Kudde lava

Kuddlava ( sfärisk , ellipsoidal , klotformig lava , kuddlava ) [1] [2] [3] [4]  — lava stelnat i form av kuddformade kroppar. Det bildas under undervattens- och subglaciala [5] [6] utbrott (som regel vid en låg hastighet av utgjutning) [7] [8] [9] . Förmodligen den vanligaste typen av stelnad lava på jorden [10] [11] [12] [5] .

Storleken, formen och strukturen på "kuddarna" är mycket olika [11] [13] . De kan likna amöbor, limpor, limpor, ballonger, madrasser, bollar, plankonvexa linser [8] [9] [14] och är vanligtvis förbundna med broar, bildar kedjor och högar [9] [1] . Storleken på "kuddarna" sträcker sig som regel från tiotals centimeter till flera meter [13] [15] [2] [16] . Karakteristiska egenskaper hos kuddlava är en mörk glasig skorpa täckt med spår, sprickor längs radiella sprickor och en tendens att bilda högar med branta sluttningar [14] [13] [16] [17] .

Utbildning

Utseende

Kuddlavans säregna form är en följd av dess stelning under vatten. För det första, i vatten , kompenseras gravitationen delvis av Arkimedeskraften och plattar inte ut lavaflödet lika mycket [5] . För det andra, i vatten svalnar denna ström snabbt och blir täckt av en hård skorpa, vilket hindrar den från att smälta samman med andra strömmar. Lavans tryck kan snart bryta igenom denna skorpa, och sedan pressas en ny "kudde" ut ur springan, ibland kopplad till föräldern endast med en smal hals. Så här kan grenade och sammanflätade kedjor av "kuddar" se ut [12] [7] [15] [18] [9] .

Bildandet av "kuddar" underlättas av lavautflödets låga hastighet, dess måttligt [19] höga viskositet och terrängens låga lutning [9] [13] . Under andra förhållanden stelnar lavan i form av kontinuerliga höljen eller flikiga flöden [16] [13] . Med en ökning av hastigheten på utgjutningen, ytans lutning, och även med en minskning av viskositeten, ersätts "kuddarna" av plattare former [16] [13] [9] . En ökning av viskositeten och enligt vissa data [13] [6] [20] bidrar utgjutningshastigheten till att vanliga "kuddar" ersätts med "mega-kuddar" eller kontinuerliga massor av lava [11] . Alla dessa former kan uppträda under samma utbrott: med avstånd från lavakällan (åt sidan eller uppåt) ersätts fasta massor som regel med "mega-kuddar" och sedan - med vanliga "kuddar" [13 ] [11] [14] .

Tillväxt

En ny "kudde" kan växa på bara några sekunder, men ibland fortsätter stora exemplar att växa i timmar eller till och med dagar [11] . Tillväxt är möjlig så länge det yttre lagret av "kudden" inte blir för starkt. De minsta exemplaren kan ha tid att växa redan innan en hård skorpa uppträder, och de stora ökar på grund av sprickbildningen. Samtidigt kyls lavan som sticker ut snabbt (en storleksordning snabbare än i luft [12] ) och växer till sprickans kanter (till en eller båda) [11] [13] [20] . Men trycket från lavan trycker isär dessa kanter och kan hålla sprickan aktiv i upp till flera minuter. Samtidigt förblir dess bredd ungefär konstant: expansionen kompenseras av tillväxten av en ny skorpa. Enligt mätningar gjorda nära Hawaiiöarna , kan "kudde"-skorpan flytta isär med en hastighet av 0,05 till 20 cm/s , och bredden på aktiva sprickor ligger vanligtvis i intervallet 0,2–20 cm [12] .

På ytan av lavan som häller ut i vattnet bildas omedelbart ett ganska kraftigt kylt lager som ger intrycket av en elastisk ”hud” som hindrar lavan från att spridas. Så länge som lavans tryck är tillräckligt stort, sträcks detta skal jämnt, och förvandlas senare till en hård skorpa [21] [20] .

På grund av den mycket höga temperaturen på den utbrytande lavan omsluter en film av vattenånga den, vilket kraftigt bromsar nedkylningen ( Leidenfrost-effekten ). Enligt vissa rapporter tränger vatten i detta fall in i lavans ytskikt och minskar dess viskositet avsevärt [22] .

Dölj

Ibland krymper växande "kuddar" kraftigt, vilket minskar deras volym med 10-40% [17] . Därefter fortsätter tillväxten, och detta kan upprepas flera gånger med intervaller i storleksordningen 5 sekunder [12] . Dessa "inbrott" skapar plötsliga tryckstegringar som kan vara smärtsamma för dykare på avstånd upp till 3 meter [12] . Samtidigt förstörs "kudde"-skorpan delvis, och en del av skräpet flyger bort, och en del sjunker förmodligen under lavans yta. Enligt en version förklarar detta det faktum att skorpan på "kuddarna" ibland är flerskiktad på vissa ställen [17] .

Anledningen till detta fenomen är frigörandet av gaser från lavan (särskilt vattenånga), som bildar bubblor inuti den. När ångan svalnar kondenserar den och trycket i bubblorna sjunker. Dessutom kan trycket inuti "kudden" minska på grund av utflödet av lava till närliggande exemplar. När det inre trycket blir för lågt bryter det yttre trycket "kudde"-väggen. Kollaps är typiskt för stora exemplar som bildas på ett grunt djup (upp till 1–2 km ; gasbubblor bildas nästan inte djupare på grund av högt tryck) [17] [12] . Oftast kollapsar de nybildade "kuddarna" - med en ålder på några sekunder och en skorpatjocklek på 2–5 mm [12] . Ett tunnare skal går sönder för lätt och omärkligt, och ett tjockare går oftast inte sönder alls [12] .

Lägger

"Kuddar" kan knoppas av från andra "kuddar" såväl som från en sammanhängande lavamassa och ger ofta upphov till en eller flera nya "kuddar" [19] . De kan passa ganska tätt: ibland återstår bara några procent av volymen i luckorna [9] . "Kuddar" är inte benägna att täcka botten med ett jämnt lager: de växer ovanpå varandra och bildar många högar flera meter höga [9] , och ofta branta kullar eller åsar tiotals meter höga. Det finns "kuddar" i sammansättningen av stora sjöfästen [7] [13] [14] .

På botten av haven finns det ofta koniska högar av "kuddar" 5–20 m höga  - "hö" ( engelska  haystacks ). Sådana kullar och åsar är ordnade i kedjor, kanske för att lavan som matar dem rinner genom långa sprickor [13] . Ibland når höjden av högar av "kuddar" 100-200 m . Dessa kullar, kända som "kuddvulkaner" ( engelska  kuddvulkaner ), hittades både i havet (på axeln av Mid-Atlantic Ridge ) och på kontinenterna (i sammansättningen av fragment av oceanisk skorpa uppvuxna där  - ofioliter ) [13] . Lager av "kuddar" i sammansättningen av seamounts når också en tjocklek av tvåhundra meter [14] .

Dessutom är kuddlava en del av en annan typ av högar. Dessa är ansamlingar av "kuddar" och deras fragment, som sprider sig till sidorna av utbrotten och bryter av framför en brant sluttning. Lava strömmar i de övre skikten av sådana formationer; på framkanten rinner det ner och bildar hängande "kuddar" [13] .

Lager av stelnad lava kan bestå av "kuddar" både helt och delvis. Lager med kuddseparation kan passera in i kontinuerliga överdrag och varvas med dem, såväl som med avlagringar av hyaloklastit [21] [19] .

Om "kuddarna" bildas i en brant sluttning kan de bryta sig loss från varandra, rulla ner, tappa skorpan på vägen och samlas där blandat med dess fragment [23] .

Förstörelse

Kuddlava är ganska spröd, för när den svalnar snabbt uppstår många sprickor i den [13] . Även under härdning förstörs dess skorpa delvis, och dess fragment bildar avlagringar av hyaloklastit . "Kuddar" som rullar nedför vulkanens sluttning kan förvandlas till fragment till stor del eller till och med helt; skikten av dessa fragment når på vissa ställen en tjocklek av många meter [23] .

Även om "kuddarna" består av koncentriska lager [24] [1] , delas de vanligtvis inte i lager, utan i radiellt riktade prismor eller pyramider [13] [5] . Detta beror på den radiella riktningen av sprickor som uppstår under kylning [13] [5] . Stora exemplar kan sönderfalla till långa polyedriska kolonner som är cirka 10 cm tjocka och strålar utåt från mitten [11] [25] [21] . Detta beror på den långsamma nedkylningen som resulterar i ett regelbundet sprickmönster. Men ytan och den centrala zonen av "kuddarna" delar sig samtidigt inte i vanliga kolumner, utan i bitar av oregelbunden form eller koncentriska lager [25] [11] . Längs koncentriska sprickor går ibland även andra "kuddar" sönder, inklusive "parapillows". Detta beror på de många gasbubblorna som samlas i koncentriska skikt. Sådana lager är svaga punkter [11] .

Det händer att väggen på "kudden" som ännu inte har stelnat går sönder från insidan - lavan trycker igenom den och rinner ut och lämnar en tom skorpa. Om detta händer med en "kudde" som ligger på en klippa, kan den strömmande lavan bilda tunna hängande snören upp till flera meter långa [13] .

När man knäcker en nystelnad stor "kudde" kan det bildas "pseudo-kuddar" (se nedan ) [11] .

Byggnad

Storlek och form

Storleken på typiska "kuddar" är 0,5–1 m ; det finns exemplar som sträcker sig i storlek från flera tiotals centimeter till flera meter [13] [15] [2] [16] . Större kroppar - "mega-kuddar"  - ligger på gränsen mellan vanliga "kuddar" och genomgående överdrag [11] . Ibland kallas även kroppar som mäter 150 m eller mer "mega-kuddar" [25] . Den nedre delen av storleksintervallet för "kuddar" upptas av kroppar 5–15 cm i storlek , som ofta knoppar av från typiska "kuddar" och skiljer sig från dem i en slät yta [13] .

"Kuddar" har en rundad eller långsträckt form [13] : deras bredd är något större än höjden, och längden kan vara betydligt större än bredden [19] . Den övre sidan av "kuddarna" är konvex, och den nedre sidan reflekterar formen av bottenoregelbundenheterna (inklusive andra "kuddar") och är annorlunda [15] [8] [20] . För att beskriva formen på "kuddar" jämförs de med limpor, limpor, ballonger, madrasser, bollar, amöbor och plankonvexa linser [8] [9] [21] . På hällarna av högar liknar de faktiska kuddar [14] . Ju mindre de är, desto närmare är deras form en boll [2] [11] . Det finns mellanvarianter mellan kuddlava, lavaöverdrag och flikig lava (dessa former bildar en sammanhängande serie) [26] .

"Kudden" är desto större, desto högre viskositet [6] [11] [19] och, enligt vissa data [6] [20] , desto högre hastighet av lavautsläpp. Men för för stora eller små värden av dessa parametrar bildas inte "kuddar" alls [9] [11] . Deras morfologi påverkas också av bottens lutning: i branta sluttningar sträcker sig de växande "kuddarna" ner och förgrenar sig. Deras genomsnittliga storlek där är mindre än vanligt, eftersom de ofta bryter sig loss från lavakällan och slutar växa. Den horisontella ytan kännetecknas av mer rundade och större exemplar [16] [20] [27] .

Vanligtvis är "kuddar" förbundna med mer eller mindre tjocka byglar, bildar kedjor och högar [9] [1] . Ensamma exemplar är sällsynta (förutom när de bildas på en brant sluttning, där de kan bryta sig loss från andra under påverkan av gravitationen) [16] . Nya "kuddar" knoppar av från de gamla från alla håll, även uppifrån [12] . Ofta på "kuddarna" växer mini-"kuddar" - utväxter 5–15 cm stora med en slät yta. De kan omge "kudden" på sidorna eller till och med täcka större delen av dess yta [13] .

Ytrelief

Vanligtvis är "kuddar" täckta med många parallella spår. Några av dem sträcker sig längs kedjan av "kuddar", och några - tvärs över. Ibland är båda närvarande och täcker "kudden" med ett rektangulärt rutnät. Avståndet mellan intilliggande spår är vanligtvis 0,5–10 cm , och deras djup är ungefär fem gånger mindre. Dessa spår uppträder av flera skäl, och de skiljer sig mycket inte bara i riktning, utan också i form [12] .

Spåren utsträckta längs kedjan av "kuddar" (åtminstone några [12] ) är spår som pressats ut på barnets "kudde" av de ojämna kanterna av brottet i föräldern [7] [11] . Sådana spår är vinkelräta mot kanten av detta brott. Dessutom, när en ny yta växer fram, visas spår på den som är parallella med dess kant. De uppstår särskilt på grund av ojämn tillväxt. Om tillväxt sker på båda sidor av en spricka i skorpan, är sådana spår placerade symmetriskt på båda sidor. Ytan på "kudden" som är rik på dem liknar en tvättbräda [12] . Med en snabb öppning av en spricka (i storleksordningen 5 cm/s ) bildas spår huvudsakligen, vinkelrätt mot dess kant, och med en långsam (av storleksordningen 0,2 cm/s ) är de parallella. Vid en medelhastighet visas båda [12] [11] .

Ytan på små ( 5–15 cm ) processer av "kuddar" är slät. Detta är en följd av deras mycket snabba bildning: processen når sin maximala storlek redan innan skorpan stelnar, och dess sträckning fortsätter jämnt [20] . Det är möjligt att ett visst bidrag till ytutjämningen också görs av smältans ytspänningskraft [13] .

Flerskiktig skorpa

Ibland vid brytningen av "kuddarna" är bitar av skorpan synliga, nedsänkta i djupet. De är parallella med "kuddens" yta, och den yttre skorpan ovanför dem är alltid skadad (även om frakturen kan vara mindre än det nedsänkta fragmentet). Det kan finnas flera sådana lager av skorpa som ligger under varandra. Vanligtvis finns det inte fler än 2–4 av dem , men 13 har observerats [17] . Skiktning täcker inte hela skorpan, utan endast enskilda områden [17] [11] . Storleken på det nedsänkta stycket kan överstiga en meter (i "kuddar" flera meter i storlek) [17] Även en mycket tjock skorpa kan vara flerskiktad (med en enda lagertjocklek på 9–12 cm ); i sådana fall observerades upp till 5 lager [11] .

Denna funktion finns vanligtvis i stora "kuddar" [17] [11] . Enligt vissa rapporter är det mer karakteristiskt för exemplar som bildats på ett grunt djup (upp till 1–2 km ) [17] , även om det även förekommer på djup av 2,5–3 km [11] . Studien av en flerskiktsskorpa är komplicerad av det faktum att den vanligtvis endast observeras på separata tvådimensionella sprickor. Hennes utseende förklaras på olika sätt; det är möjligt att det i olika fall finns olika skäl [17] [11] [20] .

Enligt en version faller fragment av skorpan djupt ner i "kudden" när den kollapsar (vilket, som är känt från observationer [12] , kan förekomma flera gånger). I detta fall kan en kant av skorpan röra sig över den andra. Denna hypotes förklarar att en flerskiktsskorpa är mer karakteristisk för lava som har brutit ut grunt - enligt beräkningar, djupare än 1–2 km , bör "kuddarna" inte kollapsa (även om detta värde starkt beror på innehållet av lösta gaser i lavan ) [17] . Enligt en annan version är dessa fragment redan bildade inuti "kudden" och kommer inte dit från ytan. När den yttre skorpan spricker på grund av lavans tryck kommer vatten in, vilket kyler lavan och skapar en ny skorpa. Eftersom detta kan hända mer än en gång förklarar denna version också enkelt ett stort antal lager [11] . Enligt den tredje hypotesen, i vissa fall, kan orsaken till flerskiktning vara att "kudden" töms flera gånger och fylls på igen med lava [17] .

Hålrum

Vanligtvis är "kuddarna" solida [7] , men ihåliga exemplar finns också ofta. Håligheten kan vara ganska liten (då ligger den i den övre delen av "kudden" [9] ), eller så kan den uppta nästan hela sin volym [13] . Tjockleken på väggarna på ihåliga "kuddar" ligger vanligtvis i intervallet 1–15 cm [17] . Botten av tomrum är vanligtvis platt [9] ; ibland är det skrynkligt till veck [13] [11] . I "kudden" kan det finnas flera hålrum åtskilda av horisontella skiljeväggar [9] . Ovansidan av skiljeväggarna, till skillnad från undersidan, är vanligtvis täckt med glas . I hålrummen finns "strängar" av stelnad lava, som uppstår när en trögflytande smälta droppar från taket [13] [27] . I fossila "kuddar" kan håligheter fyllas med olika mineraler [28] .

Kaviteterna i kuddarna liknar lavarör : de lämnas kvar av lava som under inverkan av gravitationen strömmar ner i barnkudden när lavaflödet från modern redan har torkat [12] [17] . Kavitetens botten kan stelna redan innan all lava rinner ut ur "kudden". Om vatten kommer in i hålrummet stelnar botten så snabbt att dess topp blir glasartad. Nästa gång lavanivån sjunker, dyker en ny hålighet upp underifrån, och processen upprepas. Detta kan bilda en hel stapel av håligheter [9] [13] .

Bubblor

Vanligtvis innehåller "kuddar" gasbubblor av olika storlekar och former (beroende på bildningsförhållandena) [6] . Volymen som upptas av bubblor skiljer sig mycket beroende på utbrottets djup (det vill säga trycket under stelningen) och lavans sammansättning: ibland är de nästan frånvarande, och ibland upptar de tiotals procent av volymen [17] [ 27] . Vanligtvis samlas bubblorna i en "kudde" i koncentriska lager [13] [29] , längs vilka "kudden" sedan kan delas [11] . Liksom stora hålrum kan vesiklar så småningom fyllas med olika mineraler och förvandlas till tonsiller [8] [9] [30] .

Ofta finns det i "kuddarna" bubblor i form av radiellt långsträckta pinnar upp till en centimeter tjocka och upp till 10, och ibland upp till 15 cm långa [17] . De bildas i det yttre lagret ca 20 cm tjockt [17]  , ibland under hela ytan av "kudden", ibland bara i den nedre delen [11] . Bubblor kan sträcka sig av två anledningar - på grund av stigningen och på grund av att stelningsfronten trycker på. I det första fallet uppstår stora bubblor i den nedre delen av "kudden", långsträckta nedifrån och upp, i det andra fallet uppstår mindre bubblor på alla sidor av "kudden", långsträckta från utsidan till insidan [11] . Om lavan snabbt strömmar genom "kudden", kan långa bubblor inte bildas, och därför indikerar deras närvaro att lavan har stelnat på en ungefär jämn yta [6] [11] .

Kristallstruktur

"Kuddar" är täckta med en glasig eller glasig skorpa [24] [2] , och inuti består de av kristallint berg, och storleken på kristallerna ökar mot mitten [2] [17] . Detta förklaras av att ytan svalnar snabbt, och att kristallerna där inte hinner växa [31] [6] [13] .

Tjockleken på denna skorpa är cirka 1–2 cm [20] . Den har en mörk [17] (ibland svart [20] ) färg. Skorpan på de vanligaste - basalt  - "kuddarna" består av två typer av glas: från utsidan till insidan ersätts sideromelan med takylit [20] .

Komposition

Kuddlava får sin form inte på grund av en speciell kemisk sammansättning, utan på grund av de speciella förhållandena för utbrottet och stelnandet. Därför skiljer det sig inte i kompositionens originalitet. Under lämpliga förhållanden kan "kuddar" bildas från lava av olika sammansättning, och under andra förhållanden stelnar samma lava i andra former [13] [16] .

Kuddlava har vanligtvis en grundläggande sammansättning ( basaltisk , mindre ofta andesitisk ) [24] [3] [2] [9] [32] , eftersom det är dessa stenar som vanligtvis bryter ut på botten av haven [13] . I arkéerna bildades också "kuddar" av ultramafiska stenar  , komatiiter (trots att komatiitlava är exceptionellt flytande). Senare bröt denna sten nästan inte ut, eftersom dess smältpunkt är mycket hög och jordens mantel svalnar med tiden. På land finns det ibland "kuddar" av sur sammansättning - dacitisk och ryolitisk . De bildades i antiken när havsnivån var högre och den täckte stora områden på kontinenterna. Sådana "kuddar" har inte hittats på den moderna havsbotten (men sura lavor, stelnade som en fast massa, är kända) [13] .

Lavans sammansättning påverkar avsevärt dess viskositet och, som ett resultat, formen och storleken på "kuddarna". Med en syrasammansättning (hög viskositet) tenderar lavan att bilda mer rundade "kuddar", och de kan bli större. Mycket sur lava bildar inte typiska "kuddar", utan flikiga kroppar tiotals meter i storlek [19] .

Mellanrummen mellan "kuddarna" är vanligtvis fyllda med hyaloklastit  - fragment av en glasskorpa som uppstår när lavan svalnar kraftigt [5] [6] [23] [8] . Det kan finnas jaspermoid [8] (inklusive kalcedon ) [2] , såväl som kalksten , lersten och andra sedimentära stenar [2] [9] [20] [32] [28] . Sprickor i forntida kuddar är ofta fyllda med sekundära mineraler [11] [20] såsom kalcit , klorit , prehnit och pumpellyit [20] . Detta gäller även tomrum som bildas vid utflödet av lava, samt gasbubblor. I synnerhet finns zeoliter [28] och opal [30] där .

Prevalens

Kuddlava bildas både i haven och i kontinentala reservoarer, och även på toppen av vulkaner täckta med is [6] (till exempel för 10 000 år sedan bildades sådan lava på toppen av Hawaii-vulkanen Mauna Kea ) [5] . Det kan dyka upp inte bara under ett utbrott direkt i vattnet (eller i tjockleken av bottensediment), utan också under flödet av lava från stranden [12] [13] [19] .

Kuddlavas finns ofta i vulkaniska ubåtsavlagringar i alla åldrar [1] [2] [6] . Deras bildande observeras också under moderna utbrott [1] [12] . Tydligen är detta den vanligaste formen av lava på jorden, eftersom den huvudsakligen bildas i sprickorna i mitten av havets åsar och på undervattensvulkaner [12] [5] [9] [13] . Tack vare tektoniska processer kan även kuddlava som utbröt i havet hamna på kontinenterna  som en del av ofiolitkomplex [ 3] [33] .

Under undervattensutbrott visas inte bara "kuddar", utan också kontinuerliga täcken , såväl som flikiga lavaflöden. "Kuddar" råder på platser med lågintensiva utbrott - i synnerhet på åsar i mitten av havet med låg spridningshastighet [16] . Till exempel på Mid-Atlantic Ridge stelnar nästan all lava i denna form [12] . I zonerna med snabb spridning råder inte "kuddar", utan överdrag [16] , vilket förklaras av den höga hastigheten för utgjutning. I snabbt expanderande kudd lava åsar, mest av allt, inte längs sprickaxeln , men på ett avstånd av flera kilometer - uppenbarligen, eftersom det bildas under lågintensiva utgjutningar bort från huvudzonen av aktivitet [13] .

Atypiska och falska kuddar

Megakuddar

"Megapillows" ( engelska  megapillows ) är "kuddar" tiotals meter stora, en övergångsform mellan vanliga "kuddar" och kontinuerliga massor av lava. De är karakteristiska för det inre av kuddlavahögar ("kuddvulkaner").

Ofta observeras prismatisk eller kolumnär separation i "megakuddar" : de spricker till polyedriska kolonner med en tjocklek av storleksordningen 10 cm eller mer, divergerande radiellt [25] [11] [34] . Vallar är ibland synliga i terrestra hällar som förde lava till megakuddarna [ 34] .

Parapillows

"Parapillows" ( engelska  para-pillows ) skiljer sig från vanliga "kuddar" i sin lilla tjocklek (från några centimeter). Deras längd kan dock överstiga 5 meter. Tydligen blir de inte tjocka på grund av lavans för snabba rörelse (vilket kan bero på dess låga viskositet eller utgjutning i en brant sluttning). En annan orsak kan vara en plötslig minskning av lavaflödeshastigheten eller en ogynnsam hastighet för lavakylning. "Parapillows" kan bildas tillsammans med vanliga "kuddar" och innehåller även ibland håligheter. Det finns observationer av processen för deras bildande, gjorda under vatten nära vulkanen Kilauea [11] [13] .

"Pseudo-kuddar"

Ibland består den stelnade lavamassan av separata kroppar åtskilda av sprickor och liknar "kuddar" med sina krökta gränser, spricker till radiellt riktade prismor, och ibland med en glasartad yta. Men de är inte bildade på samma sätt som "kuddar" - detta framgår av det faktum att deras gränser korsar lager av lava och därför dök upp efter att den slutade flöda. De är kända som pseudo -kuddar .  Ibland är "pseudo-kuddar" riktiga "kuddar" [11] [35] [36] .

"Pseudo-kuddar" uppstår när nästan stelnad lava spricker och vatten tränger in i sprickor. Det kyler snabbt ytan av lavablock (framtida "pseudopuddar"), vilket leder till att de spricker till prismor och ibland till att glas ser ut på deras yta [11] [35] [36] .

Lobulär lava

Det är lätt att blanda ihop kuddlava med lobat lava ( eng.  lobate lava ) - lava som stelnat i form av amöbaliknande flöden, tillplattad längs botten (mer tillplattad än "kuddar") [13] . Det finns ingen skarp gräns mellan dessa typer av lava [26] . Den största skillnaden mellan flik lava är frånvaron av spår på ytan: den är antingen slät eller täckt med ett nätverk av sprickor som uppträdde under stelningen. Enligt den inre strukturen är "lobulerna" mycket lika "kuddarna", men oftare är de ihåliga. Troligen växer de på grund av skalets enhetliga sträckning (de lyckas växa redan innan det stelnar, vilket är en följd av den höga fyllnadsgraden). För att särskilja fossil kuddlava från flikig lava krävs god bevarande och observerbarhet av skorpan, vilket långt ifrån alltid är fallet [13] .

Pahoehoe

Fossila kuddlavor kan också vara svåra att skilja från lavor av typen pahoehoe  , bäckar frusna på land med karakteristiska vågor, veck och utbuktningar [5] . I synnerhet innehåller båda ofta håligheter och koncentriska skikt av bubblor i den övre delen [19] . Den största skillnaden mellan kuddlava är närvaron av hyaloklastit (avlagringar av fragment av deras glasartade skorpa) mellan "kuddarna" [5] . Dessutom har den färre broar mellan enskilda kroppar och en större volym av gap mellan dem [32] . "Kuddarna" är mer rundade än pahoechoe-flöden (på grund av verkan av Arkimedeskraften , som kompenserar för gravitationen), och deras skorpa är tjockare (på grund av snabb kylning) och innehåller färre gasbubblor (på grund av vattentrycket). Kuddlava spricker, i motsats till pahoehoe lava, främst med radiella sprickor [5] .

Forskning

Även om det finns mycket kuddlava på jorden, har dess studier varit mycket långsam under en lång tid, eftersom den bildas (och mestadels lokaliserad) under vatten [12] [11] . Det var till och med ett problem att bestämma formen på "kuddarna" och arten av deras koppling, eftersom de observerades huvudsakligen på tvådimensionella hällar av högar [11] .

Kuddlava märktes först på 1800-talet [32] [10] . År 1897 dök en hypotes om dess undervattensursprung upp [22] . År 1909 bekräftades det av observationer av lava som flödade ut i havet från vulkanen Matavanu ( Samoa ) [37] [29] [38] [32] , och 1914 var den fast etablerad. På 1960 -talet befanns denna lava täcka större delen av havsbotten [10] . På 1970-talet , i vattnet på Hawaiiöarna , där lavan från vulkanen Kilauea flyter , filmades och studerades först bildandet av "kuddar" i detalj av dykare [39] [11] [12] [22] .

Kuddlavabildning kan simuleras i laboratoriet. Polyetylenglykol , som hälls i en kall lösning av sackaros , tar samma former som lava stelnar under vatten. Beroende på hastigheten på utgjutningen och bottens lutning kan dessa vara "kuddar" eller överdrag av olika former. Sådan modellering gör det möjligt att ta reda på under vilka förhållanden olika typer av stelnad lava uppträder [13] [16] .

Studiet av kuddlavas kan ge mycket information om områdets geologiska historia:

För kalium-argon-datering är "kuddar" och andra undervattenslavor mycket värre än terrestra. För det första, på grund av den glasartade skorpan och det höga yttre trycket, avdunstar argon inte helt från dem under stelningen (det vill säga, radioisotopens "klocka" återställs inte till noll, vilket gör att den uppmätta åldern överskattas). Denna effekt är desto starkare, desto större djup av utbrottet och desto mindre avstånd från "kudde"-skorpan. För det andra, på grund av interaktion med havsvatten, ökar deras kaliumhalt (vilket underskattar den uppmätta åldern). Därför måste åldern för oceaniska lavas bestämmas med andra metoder - paleontologiska (genom att åtfölja sedimentära bergarter) och magnetostratigrafiska [42] [43] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Pillow lava // Geologisk ordbok: i 2 volymer / K. N. Paffengolts m fl - upplaga 2, korrigerad. - M .: Nedra, 1978. - T. 1. - S. 383.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Små bergsuppslagsverk . I 3 volymer = Liten handuppslagsbok / (På ukrainska). Ed. V.S. Beletsky . - Donetsk: Donbass, 2004. - ISBN 966-7804-14-3 .
  3. ↑ 1 2 3 Ball lava // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  4. ↑ Kudde-lava // Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vilka olika typer av basaltiska lavaflöden finns och hur bildas de?  (engelska) . Vulkanvärlden . Oregon State University. Hämtad 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet 29 oktober 2014.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Susan Schnur. Kudde  Lavas . Walvis Ridge MV1203 Expedition Weekly Report 2 . EarthRef.org (9 mars 2012). Datum för åtkomst: 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet den 7 juni 2014.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Kudde lava  . Pacific Marine Environmental Laboratory. National Oceanic and Atmospheric Administration. Datum för åtkomst: 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet den 7 juni 2014.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Tevelev A. V. Föreläsning 14. Vulkankomplexens struktur . Strukturgeologi och lantmäteri . Geologiska fakulteten vid Moscow State University. Hämtad 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet 20 oktober 2014.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Morton R. Subaqueous Volcanism  . Hemsida - Ron Morton . University of Minnesota. Hämtad 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet 20 oktober 2014.
  10. ↑ 1 2 3 Sigurdsson H. Vulkanologins historia // Encyclopedia of Volcanoes / Chefredaktör Haraldur Sigurdsson. - Academic Press, 1999. - S. 15-37. — 1417 sid. — ISBN 9780080547985 .
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Walker pillower study among G 32 33 34 lavas  // Bulletin of  Volcanology. - Springer , 1992. - Vol. 54, nr. 6 . - s. 459-474. - doi : 10.1007/BF00301392 . - .
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Moore JG Mechanism of formation of Pillow Lava   // American Scientist. — Sigma Xi1975. - Vol. 63, nr. 3 . - s. 269-277. — .
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 3 5 3 3 8 DL 31 32 3 3 3 3 8 DL , Vit 32 32 33 34 // Encyclopedia of Volcanoes / Chefredaktör Haraldur Sigurdsson. - Academic Press, 1999. - S. 361-381. — 1417 sid. — ISBN 9780080547985 .
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 Schmidt R., Schmincke H.-U. Seamounts and Island Building // Encyclopedia of Volcanoes / Chefredaktör Haraldur Sigurdsson. - Academic Press, 1999. - S. 383-402. — 1417 sid. — ISBN 9780080547985 .
  15. ↑ 1 2 3 4 5 Belousov V. V. Kapitel 1. Primära former av förekomst av stenar // Strukturell geologi . - 3. - M . : Moscows förlag. un-ta, 1986. - S. 14-16. — 248 sid.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kennish MJ, Lutz RA Morfologi och distribution av lavaflöden på åsar i mitten av havet: en recension // Earth Science Reviews. - 1998. - Vol. 43, nr 3-4 . — S. 63–90. - doi : 10.1016/S0012-8252(98)00006-3 . - .
  17. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Kawachi Y., Pringle IJ Struktur med flera svålar i kuddlava som en indikator på grunt vatten  // Bulletin of  Volcanology. 50, nej. 3 . - S. 161-168.
  18. ↑ 1 2 Pillow lava (nedlänk) . Volcano Hazards Program Fotoordlista . United States Geological Survey (29 december 2009). Datum för åtkomst: 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet den 7 juni 2014. 
  19. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Furnes H., Fridleifsson IB Förhållandet mellan kemin och axiella dimensioner hos några kuddlavor på grunt vatten av alkalisk olivinbasalt- och olivintholeiitisk sammansättning  (engelska)  // Bulletin of Volcanology. - 1978. - Vol. 41, nr. 2 . - S. 136-146. - doi : 10.1007/BF02597027 . - .
  20. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Shaker Ardakani AR, Arvin M., Oberhänsli R., Mocek B., Moeinzadeh SH Morphology and Petrogenesis of Pillow Lavas från Ganj Ophiolitic Complex, Iran  Kermane [ arch. 7 juni 2014 ] // Journal of Sciences. - University of Teheran, 2009. - Vol. 20, nr 2. — S. 139–151. — ISSN 1016-1104 .
  21. ↑ 1 2 3 4 Snyder GL, Fraser GD Pillowed Lavas, I: Intrusive Layered Lava Pods and Pillowed Lavas, Unalaska Island, Alaska . - Washington: US Government Printing Office, 1963. - Vol. 454-B. — P.B1–B23. - (Geological Survey Professional Paper). — ISBN 9781288964819 . — OCLC  636627779 .
  22. ↑ 1 2 3 Mills A.A. Pillow lavas and the Leidenfrost effect // Journal of the Geological Society of London. - 1984. - Vol. 141, nr 1 . - S. 183-186. - doi : 10.1144/gsjgs.141.1.0183 .
  23. ↑ 1 2 3 4 Taziev G. Om vulkaner  / Ed. doktor i geol.-Min. Vetenskaper M. G. Leonov . - M  .: Mir, 1987. - S.  73 - 74 .
  24. ↑ 1 2 3 4 Pechersky D. M. Pillow lava // Paleomagnetology, petromagnetology and geology. Ordboksuppslagsbok för grannar inom specialiteten . ()
  25. ↑ 1 2 3 4 Hamilton W., Hayes PT Typ Sektion av Beacon Sandstone of Antarctica . - Washington: United States Government Printing Office, 1963. - P. C37–C38. - (US Geological Survey professional paper 456-A).
  26. ↑ 1 2 Rubin KH, Soule SA, Chadwick Jr. WW, Fornari DJ, Clague DA, Embley RW, Baker ET, Perfit MR, Caress DW, Dziak RP Vulkanutbrott i djuphavet  // Oceanografi. - 2012. - Vol. 25, nr 1 . - S. 142-157. - doi : 10.5670/oceanog.2012.12 . Arkiverad från originalet den 20 oktober 2014.
  27. ↑ 1 2 3 4 Wells G., Bryan WB, Pearce TH Comparative Morphology of Ancient and Modern Pillow Lavas  // The  Journal of Geology. - 1979. - Vol. 87, nr. 4 . - S. 427-440.
  28. ↑ 1 2 3 4 Keith TEC, Staples LW Zeolites i eocen basaltiska kuddlavas av Siletz River Volcanics, Central Coast Range, Oregon  // Clays & Clay Minerals. - 1985. - Vol. 33, nr 2 . - S. 135-144. - doi : 10.1346/CCMN.1985.0330208 . - . Arkiverad från originalet den 20 oktober 2014.
  29. ↑ 1 2 McCallien WJ Some Turkish Pillow Lavas  = Türkiye'de "Pilov Lavlar" // Türkiye jeoloji kurumu bülteni. - 1950. - Vol. 2, nr 2 . — S. 1–15. Arkiverad från originalet den 20 oktober 2014.
  30. ↑ 1 2 3 Helgason J., van Wagoner NA, Ryall PJC A study of the paleomagnetism of subglacial basalts, SW Iceland: a comparison with oceanic crust  // Geophysical Journal International. - 1990. - Vol. 103, nr 1 . — S. 13–24. - doi : 10.1111/j.1365-246X.1990.tb01748.x . - .
  31. ↑ Pechersky D. M. Kristallisering // Paleomagnetologi, petromagnetologi och geologi. Ordboksuppslagsbok för grannar inom specialiteten . ()
  32. ↑ 1 2 3 4 5 6 Snyder GL, Fraser GD Pillowed Lavas, II: A Review of Selected Recent Literature . - Washington: US Government Printing Office, 1963. - Vol. 454-C. — P. C1–C7. - (Geological Survey Professional Paper). — ISBN 9781288964819 . — OCLC  636627779 .
  33. ↑ Siim Sepp. Kudde lava på  Cypern . sandatlas.org (26 april 2012). — fotogalleri av kuddlavor i ofioliterna på Cypern. Datum för åtkomst: 20 oktober 2014. Arkiverad från originalet den 7 juni 2014.
  34. ↑ 1 2 Bartrum JA Pillow-Lavas and Columnar Fan-Structures at Muriwai, Auckland, Nya Zeeland  // The  Journal of Geology. - 1930. - Vol. 38, nr. 5 . - S. 447-455. - doi : 10.1086/623740 . - .
  35. ↑ 1 2 Forbes AES, Blake S., McGarvie DW, Tuffen H. Pseudopillow spricksystem i lavas: Insikter i kylmekanismer och miljöer från lavaflödessprickor  (engelska)  // Journal of Volcanology and Geothermal Research. — Elsevier , 2012. — Vol. 245–246. — S. 68–80. - doi : 10.1016/j.jvolgeores.2012.07.007 . — .
  36. ↑ 1 2 Mee K., Tuffen H., Gilbert JS Snökontakt vulkaniska ansikten och deras användning för att bestämma tidigare eruptiva miljöer vid Nevados de Chillán vulkanen, Chile  // Bulletin of  Volcanology. - Springer , 2006. - Vol. 68, nr. 4 . - s. 363-376. - doi : 10.1007/s00445-005-0017-6 . - .
  37. ↑ Anderson T. Volcanic Craters and Explosions  //  The Geographical Journal. - 1912. - Vol. 39, nr. 2 . - S. 123-129.
  38. ↑ Cole GAJ vaggar och deras ursprung . - Cambridge University Press, 2011 (omtryck av andra (1922) upplagan). - S. 116-118. — 184 sid. - ISBN 978-1-107-40192-1 .
  39. ↑ Tepley L., Moore JG (1974) Eld under havet: ursprunget till kuddlava (16 mm film) på YouTube
  40. ↑ Borradaile GJ, Poulsen KH Tektonisk deformation av kuddlava // Tektonofysik. - 1981. - Vol. 79, nr 1-2 . - P. T17-T26. - doi : 10.1016/0040-1951(81)90229-8 . - .
  41. ↑ 1 2 Kennett J.P. 4. Kontinentaldrift och havsbottenspridning: en introduktion till plattektonik // Marine Geology. - M .: Mir, 1987. - T. 1. - S. 121. - 397 sid.
  42. ↑ Kennett J.P. 3. Oceanisk stratigrafi, korrelation och geokronologi // Marine Geology. - M . : Mir, 1987. - T. 1. - S. 75-76. — 397 sid.
  43. ↑ Dalrymple GB, Moore JG Argon-40: Överskott i submarine pillow basalts från Kilauea Volcano, Hawaii   // Science . - 1968. - Vol. 161, nr. 3846 . - s. 1132-1135. - doi : 10.1126/science.161.3846.1132 . - . — PMID 17812284 .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk