Tulivuoren kupoli (huippu, neula) on kuparikappale, jonka korkeus on jopa 700–800 m ja jyrkät rinteet (40° tai enemmän). Ne muodostuvat, kun vulkaanisesta kanavasta puristetaan viskoosia laavaa [1] . Kupua muodostavat purkaukset ovat yleisiä, erityisesti lähentyvien litosfäärilevyjen rajoilla . [2] Laavakupolien geokemia voi vaihdella mafisesta basaltista (esim. Semeru , 1946) felsiseen ryoliittiin (esim. Chaiten , 2010), vaikka useimmat ovat koostumukseltaan keskitasoisia (esim. Santiaguito, dasiittinen andesiitti , nykypäivä ). 3] Viskoosi laava on pääasiallinen syy kupolin muodostumiseen, koska se tukkii ajoittain magman syöttökanavan, mikä stimuloi tulivuoren räjähdysmäistä aktiivisuutta , kaasujen vapautumista, pyroklastisia virtauksia ja lumivyöryjä . Tällainen laavan korkea viskositeetti voi johtua korkeasta piidioksidipitoisuudesta tai nestemäisen magman kaasunpoistosta. Koska viskoosi basaltti- ja andesiittikuvut kuluvat nopeasti ja hajoavat helposti, kun nestemäisempi laava virtaa. Suurimmassa osassa säilyneistä kupuista on korkea piidioksidipitoisuus ja ne koostuvat ryoliitti- tai dasiittisista kivistä. Laavakupolien olemassaoloa on ehdotettu joillekin Kuun , Venuksen ja Marsin kupurakenteille [2] , esimerkiksi Marsin pinnalla Arcadia Planitian tai Terra Sirenumin länsiosassa. [4] [5]
Wlodawiec otti käyttöön seuraavan luokituksen vuonna 1954:
Laavakupoli kehittyy arvaamattomasti epälineaarisen dynamiikan vuoksi, joka johtuu kupukanavassa olevan erittäin viskoosisen laavan kiteytymisestä ja kaasuntumisesta [6] . Laavakuvun endogeeninen ja eksogeeninen kasvu erotetaan toisistaan: Ensimmäinen viittaa laavakuvun laajenemiseen, joka johtuu magman tunkeutumisesta kupoliin, ja jälkimmäinen viittaa erillisiin laavakeiloihin, jotka sijaitsevat kupolin pinnalla [3] . Korkea viskositeetti, joka ei salli tuuletusaukosta virtaavan laavan leviämistä, muodostaa kupullisen viskoosin laavan, joka sitten hitaasti jäähtyy ulosvirtauskohdassa. Aluksi muodostuu kova kuori, joka puristuu sen jälkeen ylöspäin; nopean jäähtymisen seurauksena kuori halkeilee ja sirpaleet vierivät alas rinnettä muodostaen tyypillisiä tasoitteita. Tulivuoren kupolin sisäosa (ydin) jäähtyy hitaasti, jolloin muodostuu laavamassiivi. Joskus kupolin yläosaan muodostuu jäähdytetyn materiaalin vajoamisen tai tuuletusaukon laavan tason laskun seurauksena kupin muotoinen painauma. Kupolit voivat nousta useiden satojen metrien korkeuteen, voivat jatkaa kasvuaan kuukausia (esim. Unzen Volcano ), vuosia (esim . Soufrière Hills ) tai jopa vuosisatoja (esim . Merapi tulivuori ). Näiden rakenteiden sivut koostuvat epävakaista kivikappaleista. Kaasunpaineen ajoittain kohoamisen vuoksi purkavissa kupuissa voidaan usein havaita räjähdysmäisiä purkauksia. [7] Jos osa laavakuvusta romahtaa ja paljastaa paineistetun magman, voi muodostua pyroklastisia virtauksia [8] .
Laavakupolin purkauksille on ominaista matala, pitkäaikainen ja hybridiseismisyys, joka johtuu liiallisesta nestepaineesta siihen liittyvässä tuuletuskammiossa. Muita laavakupolien ominaisuuksia ovat niiden puolipallomainen kupolimuoto, kupolin kasvujaksot pitkiä aikoja ja äkillinen väkivaltaisen räjähdystoiminnan alkaminen. [9] Keskimääräistä kupolin kasvunopeutta voidaan käyttää magman virtauksen vertauskuvana, mutta se ei korreloi laavakupolien räjähdysten ajoituksen tai ominaisuuksien kanssa. [10] .
Noin 6 % maan purkauksista liittyy laavakupolien muodostumiseen. [2] Tulivuoren kupolit löytyvät Martiniquesta ( Mont Pele ), Jaavasta ( Merapi ), Kamchatkasta ( Bezymyanny ) jne. [1]
| Laavakupolin nimi | Maa | Vulkaaninen alue | Yhdiste | Purkauksen viimeinen jakso |
|---|---|---|---|---|
| La Soufrièren laavakupoli | Saint Vincent ja Grenadiinit | Pienten Antillien tulivuoren kaari | 2021 [11] | |
| Black Butte (Siskiyou County, Kalifornia) | Yhdysvallat | CSS vulkaaninen kaari | Dasiitti | 9500 vuotta sitten [12] |
| Laavakupolin kaldera | Yhdysvallat | Jemezin vuoret | Ryoliitti | 50 000-60 000 eaa |