Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 MỤC ĐÍCH HỌC TẬP: Có 50 đến 60 núi lửa phun (volcanoes erupt) mỗi năm trên toàn thế giới. Ở Mỹ có từ 2 đến 3 vụ phun (núi lửa) mỗi năm, chủ yếu là ở Alaska. Những vụ phun này thường xảy ra ở những vùng dân cư thưa thớt của thế giới nhưng khi mà một trong số đó xảy ra ở vùng dân cư đông đúc thì hậu quả sẽ rất thảm khốc. Trong 100 năm qua đã có khoảng 100.000 người chết bởi các vụ phun núi lửa trong đó chỉ trong thập niên 1980 đã có 285.00 người chết. Trong quá trình phát triển dân số, ngày càng nhiều người sống trên những sườn của những núi lửa hoạt động và tiềm tàng. Do vậy, ở những nước đông dân cư với nhiều núi lửa hoạt động như Nhật Bản, Philippin và Indonesia thì sẽ đặc biệt nguy hiểm. Phía Tây của nước Mỹ, một phần Alaska, Hawaii và Tây Bắc Thái Bình Dương đều có những núi lửa hoạt động và tiềm tàng, một vài trong số đó nằm ở gần thành phố với dân cư lớn hơn 350.000 người. Những ngọn núi lửa trong lịch sử và ảnh hưởng của nó Tên núi lửa hoặc thành phố Ảnh hưởng Vesuvius, Italy, 79 sau công nguyên Phá hủy Pompeii và giết chết 16000 người. Thành phố bị vùi lấp bởi hoạt động của núi lửa và được phát hiện năm 1595. Skaptar Jokull, Iceland, 1783 Làm chết 10000 người (nhiều người chết vì đói) và nhiều vật nuôi trên đảo. Nó còn làm mất 1 số vụ mùa ở Scotland. Tombora, Indonesia, 1815 Sự lạnh đi toàn cầu, tạo ra “ năm không có mùa hè”. Krakatoa, Indonesia, 1883 Sự nổ toàn cầu, 36000 người chết. Núi lửa Pelee, Martinique, 1902 Tro thổi làm chết 30000 người trong phút chốc. La Soufriere, St. Vincent, 1902 Làm chết 2000 người và là nguyên nhân làm tuyệt chủng người Carib, Ấn Độ Núi lửa Lamington, Papua New Guinea, 1951 Làm chết 6000 người. Villarica, Chile, 1963- 1964 Làm 30000 người phải sơ tán khỏi nhà. Núi lửa Helgafell, đảo Heimaey, Iceland, 1973 Làm 5200 người phải sơ tán khỏi nhà. Núi lửa St.Helens, Washington, Mĩ, 1980 Luồng hơi, mảnh vụn và dòng bùn đã làm chết 54 người, phá hủy hơn 100 ngôi nhà. Nevado del Ruiz, Colombia, 1985 Dòng bùn đã làm ít nhất 22000 người chết Núi Pinalubo, Tiếng nổ khủng khiếp, dòng tro, dòng bùn cộng thêm cơn 1 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Phillipines, 1991 bão nhiệt đới làm chết hơn 300, vài ngàn người phải sơ tán Núi lửa Unzen, Nhật Bản, 1991 Dòng tro và những hoạt động khác của núi lửa làm chết 41 người, đốt cháy 125 ngôi nhà và hơn 10 ngàn người phải sơ tán. Nguồn: C. Ollier, Volcano (Cambridge, MA: MIT Press, 1969). Mục tiêu học tập của chương này:  Làm quen với các loại núi lửa chính, các loại đá chúng sinh ra và sự sắp đặt kiến tạo mảng của chúng.  Biết được ảnh hưởng chính của hoạt động núi lửa bao gồm: dòng lava, nham thạch, dòng vụn/ dòng bùn.  Hiểu được các phương pháp nghiên cứu hoat đông của núi lửa để có thể đưa ra những kết quả tốt hơn về việc dự đoán sự phun núi lửa gồm có hoạt động địa chấn, sự thay đổi cách vẽ địa hình, sự thoát khí và lịch sử địa chất. I/ NÚI LỬA ( VOLCANO ) : 1/ Định nghĩa: Núi lửa là hoạt động giải phóng các dung nham trong lòng đất lên trên bề mặt vỏ đất dưới áp lực của năng lượng tích lũy, thông qua kênh dẫn là đường nối buồng magma với bề mặt vỏ đất. Như vậy đe một núi lửa hoạt động cần có các điều kiện sau đây: + Một tích tụ magma có năng lượng tích lũy lớn. + Một đường dẫn từ buồng magma đến bề mặt vỏ đất. + Vật liệu do núi lửa phóng thích có nhiệt độ rất lớn từ > 900 0 C- 1200 0 C, do vậy có sức tàn phá rất lớn, thiêu hủy hầu như toàn bộ các công trình và vật liệu trong vùng nó đi qua. 2/ Các sản phẩm phun trào của núi lửa:  Các chất khí: lúc đầu, khi mới phun ra khí chủ yếu là gồm các chất halogen (Cl, F).Lúc núi lửa nguội, thành phần khí chủ yếu có chứa lưu huỳnh, sunfua hydro, ammoniac và khí cacbonic. Có thể phân biệt được 5 loại khí phun sau đây: • Khí khô phun ra đầu tiên, gần như không chứa hơi nước và chủ yếu gồm những hợp chất của Cl như clorua natri, clorua kali, clorua sắt…nhiệt độ gần 500 0 C. • Khí phun acid chứa acid clohydric, anhydric sunfuaro và hơi nước. Nhiệt độ từ 300 0 C đến 400 0 C. • Khí phun bazo chứa clorua amon, khí phân giải sẽ cho amoniac tự do. Nhiệt độ từ 100 0 đến 300 0 C. • Khí phun lưu huỳnh hay sunphta chủ yếu gồm có hơi nước và khí sunfua hydro. Nhiệt độ trên dưới 100 0 C. • Khí phun cacbonic hay mopheta gồm có khí cacbonic. Nhiệt độ dưới 100 0 C. Khí phun cacbonic phun sau cùng, có khi cách sau hoạt động núi lửa hang chục đến hàng trăm năm. 2 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10  Các chất lỏng: Các sản phẩm chất lỏng của núi lửa là lava (dung nham). Lava là magma trào ra khỏi miệng núi lửa nhưng đã thoát mất nhiều chất khí hòa tan trong khi phun ra ngoài mặt đất. Đối với núi lửa người ta phân ra làm hai loại lava: acid và bazo (trung gian giữa hai loại này là lava trung tính). Lava acid nguội chậm, quánh, khó chảy, nhiệt độ từ 700 0 đến 1000 0 C. Lava bazo lỏng, dễ chảy, nguội nhanh, nhiệt độ từ 1100 0 đến 1200 0 C.  Các sản phẩm đặc: gồm các bom núi lửa, cuội núi lửa, cát và tro núi lửa. Đó là các sản phẩm lava bị phun vào không khí rồi đặc lại và rơi xuống sườn núi lửa. 3/ Các loại núi lửa: Mỗi loại núi lửa đều có những đặc điểm hoạt động riêng mà phần lớn là do độ nhớt của magma . Độ nhớt magma (Magma viscosity) được xác định chủ yếu bởi thành phần SiO 2 biến đổi từ 50 đến 70% và nhiệt độ của nó. Về hình dạng: các núi lửa được chia thành 3 loại: a. Núi lửa hình khiên (Shield volcanoes): Núi lửa dạng khiên có thể được xem là núi lửa lớn nhất. Chúng phổ biến ở đảo Hawaii và cũng được tìm thấy ở Iceland và một vài nơi ở vùng Tây Bắc Thái Bình Dương. Tuy chúng có hình dạng giống như vòm thoải hay dạng khiên, chúng nằm trong số những ngọn núi cao nhất của Trái Đất, khi đo từ đáy thường nằm trên thềm đại dương. Đặc điểm chung của các núi lửa dạng này là phun không gây nổ; Nguyên nhân là thành phần tương đối thấp của silica trong magma (khoảng 50%). Loại đá phổ biến của magma là basalt. Thành phần chủ yếu của nó là khoáng feldspar và các khoáng vật có tính sắt từ. Núi lửa dạng khiên được xây bít kín gần như hoàn toàn từ nhiều dòng lava nhưng chúng có thể sinh ra rất nhiều bụi núi lửa (tất cả các các dạng mảnh vỡ trào ra một cách dữ dội từ núi lửa) đều được gọi là đá vụn núi lửa. Sự tích lũy bụi núi lửa gần miệng phun có thể tạo thành những điểm đặc trưng như là xỉ núi lửa hình nón. Sự tích lũy bụi núi lửa tạo thành các trầm tích nham tầng. Các trầm tích nham tầng có thể được cố kết tạo thành đá nham tầng. Độ dốc của cồn núi lửa dạng khiên rất thoải ở gần đỉnh (khoảng từ 3 đến 5 0 ) nhưng lại tăng dần (đến khoảng 10 0 ) ở sườn. Sự thay đổi này có liên quan đến độ nhớt của 3 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 dòng lava. Khi magma đi ra khỏi miệng miệng phun ở đỉnh của núi lửa thì nó khá nóng và dòng chảy dễ dàng nhưng khi nó chảy xuống phía bên của núi lửa thì nguội và trở nên dẻo hơn vì vậy nó cần độ dốc lớn hơn để có thể chảy xuống xa hơn. Tuy nhiên, chảy xuống sườn không phải là quá trình duy nhất mà dòng lava di chuyển ra khỏi miệng núi lửa. Magma có thể di chuyển nhiều kilomet lớp dưới các vòi lava. Những vòi này thường rất gần với bề mặt, nhưng chúng bảo vệ magma, giữ cho magma nóng và dễ cháy. Sau khi lava nguội và kết tinh, tạo thành đá,các vòi lava có thể được để lại như là những hệ thống hang động dài và uốn khúc ngoằn ngoèo Chúng tạo thành những ống dẫn nước ngầm tự nhiên và có thể gây ra những vấn đề kiến trúc khi gặp phải chúng trong quá trình xây dựng. b. Núi lửa kết tầng (Composite volcanoes): Những ngọn núi lửa kết tầng được biết đến bởi dạng hình nón đẹp. Điển hình là những ngọn núi lửa ở Mỹ như là núi St.Helens và Rainier, cả 2 đều nằm ở bang Washington. Những ngọn lửa kết tầng được kết hợp bởi magma có thành phần silica trung bình (khoảng 60%), magma này có độ dẻo cao hơn magma của những núi lửa hình khiên. Loại đá thông dụng là andesite, được cấu tạo chủ yếu bởi các feldspar giàu natricacbonat và vôi, những khoáng vật có tính sắt từ chứa một lượng nhỏ thạch anh. Núi lửa kết tầng được đặc trưng bởi sự pha trộn của các hoạt động gây nổ và các dòng chảy lava. Kết quả là, các núi lửa được tạo bởi sự sắp xếp qua lại của các địa tầng trầm tích nham thạch núi lửa và dòng chảy lava được gọi là núi lửa tầng. Những ngọn núi này có sườn đứng bởi vì góc nghỉ (góc dốc lớn nhất cho vật liệu lỏng chảy xuống) cho nhiều trầm tích nham tầng khoảng từ 30-35 0 . Do các hoạt động gây nổ và sự xảy ra khá thường xuyên, dạng núi lửa này là nguyên nhân của hầu hết các tai biến núi lửa gây chết chóc và hủy diệt trong lịch sử. Vụ nổ của núi lửa vào những năm 80 đã chứng minh rằng những núi lửa kết tầng này có thể tạo ra những vụ nổ khổng lồ theo phương ngang. c. Núi lửa mái vòm (Volcanic domes): 4 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Được đặt trưng bởi độ nhớt của magma với thành phần silica tương đố cao (khoảng 70%). Loại đá phổ biến là rhyolite bao gồm phần lớn là kali và khoáng feldspar giàu soda (soda-rich feldspar), thạch anh và một lượng nhỏ khoáng chất có tính sắt từ. Hoạt động chủ yếu của núi lửa dạng mái vòm gây nổ nên làm cho nó trở nên rất nguy hiểm. Mt.Lassen nằm ở Đông Bắc California là 1 ví dụ điển hình cho núi lửa dạng hình này. Hàng loạt vụ nổ ở Mt.Lassen từ 1914 đến 1917, gồm một vụ nổ kinh hoàng theo phương ngang đã phá hủy cả một khu vực rộng lớn. Về cơ chế hoạt động: các núi lửa được chia thành bốn kiểu: a. Núi lửa phun trào: Núi lửa hoạt động theo kiểu chảy tràn dung nham nóng lỏng lên trên bề mặt. kiểu hoạt động này đặc trưng cho dung nham có thành phần mafic (dung nham bazan), bán kính lan truyền và vận tốc lan truyền phụ thuộc vào độ nhớt của dung nham và độ dốc của địa hình. Nhìn chung, dung nham núi lửa có độ nhớt thấp, vận tốc lan truyền lớn khi độ dốc địa hình cao. Kiểu hoạt động này tạo thành các núi lửa hình khiên, phân bố rất rộng. b. Núi lửa phun nổ: Núi lửa có tích lũy năng lượng lớn, do vậy hoạt động bùn phát mạnh liệt, phóng thích vào môi trường các vật liệu ở trạng thái rắn (tro, vật liệu vụn), dạng lỏng (dung nham) và các khí. Đây là kiểu phóng thích dung nham acid- có độ nhớt thấp, trong thành phần có nhiều hơi nước và chất bốc. Bán kính ảnh hưởng quy mô bùng nổ - phu thuộc vào năng lượng tích lũy, độ cao phóng thích vật liệu, thành phần vật liệu và điều kiện khí tượng. c. Núi lửa hoạt động hỗn hợp: Quá trình hoạt động có xen kẽ hoạt động phun nổ và phun trào liên quan đến việc tích lũy năng lượng và sự biến động trong thành phần dung nham. d. Núi lửa phun khí: Thành phần dung nham rất acid, do vậy rất quánh đặc, dung nham được đùn lên lấp kín miệng núi lửa và các khí đồng hành được giải phóng tạo thành các đám mây nóng đỏ. 5 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Về vị trí phát sinh núi lửa: núi lửa xuất hiện gắn liền với các đơn vị xung yếu kiến tạo. từ cơ chế hình thành và phát triển các đơn vị kiến tạo, người ta phân biệt hai nhóm núi lửa kiến tạo: a. Núi lửa của trường suất căng dãn: Những núi lửa của trường suất căng dãn liên quan đến nơi đi lên của hai dòng đối lưu, hay nói cách khác đây là các núi lửa nằm ở đới tách giãn của hai mảng kiến tạo ví dụ đai núi lửa Thái Bình Dương hoặc các các đai núi lửa ở các đới rift lục địa. Vật liệu của núi lửa thuộc trường suất căng dãn thường có thành phần mafic do xuất phát từ lớp manti, nhiệt độ dung nham rất lớn (>1000 0 C), do vậy hoạt động theo kiểu chảy tràn. Thí dụ về kiểu kiến tạo này là các núi lửa ở quần đảo Hawaii. Các lớp phủ bazan rộng lớn (các cao nguyên bazan) liên quan đến các đợt phun trào khe nứt trong giai đoạn Kainozoi cũng được xếp trong nhóm này. b. Núi lửa của trường suất nén ép : Những núi lửa thuộc trường suất nén ép phân bố` ở nơi hội tụ của hai mảng kiến tạo, thường ở giữa mảng đại dương và mảng lục địa. Sự hội tụ của các mảng là thường là hệ quả của sự hội tụ hai dòng đối lưu trong lớp manti. Vật liệu núi lửa thường có thành phần hỗn hợp (pha trộn vật liệu có nguồn gốc manti với sản phẩm tái nóng chảy vỏ trầm tích) hoặc chỉ đơn thuần là sản phẩm tái nóng chảy lớp vỏ cứng do ma sát và do địa nhiệt. Do vậy, dung nham núi lửa có chứa nhiều chất bốc như hơi nước, năng lượng tích lũy lớn vì thế núi lửa hoạt động chủ yếu theo kiểu phun nổ. Núi lửa của trường suất nén ép cũng thường hoạt động theo kiểu hỗn hợp. Núi lửa hoạt động theo kiểu hỗn hợp là núi lửa vừa hoạt động theo kiểu phun nổ và theo kiểu phun trào. Các kiểu hoạt động này thường đan xen nhau trong một đợt hoạt động (thường thì phun nổ trước rồi đến phun trào) hoặc các kiểu hoạt động phun nổ và phun trào nối tiếp nhau trong các đợt hoạt động khác nhau. Di chỉ của kiểu hoạt động hỗn hợp là cấu tạo phân lớp của cồi núi lửa, các vật liệu dung nham chen nhịp với các vật liệu vụn núi lửa. Thí dụ điển hình là núi lửa Paracutin nằm ở phía Tây thành phố Mexico thuộc đai Thái Bình Dương, bắt đầu hoạt động vào ngày 20/2/1943, xuất phát từ một khe nứt trên cánh đồng ngô. Bắt đầu bằng một loạt các trận nổ, tro, bụi, khí và đá vụn bắn tung trên bầu trời; sau hai ngày phun nổ, dung nham bắt đầu xuất hiện, sau 5 ngày phun trào một cồi núi lửa cao 100m được hình thành, từ cồi núi lửa dung nham tiếp tục trào ra. Sau 15 tuần hoạt động núi lửa hoàn toàn chuyển sang hoạt động phun trào. Một năm sau cồi núi lửa đạt độ cao 425m. Sau 9 năm hoạt động núi lửa mới giải phóng hết năng lượng và trở về trạng thái yên nghỉ. 4/ Nguồn gốc núi lửa (Volcano origin): Nguyên nhân của hoạt động núi lửa là liên quan trực tiếp đến kiến tạo mảng. Việc hiểu nguồn gốc kiến tạo của các loại núi lửa khác nhau giúp giải thích được sự khác biệt về mặt hóa học của các loại đá. 6 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Hơn 90% núi lửa có liên quan đến các rìa kiến tạo mảng, hầu hết phần còn lại được gây ra bởi các điểm nóng (hot spot). Và hơn 80% magma núi lửa Trái Đất bị đẩy ra ngoài tâm kéo dài của đại dương. Các tâm kéo dài của đại dương này là nơi lí tưởng cho hoạt động của núi lửa vì 3 lí do:  Ở đó có nhiệt độ cao, quyển mềm được đốt đến quá nóng.  Đá quyển mềm có một lượng nhỏ SiO 2 .  Các mảng đại dương phân kì và magma dâng lên lấp đầy các khe nứt. Đây là magma basalt có nhiệt độ cao, ít dẻo, dễ dàng thoát ra khỏi khí. Tâm kéo dài kết hợp tất cả các nhân tố thúc đẩy magma phun nổ hoà bình. Các đới hút chìm giải thích sự phun của 7-13% magma. Các mảng đi xuống mang vỏ basalt với trầm tích đã bão hoà vào trong các đới nóng hơn. Nước tồn tại dưới điểm nóng chảy của đá. Một phần magma basalt dâng lên làm tan chảy vỏ lục địa mà nó đi qua. Chúng thêm vào một ít chất lỏng mới có cấu tạo khác nhau làm nâng các chùm magma. Mỗi chùm magma dâng lên có cấu tạo riêng biệt nhưng chiều hướng cơ bản là tăng tỉ lệ SiO 2 , độ nhớt và khả năng gây nổ của magma bởi việc giữ ngày càng chặt chẽ trong các khí. Áp suất khí đẩy dung nham lên bề mặt trái đất và khi gặp bất kì kẽ nứt nào đó nó sẽ trào ra tạo ra phun núi lửa. Trong khi phun vật chất đá vụn đắp nối dọc theo sườn núi và tạo thành một địa hình mới. Khi magma được giải phóng hết thì sự phún suất của núi lửa dừng. Lớp magma che phủ trên bề mặt hóa rắn tích tụ trên các khe nứt và giữ cho hình dáng cố định cho đến khi có sức ép khác đủ mạnh để tạo nên một đợt phun suất mới. Đứt gãy chuyển dạng ít hoặc không liên quan đến núi lửa. Điều đó có thể hiểu được khi xem xét trên không gian ba chiều. Tại đứt gãy chuyển dạng, hai mảng trượt theo chiều ngang và lộ ra quyển mềm nóng bên dưới. Từ các thảm hoạ của núi lửa, sự khác nhau là dễ hiểu. Núi lửa đại dương basalt tương đối hoà bình, trong khi magma andesit-ryolit trong núi lửa đới hút chìm thì dễ nổ và nguy hiểm. Không may thay con người lại thích tập hợp sinh sống tại các ranh giới giữa biển và lục địa, nơi mà hầu hết các núi lửa nguy hiểm hoạt động. 7 Sự di chuyển của các mảng kiến tạo là nguyên nhân chính gây ra núi lửa Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Thông thường con người nghiên cứu núi lửa dựa trên các đặc tính riêng biệt là hoạt động, ngủ hay tắt hẳn. Bởi vì hi vọng lớn rằng núi lửa sẽ tắt và đất đai gần đó sẽ có ích cho sử dụng mà nhiều núi lửa ngủ không được công bố. Mà lại không xem xét điều này: thường thường đới hút chìm kéo dài cả 10 triệu năm và núi lửa hoạt động trong cả thời gian ấy. Một núi lửa riêng rẽ có thể hoạt động hàng trăm, hàng ngàn, thậm chí hàng triệu năm,mặc dù nó “ngủ” đến hàng thế kỉ giữa những trận phún xuất. Để nhận biết trạng thái hoạt động của núi lửa ta dựa vào hình dạng của nó. Hoạt động núi lửa ở những dãy giữa đại dương sinh ra đá basalt. Nơi mà có sự mở rộng của hệ thống dãy này trên đất liền, như ở Iceland, núi lửa dạng khiên được hình thành. Đá basalt, với hàm lượng silica tương đối thấp, tuôn ra trực tiếp từ quyển mềm như magma, trộn lẫn rất ít với những khoáng vật khác trừ vỏ đại dương, được cấu thành bởi basalt. Sự hoạt động của núi lửa dạng khiên phía bên trên điểm nóng (hot spot) nằm ở dưới tầng thạch quyển. Ví dụ, núi lửa Hawaii ở vị trí rất tốt nằm trong mảng Thái Bình Dương hơn là gần ranh giới của một mảng. Hiện nay, mọi người tin rằng có một điểm nóng ở dưới mảng Thái Bình Dương nơi mà magma được phát ra. Magma di chuyển đi lên qua các mảng và sinh ra các núi lửa ở đáy biển và cuối cùng có thể trở thành một hòn đảo. Bởi vì tại đảo Hawaii các mảng di chuyển dữ dội từ hướng Tây Bắc qua các điểm nóng ổn định, một chuỗi các núi lửa chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam được hình thành. Bây giờ, Hawaii gần điểm nóng và đã trải qua sự hoạt động và phát triển của núi lửa. Các đảo ở Tây Bắc như Molokai và Oachu rõ ràng đã di chuyển ra xa điểm nóng như các núi lửa ở những đảo này không còn hoạt động nữa. Sự hoạt động của núi lửa hỗn hợp liên quan tới đá núi lửa andesitic và các đới suy giảm. Đây là những núi lửa phổ biến được tìm thấy xung quanh vành đai Thái Bình Dương. Ví dụ núi lửa ở vùng Cascade của Washington, Oregon và California có mối liên hệ với đới suy giảm Cascadia (hình bên). Đá núi lửa andesitic được hình thành tại đới suy giảm, nơi mà đưa magma lên trộn lẫn với cả vỏ đại dương và vỏ lục địa. Bởi vì vỏ đại dương có chứa thành phần silicate cao hơn magma, hình thành nên đá có hàm lượng silicate trung bình. Sự hình thành nên những vụ vổ ở địa hình hõm chảo từ hoạt động phun trào, đây là một vụ nổ cực kì lớn. Những sự phun trào cùng với sự có mặt của đá rhyolitic , đá này được sản sinh khi magma di chuyển xuống và trộn lẫn với vỏ lục địa. Đá rhyolitic chứa nhiều silicate hơn những loại đá núi lửa khác vì nó chứa một lượng lớn silicate của lớp vỏ lục địa. Những núi lửa có hình dạng vòm dù không phải luôn luôn tạo ra những trận phun trào hình thành nên địa hình hõm chảo, thì thường được tìm thấy ở những khu vực của các đới suy giảm (subduction zones) và những vùng phun trào magma rhyolitic chứa nhiều silicate. Cuộc thảo luận ngắn của chúng tôi này không thể giải thích được hết sự khác nhau về thành phần cấu tạo và hoạt động của các loại đá Basaltic, Andesitic và Rhyolitic. Tuy nhiên, nó đưa ra được mối quan hệ cơ bản nhất của kiến tạo mảng với hoạt động núi lửa và đá núi lửa. 8 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 5/ Đặc điểm của núi lửa (Volcanic feature): Những đặc điểm này gồm có: miệng núi lửa (crater), hõm chảo (caldera), miệng phun núi lửa (volcanic vent), mạch phun (geyser), suối nước nóng (hot spring). a. Miệng núi lửa, hõm chảo, miệng phun núi lửa:  Miệng núi lửa: Miệng núi lửa là nơi giải phóng năng lượng tích lũy và phóng thích vật liệu, là chỗ lõm thường thấy ở đỉnh của núi lửa. Chúng được tạo ra bởi sự nổ hoặc sự sụp đổ và có thể có dạng đáy phẳng hoặc dạng hình phễu. Miệng núi lửa (thường có đường kính vài km) nhỏ hơn nhiều so với hõm chảo - rất lớn, thường là những chỗ lõm tròn là kết quả của sự nổ magma và sự sụp đổ xảy ra sau đó. Miệng các núi lửa đã tắt hoặc không hoạt động thường chứa đầy nước, tạo thành các hồ núi lửa như ở Nam Tây Nguyên. Theo nguồn gốc có thể chia ra 3 kiểu miệng núi lửa:  Miệng núi lửa tích tụ, được tạo thành tích tụ vật liệu bị đẩy ra khỏi ống núi lửa.  Miệng núi lửa do nổ, trong đó có các đá thành tạo trước đã bị hất tung đi do lực nén ép của khí bị giam hãm bên trong núi lửa.  Miệng núi lửa bị hạ thấp do sự sụp đổ của cấu trúc núi lửa, hoặc do sự mất chỗ dựa bên trong, hoặc do khoảng trống tạo thành vì magma thoát ra ngoài, hoặc do magma hạ xuống vì mất khí, kết quả là tạo ra một khoảng trống ở bên trên. Kiểu này quyết định sự thành tạo của các sụt trũng lớn – caldera.  Hõm chảo: Vật liệu được đưa ra ngoài núi lửa dưới dạng dunh nham, hoặc dưới dạng tuf, nhiều khi đạt tới nhiều kilomet khối. Sự thải khí ra ngoài một khối lượng vật chất lớn như vậy dẫn dến sự thiếu hụt khối lượng bên trong gây sụp đổ của các phần phần bên ngoài. Vì vậy, xung quanh núi lửa và lò magma của nó hình thành các đới nứt vỡ và lún chìm có dạng gần hình tròn. Kết quả là hình thành gờ núi hình tròn bao quanh một trung tâm hạ thấp có tên là hõm chảo (caldera). 9 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10  Miệng phun núi lửa: Miệng phun núi lửa được mở để các khoáng vật núi lửa (lava và vụn núi lửa) được phun trên bề mặt trái đất. Miệng phun là những ống dẫn tròn ghồ ghề hoặc các vết nứt kéo dài xuyên suốt chỗ magma được phun ra. b. Suối nước nóng và mạch phun: Suối nóng và mạch phun là những đặc trưng thủy học được tìm thấy ở một số khu vực núi lửa. Nước ngầm hình thành và tiếp xúc với đá nóng trở nên nóng, và trong một số trường hợp nước nóng chảy ra trên bề mặt như là suối nước nóng hoặc suối nhiệt (thermal spring). Hiếm hơn, hệ thống nước ngầm dưới bề mặt liên quan tới những kiểu hình lưu thông và đốt nóng tạo ra sự giải phóng có chu kì của hơi nước và nước nóng trên bề mặt, một hiện tượng được gọi là mạch phun nước. Những lưu vực và cánh đồng có mạch phun nổi tiếng thế giới được tìm thấy ở Iceland, New Zealand và công viên quốc gia Yellowstone ở Wyoming. 10 [...]... nóng va từ trường trong hoạt động địa chất của núi lửa • Mô tả địa hình chỗ nghiêng lên hoặc chỗ phình ra của của núi lửa • Quan sát(khảo sát) khí(gas) thoát ra từ miệng núi lửa • Tìm hiểu lịch sử địa chất của một thành phần (bộ phận của hệ thống núi lửa hay núi lửa trung tâm) a/ Hoạt động động đất (Seismic activity): Theo kinh nghiệm của chúng tôi về núi lửa thí dụ như là hoạt động của núi lủa St... Java có hơn 100 núi lửa, trong đó có 20 núi lửa còn đang hoạt động, 10 núi lửa ở vào giai đoạn phun khí lưu huỳnh, các núi lửa này cao từ 2000 đến 3000m Núi lửa Krakatau nằm giữa Sumtra và Java nổi tiếng với đợt phun ngày 20/4/1883 Trên đảo Tân Ghine có 5 núi lửa, trên địa phận Austrlia chỉ gặp núi lửa đã tắt ở miền Victoria, ở Newzeland và Châu Nam Cực cũng có một số núi lửa Vòng núi lửa Thái Bình Dương... đốt nóng tới 196 0F Phun trào núi lửa đã không gây hại Con người và núi lửa có thể tồn tại hài hoà với nhau với một vài gián đoạn 3/ Hoạt động của núi lửa tại các đới hút chìm: 25 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 a/ Mount St.Helens: Ngày 18/5/1980, sự phún xuất của núi St.Helens ở góc Tây Nam Washington là ví dụ điển hình cho nhiều sự kiện núi lửa từ một núi lửa Cascade Sự phún xuất như nhiều... khỏi khe nứt và chảy xuống dốc núi như những dòng sông red-hot Những đợt phun nổ này có thể kéo dài từ vài ngày đến một năm hoặc hơn nữa Dòng lưu chất sẽ tràn ra tràn lan giống như bánh trong vỉ nướng tạo thành núi lửa hình khiên Tỉ lệ dài và rộng lớn của núi lửa Mauna Loa là một núi lửa hùng vĩ khi bạn xem xét nó là núi 31 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 lửa cao nhất thế giới Mauna Loa... Châu Mỹ, tại đây có các núi lửa đang hoạt động trong miền đất lửa (ở cực nam của Nam Mỹ), trong dãy núi có trên 200 núi lửa. Có nhiều núi lửa ở cách xa đại dương 150 đến 300 km, ngọn núi lửa Cotopatxi là núi lửa cao nhất thế giới (5960 m) Đặc trưng của dạng núi lửa này là khi phun có thể tung những khối đá nặng tới 200kg đi xa đến 14km Ngay chính giữa Thái Bình Dương, các núi lửa hoạt động trên các quần... cứu đầy đủ ở một vài núi lửa đề xuất rằng ngay cả sự phun tương đối nhỏ của vật liệu núi lửa nóng có thể nhanh chóng tan chảy thể tích 18 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 lớn của băng và tuyết Lượng dồi dào nước tan chảy sinh ra lụt, có thể làm xói mòn và kết hợp chặt chẽ với trầm tích như tro núi lửa và những vật liệu khác trên dốc núi lửa, hình thành lũ vụn Lũ vụn núi lửa là hỗn hợp di chuyển... gãy và núi lửa đang hoạt động trong phạm vi dải kiến tạo tích cực này Vành đai Thái Bình Dương là nơi có nhiều núi lửa nhất trên thế giới Tại Viễn Đông của Nga, trên các đảo Aleuti có chừng 40 núi lửa, trên bán đảo Kamshatka có khoảng 40 núi lửa, trong đó có 13 núi lửa đang hoạt động Núi Kliusevski cao 4850 m là một trong những núi lửa cao nhất thế giới, cứ khoảng 7 -8 năm lại phun một lần, từ núi này... đây có tới 40 núi lửa đang hoạt động trong đó hai ngọn núi lửa Mauna Loa và Kilauea (quần đảo Hawai ) là nổi tiếng nhất Núi lửa Pele trên đảo Martinic thuộc quần đảo Antille đã hoạt động mạnh mẽ vào năm 1902 Ở Mexico, phần phía tây của Bắc Mỹ, trong phạm vi dãy Siera Nevada và ở Alasca, đều có núi lửa đang hoạt động 12 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Trong dải Đại Trung Hải, núi lửa thường... làm giảm hiệu 15 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 quả của việc đặt bom Làm lạnh nước của dòng lava (làm mát dòng chảy bởi nước) đôi khi đem lại thành công Điển hình kiểm soát dòng lava ở Iceland 2/ Tai biến do trầm tích vụn núi lửa (Pyroclastic hazard): Hoạt động trầm tích vụn núi lửa mô tả hiện tượng núi lửa nổ trong đó bụi núi lửa được phun ra một cách tự nhiên từ miệng núi lửa vào trong khí... ra vào ngày 1 8-5 -1 980 32 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Khi lớp đá cũ bị nóng lên do magma và tính chất từ mới, rồi nguội đi và kết tinh lại thì những dấu vết ban đầu của nó có thể bị thay đổi Sự thay đổi này có thể được xác định chi tiết bằng cách kiểm tra tính chất từ trên bề mặt và môi trường xung quanh của đá đó c/ Mô tả bản đồ địa hình núi lửa (Topographic Monitoring): Địa hình biến . tên là hõm chảo (caldera). 9 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10  Miệng phun núi lửa: Miệng phun núi lửa được mở để các khoáng vật núi lửa (lava và vụn núi lửa) được phun trên bề mặt trái. đặc: gồm các bom núi lửa, cuội núi lửa, cát và tro núi lửa. Đó là các sản phẩm lava bị phun vào không khí rồi đặc lại và rơi xuống sườn núi lửa. 3/ Các loại núi lửa: Mỗi loại núi lửa đều có những. lên lấp kín miệng núi lửa và các khí đồng hành được giải phóng tạo thành các đám mây nóng đỏ. 5 Địa chất môi trường VOLCANIC ACTIVITY E-10 Về vị trí phát sinh núi lửa: núi lửa xuất hiện gắn