Lav: Oluşumu, Jeoloji ve Çeşitleri
Paylaş
Lava: Mantodan Eriyikten Volkanik Kayağa
Lava, Dünya yüzeyine ulaşan, ısı ve gazını kaybeden ve volkanik kaya haline gelen magmadır. Son şekli, eriyik nasıl oluştuğuna, nerede patladığına, ne kadar silika ve gaz taşıdığına ve havada, su altında, kabuk altında veya havada parçalar halinde soğuyup soğumadığına bağlıdır.
Lava olarak ne sayılır?
Lava, yüzeyde patlayan erimiş veya kısmen erimiş kayadır. Henüz yüzeyin altında iken magma olarak adlandırılır; bir menfez, çatlak veya kırık yoluyla yüzeye çıktığında lava olur ve dış püskürük kaya olarak soğumaya başlar.
Hızlı soğuma, lava karakteristik ince taneli, camımsı veya gözenekli dokularını verir. Yoğun bazalt, veziküler skorya, soluk pomza, parlak obsidyen, bloklu kubbe kayası ve yuvarlak denizaltı yastık lavları, görünüşleri dramatik şekilde farklı olsa da hepsi volkanik ürünler olabilir. Farkları eriyik kimyası, gaz içeriği, sıcaklık, viskozite, kristal içeriği ve soğuma ortamından kaynaklanır.
Lav akışı
Yüzeyde hareket eden tutarlı bir erimiş kaya kütlesi. Bazaltik akışlar uzaklara gidebilir; silika açısından zengin akışlar genellikle kısa, kalın ve dik yanalıdır.
Lav parçası
Bir akıştan fırlatılan, sıçrayan, kopan veya kırılan lav parçası. Bombalar, sıçramalar, cüruflar ve skorya patlamanın hareketini ve gaz içeriğini korur.
Lav camı
Kristallerin büyümesi için çok hızlı soğuyan bir katılaşmış eriyik. Obsidyen ve takilit önemli cam benzeri volkanik malzemelerdir.
Magma nasıl oluşur
Magma, katı kayanın kısmen erimesine izin veren koşullar oluştuğunda oluşur. Üç ana yol basınç azalması, uçucu madde eklenmesi ve ısı transferidir.
Basınç azalmasıyla erime
Sıcak manto yükselir ve basınç, malzeme soğumadan daha hızlı düşer. Bu, büyük bir sıcaklık artışı olmadan kısmi erimeye izin verir. Basınç azalmasıyla erime, orta okyanus sırtlarını, kıtasal çatlakları ve birçok sıcak nokta sistemini besler ve genellikle bazaltik magma üretir.
Akış erimesi
Bir dalan levhadan salınan su ve diğer uçucu maddeler, üzerindeki manto kama erime noktasını düşürür. Bu süreç, andezitik ve dasitik magmaların yaygın olduğu volkanik yaylarda merkezi bir rol oynar.
Isı transferiyle erime
Sıcak mafik magma daha soğuk kabuğa girer ve ona ısı transfer eder. Kıtasal ortamlarda bu, kaldera, kubbe ve obsidyen içeren sistemlerle ilişkili riyolitik magma dahil olmak üzere silika açısından zengin eriyiklerin oluşmasına yardımcı olabilir.
Magma patlamadan önce nasıl evrilir
Erime başladıktan sonra, magma fraksiyonel kristalleşme, çevre kayacın asimilasyonu, magma karışımı, uçucu madde kaybı ve kabuk rezervuarlarında depolama yoluyla değişebilir. Bu süreçler, bir volkanik bölgenin farklı zamanlarda bazalt, andezit, dasit ve riyolit püskürtebilmesini açıklar.
Tektonik ortamlar
Lava bileşimi ve püskürme stili, tektonik ortama güçlü şekilde bağlıdır. Her ortam, farklı bir ısı, basınç, su, kabuk etkileşimi ve eriyik depolama dengesi sağlar.
| Ortam | Erime süreci | Tipik lava ürünleri | Jeolojik ifade |
|---|---|---|---|
| Orta okyanus sırtları | Yükselen mantonun basınç azalması erimesi. | Toleiitik bazalt, yastık lava, tabaka akışları, daykler. | Okyanusal kabuk ve denizaltı volkanik sırtlarının oluşumu. |
| Dalma-batma zonları | Levha kaynaklı su ve uçucu maddelerden kaynaklanan erime. | Bazalt, andezit, dasit, riyolit, kubbeler, bloklu akışlar. | Ada yayları, kıtasal yaylar, stratovolkanlar ve patlayıcı merkezler. |
| Sıcak noktalar | Manto püskürmelerinde veya uzun ömürlü termal anomalilerde basınç azalması erimesi. | Bazaltik kalkanlar, alkalik bazaltlar, lava tüpleri, pāhoehoe, ʻaʻā. | Okyanus adaları, kalkan volkanları ve uzun volkanik zincirler. |
| Kıtasal riftler | Genişleme, basınç azalması ve kabuk ısı transferi. | Bazaltlardan riyolitlere, obsidyen akışları, kubbeler ve alkalin lavalar. | Rift vadileri, çatlak sistemleri, volkanik alanlar ve kaldera kompleksleri. |
| Büyük magmatik bölgeler | Yüksek hacimli manto erimesi ve çatlak püskürmesi. | Sel bazaltları, kalın akış dizileri, lava platoları. | Katmanlı volkanik platolar ve geniş bazalt bölgeleri. |
Kimya, sıcaklık ve viskozite
Silika içeriği, lav davranışını en güçlü kontrol eden faktörlerden biridir. Düşük silikalı bazaltik lava daha sıcak ve daha akışkandır; yüksek silikalı riyolitik lava ise daha soğuk, yapışkan ve gazı hapseder veya cama dönüşür.
| Lava türü | Tipik SiO2 | Tipik püskürme sıcaklığı | Göreceli viskozite | Yaygın ürünler |
|---|---|---|---|---|
| Bazaltik | Yaklaşık %45-52 ağırlık | Yaklaşık 1100-1250 °C | Düşük | Pāhoehoe, ʻaʻā, lava tüpleri, tabaka akışları, yastık lava, skori. |
| Andezitik | Yaklaşık %52-63 ağırlık | Yaklaşık 900-1100 °C | Orta | Bloklu akışlar, bileşik koni lavları, sıçrama, breşler. |
| Dasitik | Yaklaşık %63-69 ağırlık | Yaklaşık 800-950 °C | Yüksek | Kısa kalın akışlar, kubbeler, dikenler, süngerimsi kenarlar. |
| Riyolitik | Yaklaşık %69 ağırlıktan fazla | Yaklaşık 650-850 °C | Çok yüksek | Obsidyen, sünger taşı, bantlı lava akışları, kubbeler, kütleler. |
Gazın her şeyi değiştirmesinin nedeni
Su, karbondioksit ve kükürt dioksit gibi uçucu maddeler, magma derinliklerinde çözünür. Magma yükseldikçe ve basınç düştükçe, bu uçucu maddeler kabarcıklar oluşturur. Eğer lava akışkansa, gaz daha kolay kaçabilir. Eğer lava visközse, gaz hapsolabilir ve sünger taşı, patlayıcı parçalanma veya basınçla oluşan kubbe büyümesi meydana gelebilir.
Yüzey ve denizaltı akış stilleri
Lav akışı stili, viskozite, eğim, akış hızı, soğuma hızı, kristal içeriği ve kabuk oluşumunun doğrudan bir ifadesidir. Bazaltik sistemler hem düzgün hem de keskin şekiller oluşturabilirken, silika açısından zengin lavalar genellikle kısa, kalın ve bloklu kütleler oluşturur.
Pāhoehoe
Fluid basalt develops a thin, flexible crust that wrinkles and folds as lava continues moving beneath it. The result is smooth, ropy, billowed, or shelly surfaces.
ʻAʻā
A disrupted basaltic flow breaks into angular clinker and moves with a rough, grinding surface. It commonly forms when lava is cooler, more crystalline, or moving under higher strain.
Blocky flows
Andesitic to rhyolitic lava often forms thick flows with fractured block surfaces. Their interiors may remain hot and ductile while outer carapaces break into angular slabs.
Lava domes
Very viscous dacitic or rhyolitic lava may pile up near a vent instead of flowing far. Domes can grow as lobes, spines, or coulees, and their collapse may generate block-and-ash deposits.
Pillow lava
Underwater eruption quenches lava into rounded lobes with glassy chilled rims. Pillows record submarine or subglacial eruption and are common in oceanic basalt.
Lava tubes
A basalt flow may crust over while liquid lava drains through a thermally insulated interior. When the flow empties, it can leave a cave-like tube.
Geological varieties of lava
Lava varieties are best understood as combinations of composition and texture. A name such as basalt, andesite, or rhyolite describes chemistry and mineralogy; a name such as scoria, pumice, obsidian, or pillow lava describes texture or eruption environment.
| Variety | Composition or process | Visible character | What it records |
|---|---|---|---|
| Basalt | Mafic, low-silica lava. | Dark, fine-grained, sometimes vesicular or porphyritic. | Hot, fluid lava common at ridges, hotspots, rifts, and flood-basalt provinces. |
| Andesite | Intermediate lava, often associated with arcs. | Gray to brown, commonly porphyritic, blocky, or brecciated. | More viscous lava influenced by water-rich subduction systems and crustal evolution. |
| Dacite | Silica-rich intermediate to felsic lava. | Light gray to brown, blocky, dome-forming, sometimes pumiceous. | High viscosity, high gas retention, and short, thick flows or domes. |
| Rhyolite | High-silica lava. | Pale to reddish, flow-banded, glassy, pumiceous, or dome-forming. | Silica-rich melts that cool as obsidian, pumice, domes, or banded flows. |
| Obsidian | Rapidly quenched volcanic glass, usually rhyolitic. | Glossy black, brown, gray, or banded glass with conchoidal fracture. | Kristallerin büyümesi için zaman kalmayacak kadar hızlı soğuma. |
| Skori | Gaz açısından zengin mafik ila intermedi lav parçacıkları. | Kalın kabarcık duvarlarına sahip koyu, kırmızı veya kahverengi gözenekli kaya. | Gaz salınımı, oksidasyon ve cüruf üreten patlama tarzları. |
| Pomza | Gaz açısından zengin felsik lav, köpüklü cam haline genişlemiş. | Başlangıçta yüzebilen soluk, çok gözenekli, hafif malzeme. | Uçucu madde açısından zengin patlayıcı veya akışkan silisik aktivite. |
| Sıçrama ve bombalar | Bir bacadan fırlatılan erimiş parçacıklar. | Kaynaşmış damlalar, bükülmüş şeritler, iğ benzeri bombalar, kabuklu ekmek formları. | Lav hala plastik veya erimişken parçalanma ve şekillenme. |
Soğuma yapıları ve akış sonrası özellikler
Lav hareket etmeyi bıraktığında, soğuma kayaç içine yeni yapılar yazmaya devam eder. Bu özellikler jeologların akış yönünü, soğuma geçmişini, su etkileşimini ve sonraki değişimleri yeniden oluşturmasına yardımcı olur.
Sütunlu eklemler
Kalın akışlar ve lav gölleri soğudukça çokgen sütunlara büzülebilir. Sütunlar yaklaşık olarak soğuma yüzeylerine dik büyür.
Akış bantlanması
Silika açısından zengin lav ve obsidyen, nihai soğumadan önce hafifçe farklı eriyik katmanlarının hareketinden kaynaklanan çizgiler, kıvrımlar ve bantlar koruyabilir.
Soğutulmuş kenarlar
Lav su, ıslak sediman, buz veya soğuk hava ile temas ettiğinde camımsı kenarlar veya ince taneli kabuklar gelişebilir.
Eklemleşme ve kırıklar
Soğuma büzülmesi, akış şişmesi ve sonraki gerilimler çatlaklar oluşturur; bu çatlaklar sıvıları ve ikincil mineral büyümesini yönlendirebilir.
Lav şişmesi
Akışkan bazalt, kabuğun altında beslenmeye devam edebilir, yüzeyi kaldırarak tümülüsler, basınç sırtları ve boşluklu boşluklar oluşturabilir.
Amygdaller
Gözenekler daha sonra kalsit, kuvars, kalsedon, zeolitler, klorit veya epidot gibi minerallerle dolabilir ve amigdaloidal lava oluşturabilir.
Gözenekler, amygdaller ve gaz kayıtları
Gözenekler donmuş gaz kabarcıklarıdır. Boyutları, şekilleri, bollukları ve hizalanmaları gazların nasıl kaçtığını, lavın ne kadar hızlı hareket ettiğini ve akışın nasıl soğuduğunu ortaya koyar.
- Yuvarlak gözenekler, kabarcıkların çok fazla gerilmeden korunduğu zaman oluşur.
- Uzamış gözenekler, lav hala yumuşakken akış hareketini veya kaymayı kaydeder.
- Gözenek açısından zengin akış üstleri, genellikle bazalt akışının üst kısmında gaz birikimini gösterir.
- Amygdaller, sıvıların daha sonra kayanın içinden geçip ikincil mineraller bıraktığını gösterir.
- Pomza köpüğü, silika açısından zengin camda aşırı gözenekliliği temsil eder.
Tanımlama ve benzerleri
Lav dokusu, bağlamı, mineralojisi, yoğunluğu, manyetizması ve kırılmasıyla tanımlanır. Sadece renk güvenilir değildir çünkü endüstriyel cüruf, fırın klinkeri, üretilmiş cam, kömür atığı ve boyalı gözenekli malzemeler volkanik kayaya benzeyebilir.
Yararlı ipuçları
- Gözenekler yuvarlak, uzamış, açık veya mineral dolu olabilir.
- Bazalt genellikle demir-titanyum oksitleri nedeniyle yoğun, koyu ve zayıf manyetiktir.
- Obsidyen camımsı parlaklık ve konkoidal kırılma gösterir.
- Pomza, bol miktarda kapalı gözenek nedeniyle alışılmadık derecede hafiftir.
- Volkanik bağlam tanımlamayı güçlü şekilde destekler.
Cüruf ve klinker
Cüruf koyu ve gözenekli olabilir, ancak metalik damlacıklar, yapay renkler, endüstriyel cam yüzeyleri veya dökümhaneler, ray yatakları, fırınlar ya da atık sahalarıyla bağlantılı bağlam içerebilir.
Doğal cam ve üretilmiş cam
Obsidyen ve işlenmiş cam her ikisi de konkoidal olarak kırılabilir. Akış bantları, sferulitler, volkanik inklüzyonlar ve jeolojik bağlam, obsidyen tanımlamasını desteklemeye yardımcı olur.
Bakım ve kullanım
Yoğun bazalt ve birçok lav örneği sergileme için stabildir, ancak gözenekli ve camımsı formlar daha dikkatli kullanım gerektirir. Pomza ve skorya ince kabarcık duvarlarından taneler dökebilir, obsidyen ise çok keskin kenarlara sahip olabilir. Termal şok, kaynar su, doğrudan alev ve gözenekli malzemeye nüfuz edip yüzeyini değiştirebilecek ağır yağlar veya mumlardan kaçının.
Temizlik
Yumuşak bir fırça, hava balonu veya kuru bez kullanın. Kararlı bazalt kısa süreli durulabilir ve iyice kurutulabilir, ancak gözenekli skorya ve pomza ıslak bırakılmamalıdır.
Depolama
Obsidyen ve diğer keskin cam parçalarını kenarların cildi kesmemesi veya komşu örnekleri çizmeyecek şekilde sarın. Kırılgan pomza ve skoryayı alttan destekleyin.
Sergileme
Yan aydınlatma, vezikülleri, akış çizgilerini, cam parlaklığını ve mineral dolu amigdalleri sert doğrudan parıltıdan daha iyi ortaya çıkarır.
Sıkça sorulan sorular
Lav her zaman bazalt mıdır?
Hayır. Bazalt, Dünya yüzeyinde en yaygın lav türüdür, özellikle okyanusal ve sıcak nokta ortamlarında, ancak lav andezitik, dasitik, riyolitik veya daha alışılmadık bileşimlerde de olabilir.
Neden bazı lav akıntıları düzgün görünürken bazıları keskin görünür?
Düzgün pāhoehoe ve keskin ʻaʻā her ikisi de bazaltik olabilir. Fark, sıcaklık, kristallilik, gaz içeriği, eğim, akış hızı ve dış kabuğun kırılma veya katlanma şekli ile iç kısmın hareket etmeye devam etmesinden kaynaklanır.
Lav nasıl obsidyene dönüşür?
Obsidyen, silika açısından zengin lav çok hızlı soğuduğunda kristallerin büyüyecek zamanı olmamasıyla oluşur. Sonuç, parlak bir parlaklığa ve konkoidal kırılmaya sahip volkanik camdır.
Pomza neden yüzebilir?
Pomza, o kadar çok kapalı gaz kabarcığı içerir ki, hacimsel yoğunluğu sudan daha düşük olabilir. Su gözenek ağına girdiğinde, bir zamanlar yüzen parça sonunda batabilir.
Lavdaki amigdaller nedir?
Amigdaller, daha sonra sıvılar tarafından taşınan minerallerle dolan eski gaz kabarcıklarıdır. Yaygın dolgu maddeleri arasında kalsit, kuvars, kalsedon, zeolitler, klorit ve epidot bulunur.
Lav su altında oluşabilir mi?
Evet. Denizaltı patlamaları, orta okyanus sırtlarında ve okyanusal volkanik ortamlarda yaygındır. Suya çıkan lav genellikle cam gibi soğumuş kenarları olan yastık yapılar oluşturur.
Oluşum hikayesi bir bakışta
Lav, derin bir jeolojik sürecin görünür sonudur: kaya kısmen erir, magma yükselir, gazlar genişler ve erimiş madde hava, su, buz veya açık toprağa çıkar. O andan itibaren, soğuma hareketi dokuya dönüştürmeye başlar. Halat gibi bazalt, keskin ʻaʻā, yastık lavı, obsidyen camı, pomza köpüğü, skorya, kubbeler, tüpler, sütunlar, veziküller ve amigdaller aynı dönüşümün kayıtlarıdır: Dünya’nın ısısının kalıcı bir yüzey diline dönüşmesi.