火山与边界

地形图显示了大地震的位置,并指出了12大地震的边界板块.例如,太平洋板块的边界是地震区域的新西兰新几内亚,马里亚纳群岛日本堪察加半岛,阿留申群岛,西方北美东太平洋隆起和太平洋-南极海岭。

地球的构造板块以每年几厘米的速度横向移动,形成了三种基本类型的边界:收敛发散,side-slipping.日本和阿留申群岛位于太平洋板块移动的交汇处相邻大陆板块——这一过程被称为俯冲.的圣安德烈亚斯断层加州的地壳系统是太平洋板块相对于北美板块向西北移动的侧滑边界的典型例子,这一过程被称为走滑变换,断裂。的东太平洋隆起是太平洋板块和纳斯卡板块(南美洲西部)分开移动的发散边界的代表,这一过程被称为断裂作用

火山沿俯冲带和裂谷带都有,但一般沿走滑板块边缘没有火山。大多数subduction-related火山都是爆炸性的,会形成层状火山,而裂谷火山倾向于更多热情洋溢建造盾状火山,尽管这两种说法都有例外。与俯冲有关的火山爆发玄武岩安山岩英安岩,流纹岩,安山岩为主要岩石类型。裂谷相关的火山,特别是在海洋地板上,喷发的主要是玄武岩。

太平洋板块西部和北部边缘的火山(新西兰、新几内亚、马里亚纳群岛、日本、堪察加和阿留申群岛)都是俯冲火山。裂谷火山主要隐藏在东太平洋隆起的海底波峰和太平洋-南极海岭下面2至3公里(1.2至1.9英里)的深处海平面.喀斯喀特火山在美国西北部和火山墨西哥而且中美洲与太平洋板块东侧的Juan de Fuca和Cocos板块在北美板块下的俯冲有关。同样,安第斯山脉的火山也与纳斯卡板块在南美板块下的俯冲有关。

概念上的俯冲和裂谷火山如何形成的模型在视频.在《世界火山》中列出的1450座火山中地形类型上,80%沿俯冲带分布,15%沿裂谷带分布。然而,这些百分比有些误导,因为地球上的大部分裂谷带大约在海平面以下2至3公里(1.2至1.9英里),在那里火山活动很难察觉。在这些深度的海底活火山还没有被观测到,尽管潜水器已经沿着海底裂谷带发现了许多热液区。冰岛,一段大西洋中脊的在海平面以上,有70座火山在过去的一万年里爆发过。如果这是裂谷系统的一个典型数字,那么沿着裂谷系统可能有几千座潜在的活火山海洋山脊这是世界裂谷系统的表面表现。

俯冲火山

由于海洋板块俯冲到大陆板块之下,海底沉积物丰富而且二氧化碳被带到上面的板块下面。这些化合物可作为助熔剂,降低岩浆的熔化温度。虽然这个过程还不清楚,但岩浆显然是通过浮力从100到200公里(60到120英里)深处形成和上升的。隐没带火山发生在上面的板块上,并沿着海沟与实际的板块边界向内陆偏移。

上升的俯冲带岩浆可能是玄武岩作文由地幔岩石部分熔融形成。随着上升的岩浆缓慢地向上移动大陆地壳然而,在上面的板块中,可能发生两件事来显著增加岩浆的含量。结晶的橄榄石而且辉石来自玄武岩的矿物可以使残余熔体富集在二氧化硅中,并在硅中耗尽,.这个过程叫做分步结晶.此外,玄武质岩浆有足够的多余热量,可以部分融化它们上升时所经过的大陆宿主岩石。因为大陆岩石的硅含量通常较高,,相比于海洋岩石,这种同化和混合的过程也能发挥重要作用,产生范围广泛作文发生在俯冲火山的岩石中。

俯冲火山中许多岩浆的额外气体含量(加上它们的高粘度岩浆,使它们具有危险的爆炸)可以用不止一种过程来解释。额外的水和二氧化碳可能来自潜没的海底沉积物和同化地壳岩石。此外,任何分数结晶都倾向于将挥发性元素集中在残余熔体中。如果火山气体在上升的岩浆中形成单独的流体相(二氧化碳气体最有可能这样做),这些流体相可能比整个岩浆体上升得更快,并集中在上部。这些炽热的火山气体突然膨胀大气压力是许多俯冲火山具有高度爆炸性的明显原因。