ВУЛКАНЫ 

Depth contours of the surfaces of subducting plates Depth contours are determined based on depths of focuses

Low seismic wave velocity area in northeastern Japan (Tohoku) V: Seismic wave velocity Q: Q factor (seismic attenuation) L: Low, H: High Vol: Volcanoes C: Crust, M: Moho J: Sea of Japan

Classification of volcanic rocks (silica-alkali)

Model of magma generation and evolution Magma and a volcano develop from A to D. Red: Basaltic magma; Orange: Andesitic magma; Dark brown: Dacitic magma Based on Fujii, 1997.

Relation between volcanic products and duration of activity

Distribution of Quaternary volcanoes

Evolution of stratovolcano Based on Moriya, 1983

Caldera and pyroclastic depositional surface (Shikotsu Caldera). Shikotsu Caldera (13 km across) and pyroclastic depositional surface (pyroclastic plateau [foreground]) in Hokkaido

Aso Caldera

Funnel-shaped structureModified from Moriya, 1992 (based on Aramaki, 1983)

Crater Lake-type caldera Based on Howel Williams''s classic diagrams

Valles-type caldera Based on Smith and Bailey, 1968.

Kussharo Caldera Red marks: Lava domes

Scoria cone (Aso Yonezuka)

Distribution of volcanoes in Tohoku

http://www.glgarcs.net

Примерно 200 вулканов четвертичного возраста найдено в Японии. Большинство вулканов - андезитовые стратовулканы.

ПОКОЛЕНИЯ И ТИПЫ МАГМЫ
Частичное плавление
Магма произведена частичным таянием в мантии. Плавление в мантии требует по крайней мере одного из следующих условий: увеличение температуры, уменьшение давления и дополненых условий, типа наличия H2O. В зонах субдукции спадающий слэб приносит вещества, содержащие H2O (гидроидные минералы) в мантию, так что H2O, полагают, играет важную роль в частичном подплавлении.
Ясная граница, называемая вулканическим фронтом, между вулканическими и невулканическими зонами часто происходит с желобной стороны островной дуги.

Глубина субдуцирующейся плиты под вулканическим фронтом - 100 - 150 км; в Северо-Восточной Дуге Японии глубина Тихоокеанской плиты под вулканическим фронтом составляет примерно 110 км.

Многие землетрясения с желобной стороны дуги происходят около поверхности субдуцирующейся плиты, поэтому ее глубины могут быть оценены по распределению этих эпицентров (зона Wadati-Benioff). Самая изобильная магма в вулканическом фронте, но есть разные поколения магмы в островных дугах. Наблюдения за сейсмическими волнами для глубокой подземной структуры Северо-Восточной Дуги Японии показало, что низкая скоростная область расположена параллельно субдуцирующейся плите в клине мантии (между субдуцирующейся плитой и литосферой). Низкая скоростная область показывает высокую температурную область. Это предлагает присутствие подъема магмы из глубокой области в клине мантии, а не из-под вулканического фронта.

В островной дуге, включая Японию, вулканические породы щелочного типа обычны. Щелочная магма произведена в областях, где плавится кора в большом объеме. Горячий диапир продвигается в мантии и останавливается под плитой. Присутствующий диапир нагревает более низкую кору, вызывая плавление. Базальтовые, андезитовые и риолитовые магмы обычны в вулканических дугах. Большинство японских вулканов андезитовыеc. К андезитовой и риолитовой магме можно подойти, если будет плавиться более низкая часть коры. Известно также, что базальтовая магма изменяется на андезитовую и затем риолитовую дифференцированием при кристаллизации. Поэтому дифференцированние кристаллизацией, объясняет причину, почему андезит является доминирующим в вулканах островной дуги. Однако, наблюдаемые химические составы и количественное соотношение вулканических типов пород не могут интерпретироваться только дифференцированием.
На Японских островах толейитовые базальтовые породы составляют большинство вулканов на тонкой океанической коре (дуга Izu-Bonin). На толстой континентальной коре развиваются андезиты, дациты и риолиты (Северо-Восточная Дуга Японии и Юго-Западная Дуга Японии). Это вулканическое распределение пород связано с плавлением более низкой коры. По отношению к базальту четвертичные вулканы от Хоккайдо до области Tohoku распределены на Тихоокеанской стороне как толейито-базальтовые породы, а щелочно- базальтовые породы находятся на стороне Японского моря; количество щелочи в этих породах непрерывно увеличивается с Тихоокеанской стороны к Японскому морю.

ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В срединно-океанических хребтах и в горячей точке мантийный плюм, прибывающий из глубокой мантии, обеспечивает большое количество магмы. В этих местах формируются вулканы крупного масштаба, их продолжительности деятельности очень велика, 1-100 Му. В островных дугах магмы намного меньше. Объем отдельных вулканов - несколько сотен куб. км и их жизнь – 1Му.
Существует несколько типов извержений вулканов, что связано с вязкостью магмы. Базальтовая магма вызывает умеренное извержение с потоком лавы. Андезитовая и риолитовая магма дает взрывчатое извержение с вулканокластическим (пирокластическим) материалом. Но способы извержения связаны не только с вязкостью магмы, а также и с вытесняющей нормой и выражают геологические условия. Так как большинство японских вулканов андезитовые или риолитовые, их извержения имеют взрывчатый характер и формируют вулканические кальдеры и стратовулканы.

Здесь отсутствуют базальтовые поля и лавы типа лунных кратеров, развитые в западных США и на Гавайском вулканическом щите.

Кайнозойские вулканиты Циркум-Япономорского региона сформировались в условиях растяжения при активизации правых перемещений вдоль Хоккайдо-Сахалинской системы разломов и сочетают в себе геохимические признаки судукционного и внутриплитного источников (Ханчук и др., 1997; Мартынов, 1999). роль внутриплитного источника нарастает по мере омоложения вулканитов, а в одновозрастных вулканитах она сильно варьирует от места к месту. По соотношению ряда микроэлементов они располагаются в области смешения магм различных источников (деплетированных MORB, островодужных и внутриплитных). Формирование расплавов происходит за счет астеносферного диапира, субдуцированных осадков и океанической литосферы. Смешение расплавов разных источников в литосферных камерах в разных пропорциях обеспечивает в вулканитах трансформных окраин сочетание внутриплитных и островодужных геохимических характеристик.

Quaternary volcanoes
ВУЛКАНЫ
ВУЛКАНЫ
Active Quaternary Volcanoes
Japan Islands

Хостинг от uCoz