منطقة الصدع

منطقة الصدع الشرقي في Kīlauea ، هاواي أنا

تُعدّ منطقة الصدع سمةً مميزةً لبعض البراكين ، ولا سيما البراكين الدرعية ، حيث تتشكل مجموعة من الشقوق الخطية (أو الصدوع ) في البنية البركانية، وعادةً ما تتخذ شكل منطقتين أو ثلاث مناطق محددة بوضوح على طول جوانب الفوهة. [ 1 ] يُعتقد أن سببها الرئيسي هو الإجهادات الداخلية والجاذبية الناتجة عن اندفاع الصهارة داخل مناطق مختلفة من البركان وعبرها، مما يسمح بتوغل السدود الصهارية في منحدرات البركان نفسه. عادةً ما يُسهم تراكم هذه المواد الصهارية في زيادة تصدع المنحدر، بالإضافة إلى توليد ثورات شقوقية من تلك السدود التي تصل إلى السطح. ويُحدد موقع منطقة الصدع، وما إذا كانت تُعتبر منطقة صدع، من خلال تجمع هذه الشقوق والسدود التي تغذيها. [ ٢ ] يتسبب تراكم الحمم البركانية الناتجة عن الانفجارات المتكررة من مناطق الصدع، بالإضافة إلى النمو الداخلي الناجم عن تداخلات الصهارة، في جعل هذه البراكين ذات شكل مستطيل. [ ٣ ] ولعل أفضل مثال على ذلك هو ماونا لوا ، الذي يعني باللغة الهاوائية "الجبل الطويل"، [ ٤ ] والذي يتميز بوجود منطقتي صدع واضحتين تمتدان لعشرات الكيلومترات من الفوهة المركزية.

تشكيل

تتميز مناطق الصدع بتجمع متقارب من السدود النارية المتداخلة والشقوق البركانية الممتدة للخارج على طول نطاق ضيق نسبيًا من منطقة فوهة مركزية. تساهم قوى التمدد الداخلية والضغط المتساوي الناتج عن تدفق كميات الصهارة المتداخلة (سواء المرتبطة بحجرة الصهارة أو بتكوين السدود والطبقات اللاحقة الممتدة للخارج من تلك الحجرة)، بالإضافة إلى تراكم المواد البركانية، في كتلة وميل البنية المتشكلة. إن وزن البنية الذي يتجاوز قوة مادتها، مع الإجهادات الإضافية للصهارة التي تنفخ المناطق الداخلية للبنية، هو ما يمكن أن يُحدث التصدع الأولي حول قمة بركانية نامية. [ 2 ] بالإضافة إلى ذلك، يرتبط النشاط التكتوني، مثل التصدع العادي، عادةً بتكوين الصدوع على طول جوانب البراكين. [ 2 ] [ 5 ] باتباع مسار المقاومة الأقل، تتشكل سدود صهارية لاحقة على طول هذه الشقوق الأولية وداخلها، مما يُسبب إجهادات إضافية على المواد المحلية للبنية، والتي بدورها تُولد صدوعًا جديدة تتدفق الصهارة نحوها. [ 1 ] [ 6 ] وبهذه الطريقة، يُمكن أن تُصبح مناطق الصدع القائمة سمات جيولوجية مُستدامة ذاتيًا على طول جوانب الفوهة البركانية. ويعتمد اتجاه هذا التصدع بشكل كبير على الإجهادات الجاذبية والتكتونية المؤثرة. [ 7 ] تتميز البراكين الدرعية البازلتية عادةً بمنطقتي صدع رئيسيتين، تقعان بزوايا 120 درجة بينهما في الحالات المثالية. [ 1 ] [ 3 ] في البراكين الدرعية التي تتشكل من قاع بحر مستوٍ دون وجود فوهات مجاورة، يحدث تصدع الجوانب بشكل أكثر انتظامًا حول الفوهة. [ 1 ] ومع ذلك، عندما تكون جوانب البركان مدعومة من جانب واحد بوجود ميزة موجودة مسبقًا، أو مثقلة بمستويات مختلفة من الضعف، فإن تكوين منطقة الصدع ينتشر وفقًا لسحب الجاذبية إلى أسفل المنحدر.

بناء

يُساهم تراكم الصهارة على شكل سدود في تحديد شكل البركان. ويؤدي ارتفاع وتيرة الأحداث التداخلية على طول مناطق الصدع إلى تضاريس ممتدة للبراكين المتأثرة. [ 6 ] تُظهر النماذج الرياضية كيف يُسهم وجود مناطق الصدع في تكوين انتفاخ أو سلسلة مركزية أفقية موازية لاتجاه الصدوع. [ 3 ] كما تُظهر هذه النماذج كيف يعتمد هذا الانتفاخ المركزي على نسبة طول منطقة الصدع إلى عمق مصادر الصهارة، حيث ترتبط الشقوق الأطول فوق المصادر الأقل عمقًا بتضاريس ممتدة جدًا للجوانب المرتبطة بها. [ 3 ] في بعض الأحيان، قد تتطور ثورات الشقوق المرتبطة بمناطق الصدع إلى فتحات جديدة على طول البركان، مما يُولد تدفقات حمم بركانية تستمر لأشهر أو أكثر. [ 1 ] تُضيف تدفقات الحمم البركانية مواد سطحية إلى منحدرات البركان، مما يُؤدي إلى امتدادها نحو الخارج وتسطيحها بشكل عام. [ 6 ] يُمكن أن يُساهم الطابع التوسعي لهذه التدفقات في عدم استقرار جوانب البركان وحدوث انهيارات أرضية ، حيث يُمكن أن تنهار أجزاء كاملة من البركان على طول حدود مناطق الصدع. [ 5 ] يُمكن أن تُؤثر هذه الانهيارات الأرضية على تكوينات السدود واتجاهاتها مع تحوّل كتلة البركان، مما قد يُؤثر بشكل كبير على تطوره البنيوي، [ 5 ] كما يُمكن أن تُؤدي إلى العديد من المخاطر البركانية ، مثل التسونامي والتحولات المفاجئة في اتجاهات تدفقات الحمم البركانية، والتي قد تُهدد المجتمعات غير المُدركة.

ذكر عالم البراكين جورج بي. إل. ووكر أن مناطق الصدع شائعة في معظم البراكين حول العالم، بغض النظر عن نوعها وتكوينها. [ 2 ] وطرح ووكر فكرة أنه في غياب أي علامات واضحة على التصدع على السطح، فإن وجود سمات بركانية أخرى مرتبطة أيضًا بتداخلات السدود (مثل المخاريط البركانية المطولة وفتحات الشقوق المتراصة خطيًا) يُعد مؤشرًا على وجود عمليات شبيهة بمنطقة الصدع في المنطقة المعنية. [ 2 ] لذا، يمكن تحديد مناطق صدع بأطوال وعرض مختلفة بشكل مبدئي في العديد من البراكين الطبقية وحقول الحمم البركانية أحادية المنشأ، بالإضافة إلى براكين الدرع الكلاسيكية في هاواي .

أمثلة

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 W., Hazlett, Richard (2010-05-17). البراكين  : منظور عالمي . وايلي-بلاك ويل. ISBN 9781405162500. OCLC 892899076 . {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  2. 1 2 3 4 5 ووكر، جورج ب. ل. (1999-12-01). "مناطق الصدع البركاني ومجموعات التداخلات البركانية التابعة لها". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 94 ( 1-4 ): 21-34 . Bibcode : 1999JVGR...94...21W . doi : 10.1016/S0377-0273(99)00096-7 .
  3. 1 2 3 4 أنين، سي.؛ لينات، جيه. -إف.؛ بروفوست، أ. (2001-03-01). "النمو طويل الأمد للمنشآت البركانية: النمذجة العددية لدور تداخل السدود وتوضع تدفقات الحمم البركانية". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 105 (4): 263-289 . Bibcode : 2001JVGR..105..263A . doi : 10.1016/S0377-0273(00)00257-2 .
  4. ""ماونا لوا: أكبر بركان على وجه الأرض". هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. 2 فبراير 2006. تاريخ الاطلاع: 21 أكتوبر 2015. مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2015. تاريخ الاطلاع: 12 مايو 2017 .
  5. 1 2 3 والتر، تي آر؛ ترول، في آر؛ كايو، بي؛ بيلوسوف، إيه؛ شمينكه، إتش-يو؛ أملونغ، إف؛ بوغارد، بي. فان دير (2005-04-01). "إعادة تنظيم منطقة الصدع من خلال عدم استقرار الجوانب في براكين الجزر المحيطية: مثال من تينيريفي، جزر الكناري" (ملف PDF) . نشرة علم البراكين . 67 (4): 281-291 . Bibcode : 2005BVol...67..281W . doi : 10.1007/s00445-004-0352-z . ISSN 0258-8900 . S2CID 130290027 .  
  6. 1 2 3 ميشون، لوران؛ كايول، فاليري؛ ليتورنور، لودوفيتش؛ بلتيير، ألين؛ فيلنوف، نيكولاس؛ ستوداشر ، توماس (2009-07-01). “نمو الصرح والتشوه وتطوير منطقة الصدع في البيئة البازلتية: رؤى من بركان بيتون دو لا فورنيز الدرع (جزيرة ريونيون)” (PDF) . مجلة أبحاث علم البراكين والطاقة الحرارية الأرضية . التطورات الحديثة في الديناميكا الجيولوجية لبركان بيتون دي لا فورنيز. 184 ( 1– 2): 14– 30. بيب كود : 2009JVGR..184...14M . دوى : 10.1016/j.jvolgeores.2008.11.002 .
  7. والتر، توماس ر.؛ ترول، فالنتين ر. (سبتمبر 2003). "تجارب على تطور منطقة الصدع في التكوينات البركانية غير المستقرة" . مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 127 ( 1-2 ): 107-120 . Bibcode : 2003JVGR..127..107W . doi : 10.1016/S0377-0273(03)00181-1 .