Pyroclastický sediment

Fosilní pyroklastická brekcie , národní park Grand Teton , Wyoming

Jako pyroklastické sedimenty , také pyroklastická ložiska nebo pyroklastika (z řeckého πῦρ, oheň; a κλαστός, rozbité) jsou ložiska ve vulkanologii, která se skládají z více než 75% pyroklastů . Zbývajících 25% může sestávat z jiných hornin, například z chemických , biogenních nebo klastických sedimentárních hornin .

popis

Pyroclasty jsou (skalní) fragmenty, které se tvoří trháním nebo rozbitím (fragmentací) horniny nebo magmatu během sopečných erupcí nebo jiných vulkanických procesů. Neztuhlé pyroklastické usazeniny se nazývají tephra (řecky popel ); převážně ztuhlé pyroklastické usazeniny se nazývají pyroklastické horniny. K dalšímu rozdělení pyroklastických sedimentů lze použít různé transportní a depoziční procesy pyroklastů. Kromě pyroklastů a jejich ložisek jsou lávy nejdůležitějšími produkty vulkanické těžby. Na rozdíl od pyroklastů a jejich ložisek jsou produktem přímé vulkanické činnosti. Možné (samo) rozmnožování lávy v lávových tocích se například nepočítá jako pyroklastické usazeniny. Zkoumání míry fragmentace pyroklastů a procesu transportu a depozice pyroklastických ložisek nebo hornin jsou proto nejdůležitějšími nástroji pro rekonstrukci událostí sopečných erupcí v historii Země .

Diferenciace podle složek a velikostí zrn

Většina pyroklastických ložisek je polymodálních , tj. Sestávají z materiálu různých velikostí zrn . Jsou klasifikovány podle převládajícího podílu jejich typů pyroklastů. Tato klasifikace je nezávislá na typu dopravy a lze ji použít na všechny typy pyroklastických ložisek.

  • Aglomerát , pyroklastická hornina složená z více než 75% sopečných bomb ; Svařovací struska je speciální forma aglomerátu .
  • Pyroclastická brekcie , pyroklastická hornina složená z více než 75% vulkanických bloků ; Zvláštní formou pyroklastické brekcie je strusková podestýlka .
  • Tuff breccia, pyroklastická hornina složená z 25% až 75% sopečných bomb a bloků.
  • Lapilli tuff, pyroklastická hornina, která obsahuje méně než 25% bomb a bloků a více než 75% lapilli a popela.
  • Lapilli kámen, pyroklastická hornina, která obsahuje více než 75% lapilli.
  • Tuff nebo popel tuff, pyroklastická hornina, která obsahuje více než 75% sopečného popela . Dále se rozlišuje mezi hrubým popelníkovým tufem a jemným popelnatým tufem. Tuhý jemný popel lze také nazývat prachový tuf.

Tufy a popel lze dále rozlišit podle jejich složení. Litický tuf se skládá hlavně z úlomků hornin ( řecky líthos „stone“), vitrický tuf převážně z pemzy a skleněných úlomků ( latinsky: vitrum „glass“), křišťálový tuf převážně z jednotlivých krystalů nebo z úlomků krystalů.

Každý z těchto typů pyroklastických hornin lze dále rozdělit podle původu (geneze) nebo petrografického složení, například komínový aglomerát, rhyolitický tuf, čedičový lapilli tuf atd. Tyto termíny lze také nahradit výlučně genetickými termíny, pokud je původ pyroklastického původu Depozice je známá a v popředí je geneze. Smíšené pyroklasticky-epiklastické usazeniny (podíl pyroklastů 25% až 75%) se nazývají tufity . Názvy klastických hornin jsou označovány přídavkem Tuffitic, například Tuffitic breccia, Tuffitic Conglomerate, Tuffitic Sandstone, Tuffitic Siltstone a Tuffitic Claystone.

Diferenciace podle druhu dopravy

V případě výbušných sopečných erupcí lze rozlišit dva typy dopravních systémů. Ty jsou ovládány hlavně hustotou, směrem a rychlostí erupčního paprsku přes průduch; d. H. zda jsou systémy nadnášené nebo ne. Pokud jsou systémy vztlakové a / nebo je-li hlavní trajektorie směrována nahoru, vytvářejí se velké vertikální erupční mraky ovlivněné větrem s vnitřní turbulencí, které vytvářejí usazeniny pyroklastického pádu. Systémy pohybující se do strany, jejichž hlavní trajektorie byla původně směrována příčně a / nebo které nemají žádný vztlak, generují turbulentní proudy pyroklastické hustoty na zemi, které jsou řízeny gravitací a místním reliéfem . Změny ve vztlaku a turbulenci však mohou být důsledkem původně vertikálních dopravních systémů, později bočně směrovaných dopravních systémů a naopak. Zvláštním případem převážně vertikálního transportu je balistické vyhazování větších pyroklastů, jejichž ukládání je atmosférou těžko ovlivněno. Představují však jen malý zlomek vystřelených pyroklastů.

Podle těchto dvou přepravních systémů lze rozlišit dvě skupiny pyroklastických ložisek:

  • Případ pyroclastických depozit ( angl. Pyroclastic vkladů padajících ), to zahrnuje všechny depozity, které byly přepraveny balistickým transportem z Auswurfsortu do depozičního místa a depozity deštěm a atmosférickým vyluhováním oblaku. Vklady z pyroklastického pádu pokrývají reliéf (hory a údolí) víceméně rovnoměrně.
  • Pyroclastické tokové vklady (anglicky pyroclastic flow Deposit iw S.). Vklady z toků pyroklastické hustoty jsou naproti tomu většinou omezeny na údolí. Obvykle nemohou překonat vyšší bariéry (v závislosti na hustotě) a omezují se na morfologicky níže ležící oblasti.

Toto nejsou pyroclastická ložiska ve skutečném smyslu, protože přímo nesouvisejí s vulkanickou erupcí, ale mohou být také vytvořena nezávisle na ní:

  • Lahars ; Vklady ze sopečného bahna teče . Omezují se také na údolí a mohou překonat pouze drobné morfologické bariéry.
  • Lavina trosek (anglicky lavina trosek ); jsou v zásadě sesuvy půdy nebo toky trosek, které mohou vzniknout částečným zhroucením sopečné budovy.

Tephrochronologie

Pyroclastické ložiskové vrstvy lze často jasně přiřadit k jednotlivým sopečným erupcím. Pokud je možná časová klasifikace, slouží pyroklastické sedimenty ve vrstvách hornin jako kalibrační horizonty v chronostratigrafii . Tato tephrochronologie je omezena na nedávnou sopečnou činnost ve čtvrtohorách . Poměrně známým horizontem kalibrace je tephra sopky Laacher See , která sahá až do doby 10 982 př. Praskla a pokryla velkou část střední Evropy vrstvou popela.

literatura

  • Roger Walter Le Maitre: Magmatické horniny: klasifikace a glosář IUGS; doporučení Mezinárodní unie geologických věd, Subkomise pro systematiku vyvřelých hornin. 2. vydání, 236 stran, New York, Cambridge University Press 2002 ISBN 0-521-66215-X
  • Hans Pichler a Thomas Pichler: vulkanické oblasti Země. 261 s., Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007 13: 978-3-8274-1475-5
  • Haraldur Sigurdsson (ed.): Encyclopedia of Volcanoes. 1417 s., Academic Press, San Diego et al., 2000, ISBN 0-12-643140-X

webové odkazy

Individuální důkazy

  1. ↑ B. Weninger, O. Jöris: Využití data multi-proxy klimatu na hranici střední a paleolitu. Powerpointová prezentace přednášky na konferenci UISPP v Lisabonu, 2006; 2,26 MB.