A vulkánok morfológiai típusai

(Dr. Székely András: Vulkánmorfológia c. egyetemi tankönyve nyomán)

Az elsődleges tűzhányóformák morfológiai típusai

A tűzhányók elsődleges formája elsősorban a kitörés módjától és a fölhozott anyagtól függ, s e kettő között is szoros az összefüggés. Anyaguk halmazállapota a legfontosabb, vagyis az, hogy a kiszórt laza tefráról vagy a kiömlés után megszilárdult láváról van-e szó. Alapformák a vulkáni kúp és a takaró, s ezek között átmeneti formák is kialakultak.

A vulkáni kúpok anyaguk alapján lehetnek:

  1. Lávakúpok:
    formájukat elsősorban a láva sűrűsége határozza meg; minél hígabban folyik, annál laposabb kúp keletkezik.
    - Dagadókúpok:
    a gázban szegény, magas kovasavtartalmú, sűrű láva nagyon lassan nyomul föl, majd a kürtőből kitódul. Így nem juthat messze, legföljebb rövid, vaskos lávaárak jöhetnek létre, egyébként csak helyben fölfelé terjeszkedik, és így alakul ki dómformája. Ezért gyakran dómvulkánnak is nevezik. A lassú felnyomulás közben felszíne egyre jobban lehűl és megdermed. Alulról azonban folyamatosan érkezik az új izzó láva. Ennek nyomása már megszilárdult lávatűket, lávadarabkákat lök a lávapadok felszínére, amelyek fokozatosan növekednek, s egyenlőtlenné, csipkéssé, majd összhatásában rücskössé teszik annak felületét. E folyamat során alakul ki a hagymaszerű réteges szerkezete. Többnyire csaknem talpig domború lejtőkkel meredeken (45°) emelkedik ki, a tetején nincs kráter. Mintapéldái az Appenninek belső oldalán a Monte Cimini 12 tagú hegysora, az Északnyugati-Kárpátokban az Újbányai (Nová Bana)-hegység, hazánkban pedig a nógrádi Vár-hegy. Néha semleges (neutrális) lávából is keletkeznek, ebben az esetben lejtőik enyhébbek lesznek.
    - A semleges láva
    hígabb, ezért már folyik lefelé, mégpedig viszonylag gyorsan és nagy tömegben. Ezért a leggyakrabban andezitből felépülő – tűzhányó lejtői enyhébbek. A legtöbbet Dél-Amerikában, az Andokban ismerjük (legszebb a San Pedro Észak-Chilében), közelünkben a Kárpátok vulkáni övében, hazánkban pedig ennek belső vulkáni vonulatában, a Börzsönyben és a Mátrában.
    - A bázisos láva
    még hígabban folyik, ezért általában csak alacsonyabb, laposabb kúpok jöhetnek létre. Magasabb kúpok – az enyhébb lejtők miatt – csupán nagy vulkánokon alakulhatnak ki, tehát sokkal ritkábbak. Ezek közül legismertebbek az óriási Hawaii-vulkánok.
  2. A csak robbanással működő (explóziós) tűzhányók
    különböző nagyságú törmelékes anyagot, piroklasztikumot szórnak ki (vulkáni por v. hamu, törmelék, salak, horzsakő, lapilli, bomba, sőt hatalmas tömbök is). Ha felhalmozódnak, gyűjtőnevük tefra, illetőleg, ha más idegen anyag is keveredik bele és rétegzett, akkor tufit, ha pedig kőzetté válik, piroklasztikum (pörzskő). A csak pörzskőből álló tűzhányó kevesebb. ás ezek is kisebbek, alacsonyabbak, minthogy hiányzik belőlük a szilárd váz, a láva, ami stabillá teszi a vulkáni építményt. Ezért gyorsabban pusztul, s ennek során alakul ki rendkívül szabályos kúp formája. Meredek lejtői ugyanis gravitációs folyamatokkal – a törmelék lehullása, legurulása révén – pusztulnak. Tapasztalati tény, hogy a finom törmelék kb. 33°-os lejtők kialakulása esetén jut egyensúlyi állapotba, és ekkor stabilizálódik. Minél durvább azonban – a szemnagyság függvényében –, annál meredekebb a lejtő. A kiszórt, nagyon vegyes vulkáni törmelék általában durva – különösen a salakot szóró tűzhányókon –, s ennek megfelelően kb. csak 40° körüli lejtőn jut nyugalomba. Erre legjobb példa a Paricutin vulkán Mexikóban.

    1943. februárjában az emberek szem láttára tört ki, s már első nap 50 m-re, egy hét alatt 140 m-re, egy év múlva 325 m-re, végül 9 év 12 nap múlva, 1952 februárjára 457 m magasra növekedett, tehát egyre csökkenő ütemben. Lejtői nagyon szabályosan – a kialakult egyensúlyi állapotnak megfelelően – 40°-kal lejtenek, sőt befelé a kráter lejtői is. Hasonló jellegű – csak jóval idősebb változatban – néhány jelenkori, több ezer éves vulkáni salakkúp az Örmény-felvidéken, még sokkal idősebb – pleisztocén korú – pedig a Francia-központi-felvidéken (Massif Central) az Auvergne-ban, már megkopottan.
    - Csak finom tefrából
    – vulkáni porból, hamuból, horzsakőből –, illetve finomabb piroklasztikumból fölhalmozott önálló kúp nagyon ritka, és ezek is kicsik, jelentősebb szerephez inkább csak oldalkúpként jutnak.
    - A legkisebb explóziós vulkáni képződmények a maarok.
    Nem is hegyek, a felszínen csak kisebb-nagyobb törmelékgyűrűk a kürtők körül, amelyek a feküből kirobbant kőzetdarabokból – sőt tömbökből is – és a vulkáni törmelékből halmozódtak föl. Néhol azonban ebből kisebb kúp épült, pl. a Mosenberg. Nagyrészt egyetlen heves robbanással (freatikus explózióval) vagy robbanássorozattal keletkeztek. Mégis környékükön a rétegek települése teljesen zavartalan. Alakjuk a felszín alatt rendszerint tölcsérre emlékeztet, ritkábban tál formájú. Oldalait többnyire vulkáni tufatakaró borítja. Alaprajzuk általában kör, olykor viszont ovális. Felszíni építményük néhol hézagos, ritkábban pedig hiányzik. Lényegében tehát két egészen különböző részből állnak; a felszín alatti kisebb-nagyobb üregből és a felszíni törmelékgyűrűből. Nagyságuk nagyon különböző. Átmérőjük általában csak néhány száz méter (120-740 m), az Eifel-hegységben viszont a Laachi-tó 2,5 km átmérőjű, mélységük – a vízszinttől a tó legmélyebb pontjáig – 17-74 m között változik. Csak nagyon kevés vulkáni – főleg szórt – anyag jut a felszínre, a láva pedig rendszerint még közvetlen környékükön is csupán kisebb, néhány méteres telérek maradványa. Mégis elvétve egyes vulkánok közelében a völgyekben több 100 m-es telérek is előfordulnak, sőt a két leghosszabb mintegy 4 km-es a Herschenberg salakjában és a Forstberg északi oldalán, az utóbbi a hegy lábáig sem követhető.

    A legtöbb és legjellegzetesebb maar az Eifel-hegységben ismert. Általában kisebb-nagyobb csoportokban jelennek meg. Kráterüket gyakran víz tölti ki, ezek a maartavak. Innen származik népi eredetű nevük is, ami tengerkét jelent, bár nagyon kicsinyek. Javarészt tehát különleges negatív vulkánok, amelyeknek krátere a felszínbe mélyed be: vagyis magaslatok helyett mélyedések.

    Más kontinenseken, így mindenekelőtt Afrikában, nyugat-Szudánban másféle típus jellemző. Darfur tartományban a Malha explóziós kráter, amely a kréta homokkövet a legmélyebb pontig, a maar feküjéig feltárta. A kráter alján kialakult tavat kisebb felszíni vízfolyások táplálják. Ez több száz km2-es körzetben az egyetlen édesvíz, amely fenntartja az életet.

    A maarokat kőzettanilag és geológiailag alaposan feldolgozták, részletesen térképezték. Mégis maradtak nyitott kérdések. Egyes maarok esetében már régebben feltűnt, hogy a kidobott anyag aránytalanul kevés. A leglényegesebb tisztázatlan probléma, a különösen a nagy maarok környékén, hogy a kidobott kőzet mennyisége nem áll arányban az üreg méreteivel. A Mosenberg keletkezésének magyarázata során többen feltételezték, hogy kalderaszerű beszakadás.

    Keletkezésüket jelenleg is egyesek – pl. a Meerfeldi-maar esetében úgy magyarázzák, hogy először kirobbannak a járatok, mintha akna robbant volna a felszín alatt. ezután pedig ezeken keresztül törnek fel a gázok, és a felszínen a törmelékből gyűrű épül. Ennek alsó része többnyire idegen, nemvulkáni törmelék, majd ezt a fő működési szakaszban túlnyomórészt finomabb anyag, vulkáni por vagy hamu takarja. vagyis a párhuzamosítható üledékek azt bizonyítják, hogy a maarok heves robbanásokkal idegen kőzetekből kezdtek épülni, majd kialakulásuk vulkáni kitöréssel fejeződött be. A tufarétegek számából és az egymás fölötti rétegek helyzetéből, valamint a települési viszonyokból következik, hogy a maarok fejlődéstörténete többnyire hosszú időt vett igénybe. A Laachi-tó vidékén a vulkáni tevékenység több mint fél millió évig tartott, az utolsó kitörés pedig a tőzeg virágporelemzése (pollenanalízise) szerint 10 000 – 12 500 éves. A Rajna a finom üledéket mindenhova eljuttatta, ahova árvize elért. Ez nagy segítséget jelent a környező folyóteraszok és más fiatal üledékek abszolút korának meghatározásához.
  3. A réteges tűzhányók
    vegyes – váltakozóan robbanásos és kiömléses – nagyon hosszan tartó működés során alakultak ki. Ezek a leggyakoribbak, a legnagyobbak és általában a legszabályosabbak. Többnyire semleges vulkáni anyagból – főleg andezitből – épülnek fel. Ennek lávája ugyanis gyorsabban folyik, mint a savanyú, de nem annyira hígan, mint a bázisos. elvétve, nagyon ritkán azonban bazaltból is kialakulhatnak. Emellett robbanásos működés is gyakori, sőt rendszerint több szórtanyagot produkálnak, mint lávát, vagyis rétegvulkánok. Működésük módjában (explózió és effúzió váltakozása) és anyagában (piroklasztikumból és lávából állnak) egyaránt összetettek. Ilyen a legtöbb közismert tűzhányó (pl. az Etna, a Fudzsi stb.). Mintapéldái a Popocatépetl (5452 m) Mexikóban, a Mayon (2417 m) a Fülöp-szigeteken, az Egmont (2518 m) Új-Zélandon stb.
    Rétegvulkáni kúp ritka és kevés lávaömléssel.
    Így nagyrészt szórtanyagból épül fel hosszú időn – sok ezer éven – keresztül kisebb, szelídebb kitörések sorozatával, s ez határozza meg jellegét. Ilyen a Stromboli (926 m), kráterében – amely a csúcsánál 250 m-rel alacsonyabban helyezkedik el – hármas kürtőből három kráterkúp épül laza szórtanyagból. Itt az állandóan ismétlődő működés miatt folyamatosan megújul a lejtők gravitációs pusztulása is az egyensúlyi állapot eléréséig.

    Formájuk alapján lehetnek:
  4. A kráter helyzete és keletkezési módja szerint, ami szintén jelentős mértékben meghatározó.
    Csúcskráteres vulkánok:
    túlnyomórészt egyetlen központi kürtőből a főcsatornán keresztül működnek. Amint az anyagszállítás következtében csúcsuk növekszik, kráterük is úgy emelkedik.

    A csúcskráteres tűzhányók másik csoportja
    olyan magasra nőtt, hogy a kitörések már nemcsak a csúcskráterből történnek, hanem ahogyan magasodnak, a tűzhányó oldalában egyre újabb és újabb mellékkráterek (parazitakráterek) lépnek működésbe, olykor fokozatosan egymás után néhány száz is lehet. A kicsiny oldalkráterkúpok a tűzhányó szabályos kúp alakját megtörik. Prototípusa az Etna (3350 m), csaknem 300 oldalkúpjával, amelyek körben – mint a kerék küllői – sugarasan kifelé tartó repedéshálózaton sorakoznak. ezért morfológiailag ezt nevezhetjük Etna-típusnak, de ilyen a Fudzsi-san is (3776 m). A mellékkráterkúpok ellenére a szakmai köztudat is mindkettőt a szabályos vulkáni kúp mintapéldájaként ismeri.

    Mellékkráterkúp a tűzhányó peremén, annak lábánál is előfordul. Mintapéldája a Kilimandzsáró, ahol az oldalkráterkúpokon kívül a lábánál is hasonlóak emelkednek.
  5. Központi kalderás vulkánok: a kráter kitágult kalderává alakult át. Attól függően, hogy mi idézte elő az átalakulást, megkülönböztetünk: robbanásos, beszakadásos, besüppedéses és eróziós kalderával átformált vulkánokat. Mindezek lehetnek ritkán viszonylag szimmetrikusak (pl. Toluca), túlnyomórészt azonban erősen aszimmetrikusak, sőt gyakran féloldalasak is (Somma, Meru).

  6. A kalderában a vulkánosság felújulhat, és továbbformálja. A kaldera udvarában épülhet: hamukúp (Vezúv-típus), lávakúp (Astroni-típus a Flegrei-mezőn), rétegvulkáni kúp (Meru-típus), dagadókúp (Toluca-, illetve ha a mély kalderába tenger nyomul be, Szantorin-típus). Ezeket többnyire a mintatípusról nevezzük el. A kaldera helyzete szerint ritkábban csúcskaldera is lehet, ha az átalakult kráter magasan marad.

  7. Különleges tűzhányótípusok: egyedi formák, ezért egy-egy típusba kevés vulkán tartozik. A fontosabbak: Krakatau-típusú (jelentős része felrobbant, s helyén kaldera mélyül), Pelée-típusú (a kürtőben megdermedt savanyú lávából álló keskeny lávatű vagy tömzsibb lávadugó-csúcs), Surtsey-típusú (a tengerből a rengeteg víz hatására heves robbanással hirtelen kinőtt bázisos vulkáni kúp Izland hasonló nevű szigetén)

- folytatjuk -

 
 

© 1999-2005 BEBTE www.bebte.hu