مخروط بركاني

تُعدّ المخاريط البركانية من أبسط التضاريس البركانية . تتشكل هذه المخاريط من المقذوفات المتصاعدة من فوهة البركان ، حيث تتراكم حولها على شكل مخروط ذي فوهة مركزية. وتختلف أنواع المخاريط البركانية تبعًا لطبيعة وحجم الشظايا المقذوفة أثناء الثوران. تشمل أنواع المخاريط البركانية: المخاريط الطبقية ، والمخاريط المتناثرة ، والمخاريط التوفية ، والمخاريط الرمادية . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

البراكين الطبقية هي براكين ضخمة مخروطية الشكل تتكون من تدفقات الحمم البركانية ، والصخور البركانية الفتاتية المتفجرة ، والصخور النارية المتداخلة، وتتمركز عادةً حول فوهة أسطوانية. وعلى عكس البراكين الدرعية ، تتميز هذه البراكين بانحدارها الشديد وانفجاراتها البركانية الدورية، والتي غالبًا ما تتناوب بين الانفجارات الانفجارية والانفجارات الانسيابية . بعضها يحتوي على فوهات منهارة تُسمى كالديرا . يهيمن على النواة المركزية للبركان الطبقي عادةً لبٌّ مركزي من الصخور المتداخلة يتراوح قطره من حوالي 500 متر (1600 قدم) إلى عدة كيلومترات. تُحيط بهذه النواة المركزية أجيال متعددة من تدفقات الحمم البركانية، وكثير منها متكسر ، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من الصخور البركانية الفتاتية والحطام البركاني المُعاد تشكيله. عادةً ما يكون البركان الطبقي بركانًا أنديزيتيًا إلى داسيتيًا مرتبطًا بمناطق الاندساس . تُعرف أيضاً باسم البركان الطبقي، أو المخروط المركب، أو البركان الطبقي، أو المخروط المختلط ، أو البركان من نوع فيزوف. ^{[ 1 ] [ 2 ]} 

المخروط البركاني المتناثر عبارة عن تل أو كومة منخفضة ذات جوانب شديدة الانحدار تتكون من شظايا حمم بركانية ملتحمة، تُسمى التناثر، تتشكل حول نافورة حمم بركانية تتدفق من فتحة مركزية. عادةً ما يتراوح ارتفاع المخاريط البركانية المتناثرة بين 3 و5 أمتار (9.8-16.4 قدم) . في حالة وجود شق بركاني خطي، تُشكل نافورة الحمم البركانية سدودًا عريضة من التناثر، تُسمى جدران التناثر، على جانبي الشق. المخاريط البركانية المتناثرة أكثر دائرية ومخروطية الشكل، بينما جدران التناثر عبارة عن هياكل خطية تشبه الجدران. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]} 

تتشكل مخاريط وحواجز الرذاذ عادةً بفعل تدفقات الحمم البركانية المصاحبة للحمم المافية شديدة السيولة، مثل تلك التي ثارت في جزر هاواي. عندما تقذف نافورة الحمم كتلًا من الحمم المنصهرة ( الرذاذ) في الهواء، قد لا يتوفر لها الوقت الكافي لتبرد تمامًا قبل أن تصطدم بالأرض. ونتيجةً لذلك، لا يكون الرذاذ صلبًا تمامًا، كالحلوى المطاطية ، عند سقوطه، بل يلتصق بالرذاذ الموجود أسفله، حيث ينساب كلاهما ببطء على جانب المخروط. وهكذا، يتراكم الرذاذ مكونًا مخروطًا يتألف من رذاذ متكتل أو ملتحم ببعضه البعض. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]}

المخروط البركاني ، الذي يُسمى أحيانًا المخروط الرمادي ، هو مخروط بركاني صغير أحادي المنشأ، ينتج عن انفجارات فرياتية (بركانية مائية) مرتبطة مباشرة بالصهارة التي تُنقل إلى السطح عبر قناة من خزان صهاري عميق. يتميز بحواف عالية يصل ارتفاعها الأقصى إلى 100-800 متر (330-2620 قدمًا) فوق قاع الفوهة، ومنحدرات شديدة الانحدار تزيد عن 25 درجة. ويبلغ قطره عادةً من حافة إلى حافة 300-5000 متر (980-16400 قدمًا) . يتكون المخروط البركاني عادةً من رواسب تدفقات فتاتية بركانية سميكة الطبقات، ورواسب اندفاعية ناتجة عن تيارات كثافة تغذيها الانفجارات، وطبقات من الخبث البركاني المتساقط من عمود الانفجار. تتعرض طبقات التوف المكونة للمخاريط البركانية عادةً للتغير والتحول إلى البالاغونيت ، إما نتيجة تفاعلها مع المياه الجوفية أو عند ترسبها في بيئة دافئة ورطبة. وتختلف الرواسب البركانية الفتاتية للمخاريط البركانية عن الرواسب البركانية الفتاتية للمخاريط البركانية المتناثرة بانعدام أو ندرة تناثر الحمم البركانية، وصغر حجم حبيباتها، وتكوين طبقاتها الممتاز. وعادةً، ولكن ليس دائمًا، تفتقر المخاريط البركانية إلى تدفقات الحمم البركانية المصاحبة لها. ^{[ 2 ] [ 5 ]}  

حلقة التوف نوعٌ مشابه من البراكين الصغيرة أحادية المنشأ، تتشكل أيضاً بفعل الانفجارات الفرياتية (البركانية المائية) المرتبطة مباشرةً بالصهارة التي تُنقل إلى السطح عبر قناة من خزان صهارة عميق. وتتميز بحواف ذات تضاريس منخفضة وعريضة ومنحدرات لطيفة لا تتجاوز 25 درجة. ويكون الحد الأقصى لسمك الحطام البركاني الذي يُشكل حافة حلقة التوف النموذجية رقيقاً عموماً، حيث يتراوح سمكه بين أقل من 50 متراً (160 قدماً) إلى 100 متر (330 قدماً) . تتكون المواد البركانية التي تُشكل حافتها بشكل أساسي من رواسب بركانية حديثة نسبياً وغير متغيرة، ذات طبقات رقيقة وواضحة، ناتجة عن تدفقات بركانية وسقوط جوي. كما قد تحتوي حوافها على كميات متفاوتة من الصخور المحلية (الصخور الأساسية) التي قُذفت من فوهتها. على عكس المخاريط البركانية، فإن فوهة الحلقة البركانية عادةً ما تكون محفورة تحت سطح الأرض. ونتيجة لذلك، تمتلئ فوهة الحلقة البركانية بالماء عادةً لتشكل بحيرة بمجرد توقف الثورات البركانية. ^{[ 2 ] [ 5 ]}  

تكونت كل من المخاريط البركانية وحلقاتها البركانية نتيجة ثورات بركانية انفجارية من فوهة بركانية تتفاعل فيها الصهارة مع المياه الجوفية أو مع مسطحات مائية ضحلة كالبحيرات والبحار. نتج عن تفاعل الصهارة مع البخار المتمدد والغازات البركانية إنتاج وقذف حطام بركاني دقيق الحبيبات يُسمى الرماد ، ذو قوام يشبه الدقيق . يتراكم الرماد البركاني المكون للمخروط البركاني إما كنتيجة لتساقط أعمدة الثوران، أو من تدفقات بركانية منخفضة الكثافة وتدفقات بركانية فتاتية، أو مزيج من هذه العوامل. ترتبط المخاريط البركانية عادةً بالثورات البركانية في المسطحات المائية الضحلة، بينما ترتبط الحلقات البركانية بالثورات في الرواسب المشبعة بالماء والصخور الأساسية أو التربة الصقيعية . ^{[ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]}

إلى جانب المخاريط البركانية المتناثرة (الخَبَرة البركانية)، تُعدّ المخاريط البركانية وحلقاتها البركانية من أكثر أنواع البراكين شيوعًا على سطح الأرض. ومن الأمثلة على المخاريط البركانية رأس دايموند في وايكيكي في هاواي . ^{[ 2 ]} أما تجمعات المخاريط المنقرة التي رُصدت في منطقة نيفينتيس/أمينتيس على سطح المريخ ، عند الحافة الجنوبية لحوض يوتوبيا القديم ، فتُفسَّر حاليًا على أنها مخاريط وحلقات بركانية. ^{[ 7 ]}

المخاريط البركانية ، والمعروفة أيضًا باسم مخاريط الخبث البركاني ، أو تلال الخبث البركاني ، هي مخاريط بركانية صغيرة ذات جوانب شديدة الانحدار، تتكون من شظايا بركانية متناثرة ، مثل الخبث البركاني، أو الرماد البركاني، أو الخبث البركاني . ^{[ 1 ] [ 8 ]} وهي تتألف من حطام بركاني متناثر ناتج عن ثورات بركانية انفجارية أو نوافير حمم بركانية من فوهة واحدة، أسطوانية الشكل عادةً. عندما تُقذف الحمم البركانية المشحونة بالغازات بعنف في الهواء، فإنها تتفتت إلى شظايا صغيرة تتصلب وتسقط على شكل رماد بركاني، أو خبث بركاني، أو خبث بركاني حول الفوهة لتشكيل مخروط غالبًا ما يكون متناظرًا بشكل ملحوظ؛ بانحدارات تتراوح بين 30 و40 درجة؛ وقاعدة دائرية تقريبًا. تحتوي معظم المخاريط البركانية على فوهة على شكل وعاء في قمتها. ^{[ 1 ]} يبلغ متوسط ​​قطر قاعدة المخاريط البركانية حوالي 800 متر (2600 قدم) ، ويتراوح بين 250 و2500 متر (820 إلى 8200 قدم) . ويتراوح قطر فوهاتها بين 50 و600 متر (160 إلى 1970 قدمًا) . ونادرًا ما ترتفع المخاريط البركانية أكثر من 50-350 مترًا (160-1150 قدمًا) فوق محيطها. ^{[ 2 ] [ 9 ]}    

توجد المخاريط البركانية عادةً كمخاريط منفردة في حقول بركانية بازلتية واسعة. كما توجد في تجمعات متداخلة مرتبطة بحلقات التوف المعقدة ومجمعات الفوهات البركانية. وأخيرًا، تكثر أيضًا كمخاريط طفيلية وأحادية المنشأ على البراكين الدرعية والطبقية المعقدة. عالميًا، تُعد المخاريط البركانية أكثر أشكال التضاريس البركانية شيوعًا في الحقول البركانية داخل الصفائح القارية، وتوجد أيضًا في بعض مناطق الاندساس. يُعد باريكوتين ، المخروط البركاني المكسيكي الذي تشكل في حقل ذرة في 20 فبراير 1943، وسانست كريتر في شمال أريزونا بجنوب غرب الولايات المتحدة، مثالين كلاسيكيين على المخاريط البركانية، وكذلك المخاريط البركانية القديمة الموجودة في النصب التذكاري الوطني للنقوش الصخرية في نيو مكسيكو . ^{[ 2 ] [ 9 ]} يُعتقد أن التلال المخروطية الشكل التي لوحظت في صور الأقمار الصناعية للفوهات البركانية والمخاريط البركانية لـ Ulysses Patera ، ^{[ 10 ]} Ulysses Colles ^{[ 11 ]} و Hydraotes Chaos ^{[ 12 ]} هي مخاريط رماد.

عادةً ما تثور المخاريط البركانية مرة واحدة فقط، مثل بركان باريكوتين. ونتيجةً لذلك، تُعتبر براكين أحادية المنشأ، ومعظمها يُشكّل حقولًا بركانية أحادية المنشأ . وتكون المخاريط البركانية نشطة لفترات قصيرة جدًا قبل أن تخمد. وتتراوح مدة ثورانها من بضعة أيام إلى بضع سنوات. ومن بين ثورات المخاريط البركانية المرصودة، استمر 50% منها لأقل من 30 يومًا، وتوقف 95% منها في غضون عام واحد. أما بركان باريكوتين، فقد استمر ثورانه تسع سنوات من عام 1943 إلى عام 1952. ونادرًا ما تثور المخاريط البركانية مرتين أو ثلاث مرات أو أكثر. وعادةً ما تُنتج الثورات اللاحقة مخاريط جديدة داخل الحقل البركاني على مسافات فاصلة تبلغ بضعة كيلومترات، وتفصل بينها فترات تتراوح بين 100 و1000 عام. وفي الحقل البركاني الواحد، قد تحدث الثورات على مدى مليون عام. بمجرد توقف الانفجارات، تميل المخاريط البركانية، لكونها غير متماسكة، إلى التآكل بسرعة ما لم تحدث انفجارات أخرى. ^{[ 2 ] [ 9 ]}

المخاريط عديمة الجذور ، والتي تُسمى أيضًا بالفوهات الزائفة ، هي مخاريط بركانية لا ترتبط مباشرةً بقناة نقلت الصهارة إلى السطح من خزان صهارة عميق. يُصنف هذا النوع من المخاريط عمومًا إلى ثلاثة أنواع: المخاريط الساحلية ، وفوهات الانفجار ، والهورنيتوس . تنتج المخاريط الساحلية وفوهات الانفجار عن انفجارات طفيفة محلية المنشأ نتيجة تفاعل الحمم البركانية الساخنة أو التدفقات البركانية الفتاتية مع الماء. تتشكل المخاريط الساحلية عادةً على سطح تدفق الحمم البازلتية عند دخولها في مسطح مائي، غالبًا ما يكون بحرًا أو محيطًا. أما فوهات الانفجار فتتشكل عندما تغطي الحمم البركانية الساخنة أو التدفقات البركانية الفتاتية أرضًا مستنقعية أو أرضًا مشبعة بالماء. تُعدّ الهورنتوس مخاريط بلا جذور تتكون من شظايا حمم بركانية ملحومة، وقد تشكلت على سطح تدفقات الحمم البازلتية نتيجةً لتسرب الغازات وكتل الحمم المنصهرة عبر الشقوق أو الفتحات الأخرى في قشرة تدفق الحمم. ^{[ 1 ] [ 9 ] [ 13 ]}