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Relationship between viscosity and temperature
for some magmas. The rhyolite was glassy or
liquid through the entire temperature range
(From Cas & Wright 1987, after Murase &
McBirney 1973).
Physische Eigenschaften von Magma/Lava:
- Viskosität (SiO2, Al203, H20)
- Temperatur
(a) D-F plot used to characterise
different types of pyroclastic fall
deposit (after Walker 1973b, and
updated in Wright et al. 1980). (b)
Cartoon explaining D-F plot in terms
of eruption column height and
explosiveness (after Cas & Wright
1987).
Eruptionstypen:
- magmatisch
- phreatomagmatisch
- phreatisch
Alle Videoclips aus TV-Sendungen, die auf Filmmaterial von Maurice
und Katja Krafft basieren
Hawaiianische Eruption: niedrig-viskose Basaltmagmen,
- Lavafontänen und -ströme
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Strombolianische Eruption: zähes basaltisches Magma
(kühler und reicher an Kristallen) – große Blasen steigen
auf und zerplatzen
En
cycl
op
Vo
lc, 1
99
9
Plinianische Eruption:
SiO2-reiche, volatil-reiche
Magmen, hohe Eruptionsrate
Mt. St. Helens, Washington, 1980
Vulkanianische Eruption: SiO2- und Volatil-reiche Magmen,
geringe Eruptionsrate, kurze explosive Eruptionen (< 120 Sek.)
Batu auf Java
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Phreatomagmatische
Eruption:
Surtsey 1963-64
Magma – Wasser-Interaktion (Grundwasser, Eis, See, Meer)
- high F, low D, relativ kühl
Ruhapehu, NZ
Ukinrek, Alaska, 1977:
Maar-bildende Eruption
(USGS + Volker Lorenz)
Phreatische Eruption: Magma, Lava oder pyroklastische Ablagerung
liefert nur die Wärme für Dampf-Eruptionen
Mt. St. Helens, 1980
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Types of volcanic landforms. Vertical
exaggeration 2 to 1 (polygenetic) and
4 to 1 (monogenetic). Relative sizes
are only approximate (From Orton
1996, after Simkin et al., 1981).
Vulkanformen: monogenetisch bis komplex
Mt. Shasta, Kalifornien
Cerro Chorillo, Argentinien
Schmincke 1988
Stromboli, Italien
Schema eines Schlackenkegels in der Eifel
Schmincke 1988
Mt. Tarawera, Neuseeland: Wallfazies eines Schlackenkegels
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Dachsbusch, Eifel: Kraterfazies eines Schlackenkegels
Tuffring östlich des Myvatn, Island
Typische Phreatomagmatische
Vulkanformen (SiO2-arme Magmen):
- Tuffring, Tuffkegel, Maar
Schematic cross section through an extinct
maar volcanoe emphazising the diatreme
architecture; From Volker Lorenz, 2004
Malha Maar, NW Sudan
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Mt. Pelee, Martinique, 1903
Dazitische Lavanadel,
nach einigen Wochen kollabiert,
Foto Lacroix
Menschen als Maßstab
Glass Mtn., Kalifornien, rhyolitische und dazitische Lavaströme
Stratovulkan Mt. Shasta
Caldera = Kollaps der Deckschichten über einer suprakrustalen
Magmenkammer
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General caldera cycle (after Lipman, 1984). Stage 1 –
precaldera volcanism develops clusters of small
intermediate stratovolcanoes, Stage 2 – eruption of
zoned magma chamber develops caldera. Ash flow
tuffs interfinger with caldera collapse breccia
whereas a thin outflow sheet extends outward from
the caldera, Stage 3 – postcaldera deposition of
volcanics and sediment and resurgent doming (From
Orton 1996).
Resurgent dome
Stratovulkane:
- intermediärer bis SiO2-reicher Magmatismus, langanhaltend
ortsfest, typisch für Subduktionszonen
Lincancabur, N Chile
Nahaufnahme der Flanke des Mt. Shasta
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Flutbasalt-Provinz Paraná, Südamerika (Jura)
Fig. 3.6 Schematic illustration of characteristics of volcanoes and the central rift of mid-oceanic
spreading ridges with different spreading rates (From Cas & Wright 1987, after Macdonald 1982).
Black Smoker: bis 400°C!
An Mittelozeanischen Rücken
Submariner Vulkanismus
Sketch of summit area of a seamount near
the East Pacific Rise (From Orton 1996, after
Londsale & Batiza, 1980).
Submarine Kissenlava, La Palma
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Multiple Intrusionen führen zu
Übersteilung:
Oft ein Auslöser für das Abrutschen
ganzer Vulkaninselteile
Sill-Komplex, La Palma
Submariner Bergrutsch bei Hawaii
Vulkanischer Transport und Ablagerung: Lava
Niedrig-viskose basaltische Lavaströme, Krafla 1991, Island
Stricklava-Struktur
an der Lava-
Oberfläche
Lavatunnel in Nordkalifornien
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Andesitlava am Mt. Shasta, Kalifornien
Rhyolitische Obsidianlava (17. Jhdt.) mit rauher Oberfläche und steiler Front, Island
Fließstrukturen auf Fließflächen und Abkühlungssäulen, Permischer Rhyolith,
Polen
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Vulkanischer Transport und Ablagerung: pyroklastische Prozesse
- Fall
- Surge und Flow
Mt. St. Helens, 1980
Elektronenmikroskopaufnahme von vulkanischer Asche -
Typisch: y-förmige Glasfragmente
Großer Bimsblock, Holozän, NW Sudan
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Distale Fallablagerung, Holozän, NW Sudan
Ballistischer Block in spätpleistozänen pyroklastischen Ablagerungen
der Laacher See Eruption, Eifel
Sublakustrine Fallablagerungen, Perm, Norditalien
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Fig. 5.13 Mechanisms generating pyroclastic flows. The
pyroclastic flow proper is a high particle concentration
underflow. The ash cloud gives rise to other deposits
(From Cas & Wright 1987).
Fig. 5.14 Schematic diagram showing the
structure and idealised deposits of one
pyroclastic flow (From Cas & Wright
1987).
Pyroklastische Ströme: Bildung und Aufbau
• Kollaps der Eruptionssäule
• Gravitativer oder explosiver
Kollaps eines Lavadoms
Mt. St. Helens (1980 bis 1982): 34 Lavadome gebildet und durch
Explosion zerstört
Block-und-Asche-Strom, Mt. Pelee, 1903, Foto Lacroix
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Soufriere Hills, Montserrat, Okt. 1997, pyroklastischer Strom
Block-und-Asche-Strom-Ablagerung, NW Sudan
Surge Ablagerung, Laacher See Eruption, Spätpleistozän, Foto Wörner
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Mt. St. Helens: Kollaps der Eruptionssäule mit kleinem
pyroklastischen Strom
Groundsurge-Ablagerung an
der Basis einer Ignimbrit-
Ablagerung
Ignimbrit = Ablagerung eines Bims-reichen pyroklastischen Stromes
Verschweißter Ignimbrit mit kompaktierten Bimsen (Fiamme)
Ignimbrit = Ablagerung eines Bims-reichen pyroklastischen Stromes
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Dünnschliffbild dieses Ignimbrits mit kompaktierter vitroklastischer Textur und
spherulitischer Kristallisation (entsteht bei der Abkühlung)
Nicht-verschweißter Ignimbrit (durch Dampfphasen-Kristallisation lithifiziert)
Niedrig-gradige Ignimbrit-Einheiten
mit interner Gradierung,
Spätpleistozän, Eifel
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Schematic diagram illustrating processes of a high mass-discharge
subaqueous explosive eruption. No relative scales are implied
(From Orton 1996, after Kokelaar & Busby, 1992).
Subaquatische pyroklastische Ströme? Ja!
Submariner, SiO2-reicher,
explosiver Vulkanismus
(Westpazifik); Jarson