Lapos, kiterjedt formák Hasadékvulkánok 2. Törmelékvulkánok 3. Riolit lávadómok Andezites vagy riolitos Nagy viszkozitású piroklasztokra jellemző savanyú láva Kúpszerű formák

Vulkáni formák 4. Rétegvulkánok (sztratovulkánok) Andezites láva és piroklasztikum rétegek váltakozásából állnak Több ezer méter magas hegyeket alkothatnak A hegyek szimmetrikus, kúpszerű, alsó részen ellaposodó formák Jellemzőjük a kráter és a kaldera

Utóvulkáni folyamatok Vízgőz és gázok kiáramlása Fumarola, szolfatara, mofetta Hévforrások, gejzír

A mélységi magmás tevékenység (plutonizmus, intruzív tevékenység) Plutoni formák Szubvulkáni testek Dájk Teleptelér v. szill Lakkolit Vulkáni kürtő, neck Nagy kiterjedésű intrúziók Batolit Tömzs Xenolit: kőzetzárvány magmás testben

Plutoni formák

Plutoni formák

A magma keletkezése A magma kristályosodása: 1500-700 °C között zajlik Bowen kiválási sor:

A magmás kőzetek összetétele és fő csoportjai A megszilárdulás helyére utal a kőzetszövet: Mélységi (intruzív, plutoni) kőzetek: holokristályos-ekvigranuláris Kiömlési (effuzív, vulkáni) kőzetek: porfiros, mikrokristályos, üveges

Lemeztektonika és magmatípusok Részleges megolvadás: bázisos kőzetek fokozatos olvadásával az olvadék összetétele a savanyútól a bázisos felé tolódik el. A fő magmatípusok térbeli eloszlása (a jelenlegi vulkáni területek alapján): Bazaltos vulkanizmus: Szétnyíló lemezszegélyeknél Óceánközépi hátságok mentén Kontinenseken riftesedő területeken Óceáni vagy kontinentális lemezbelső területeken: forró pont Andezites vulkanizmus: Szubdukciós területeken óceáni kéreg területén (ha a lemezszegély óceáni aljzat) kontinentális kéreg területén (ha a lemezszegély kontinens) Riolitos vulkanizmus: Kontinentális kéreg területén

Lemeztektonika és magmatípusok

Lemeztektonika és magmatípusok Példa szétnyíló lemezszegélyek mentén zajló bazaltos vulkanizmusra. Vörös-tenger, Sawabi-szigetek

Lemeztektonika és magmatípusok Példa szétnyíló lemezszegélyek mentén zajló bazaltos vulkanizmusra

Lemeztektonika és magmatípusok Példa kontinentális területen kialakult szétnyíló lemezszegélyek mentén zajló vulkanizmusra. A riftesedéssel létrejött hasadékvölgyeket tavak töltik ki. A mélytöréseken keresztül bazaltos láva tör fel. Zaire keleti határa, Virunga-hegység

Lemeztektonika és magmatípusok Példa óceáni területen zajló forrópontos vulkanizmusra. A hawaii Kilauea vulkán 1989-es kitörése

Lemeztektonika és magmatípusok Példa kontinentális szigetív vulkanizmusra. A lemezszegély egyúttal kontinensperem, az andezites sztratovulkánok a kontinensen épülnek fel. Andok, Sangay-vulkán