Volkanoloji Fiziksel Volkanizma K.T.Ü. MÜH. FAK. JEOLOJ İ MÜH. BÖLÜMÜ K.T.Ü. MÜH. FAK. JEOLOJ İ MÜH. BÖLÜMÜ M İNERALOJ İ-PETROGRAF İ ANAB İL İM DALI İ İ VOLKANOLOJ İ DERS İ Hazırlayan: Doç Dr Faruk AYDIN VOLKANLAR VOLKANLAR Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDIN VOLKANLAR: VOLKANLAR: Bulunu ş Şekilleri ve Bulunu ş Şekilleri ve Arazi Görünümleri Arazi GörünümleriV olkanik Yapılar ve Arazi İli şkileri V olkanik Yapılar ve Arazi İli şkileri ? ? Vo l k a n i k Vo l k a n i k yapılar yapılar yüzeye yüzeye çıkan çıkan magmaların magmaların bile şimi bile şimi sıcaklı ğı sıcaklı ğı basıncı basıncı viskozitesi viskozitesi ? ? Vo l k a n i k Vo l k a n i k yapılar yapılar ,, yüzeye yüzeye çıkan çıkan magmaların magmaların bile şimi, bile şimi, sıcaklı ğı, sıcaklı ğı, basıncı, basıncı, viskozitesi viskozitesi gibi gibi içsel içsel özellikleri özellikleri ile ile topo ğrafya, topoğrafya, atmosferik atmosferik su, su, baca baca geometrisi geometrisi gibi gibi dı şsal dı şsal etkilerin etkilerin birle şimiyle birle şimiyle çe şitlilik çe şitlilik kazanırlar kazanırlar. . Ayrıca, Ay rıca, magmaların magmaların yüzeyde yüzeyde olu şturacakları olu şturacakları faaliyetler faaliyetler bunların bunların süreleri süreleri ve ve yapı yapı şekilleri şekilleri de de de ği şiklik de ği şiklik göstermektedir göstermektedir Mekanizma Mekanizma faaliyetler, faaliyetler, bunların bunların süreleri süreleri ve ve yapı yapı şekilleri şekilleri de de de ği şiklik de ği şiklik göstermektedir göstermektedir .. Mekanizma Mekanizma anlamında anlamında yapıcı yapıcı ve ve yıkıcı yıkıcı volkanik volkanik faaliyetlerden faaliyetlerden söz söz edilebilir edilebilir. . Ancak Ancak volkanik volkanik yapı yapı tiplerini tiplerini kökensel kökensel açıdan açıdan incelemek incelemek karma şık karma şıky a p ıların yapılarınt a n ımlanmasında tanımlanmasında kolaylık kolaylık lk lk dl dl lk ik lk ik ili ili lij ik lij ik ( ( kl k kl k ii ii sa ğlayacaktır sa ğlayacaktır .. B u Bu nedenle nedenlev o lkanik volkanik yapı yapı tipleri tipleri polijenetik polijenetik (strato (strato ve ve kalkan kalkan tipi tipi volkanlar volkanlar: :a av e ve b) b) volkanlar, volkanlar, monojenetik monojenetik (cüruf (cüruf ve ve sıçratma sıçratma konileri, konileri, domlar, domlar, maar, maar, tüf tüf halkası halkası ve ve konisi, konisi, c cv e ve d) d) volkanlar volkanlar ve ve kalderalar kalderalar (bir (bir volkan volkan üzerinde üzerinde geli şen geli şen kalderalar kalderalar ve ve epikontinental epikontinental kalderalar) kalderalar) olmak olmak üzere üzere ba şlıca ba şlıca 3 3 grupta grupta incelenebilirler incelenebilirler. . 0 10 km ölçek a baca Kalkan volkan: Mauna Loa, HI Deniz seviyesi ölçek Cinder Cone: bc d Strato volkan: Mt. Rainier, WA. Cinder Cone: Sunset Crater, AZ Dom: Lassen Peak, CA Hazırlayan: Doç. Dr. F. AYDIN1 1- - Polijenetik Polijenetik V olkanlar: V olkanlar: Kalkan volkanlar (büyük oranda Kalkan volkanlar (büyük oranda bazaltik bazaltik) ) Mauna Loa, Hawaii Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINPolijenetik Polijenetik V olkanlar: V olkanlar: Stratovolkanlar Stratovolkanlar (genellikle (genellikle andezitik andezitik) ) Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINBir Bir Stratovolkanın StratovolkanınY ap ısı ve Ürünleri Ya pısı ve Ürünleri2 2- - Monojenetik Monojenetik V olkanlar: V olkanlar: Domlar Domlar (ço ğunlukla asidik) (ço ğunlukla asidik) Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINMonojenetik Monojenetik V olkan Tipleri ( V olkan Tipleri (bile şim de ği şken bile şim de ği şken) ) a) Skorya Konisi Çap:0.25 - 2.5 km Ş kil Ş kil Mji k Mji klk l lk l b) M Çap:0.2 - 3.0 km Şekil Şekil. . Monojenik Monojenik volkanlara volkanlara örnekler örnekler..Y a k l a şık Yakla şıkö l ç e k l e r i ölçekleri ile ile irlikte irlikte küçük küçük e eks ksplosi plosiffv o l k a n i k volkanik yapılar yapılar ve ve volkanik volkanik şekillerin şekillerin b) Maar Çp yapılar yapılar ve ve volkanik volkanik şekillerin şekillerin enine enine esitleri esitleri. . c) Tüf Halkası Çap:0.2 - 3.0 km d) Tüf Konisi Çap:0.1 - 1.5 km Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINMonojenetik Monojenetik V olkanlar: Vo l k a n l a r : Skorya Skorya ( (sinder sinder & cüruf) Konileri & cüruf) Konileri Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINDi ğer Di ğer Monojenetik Monojenetik V olkanlara örnekler V olkanlara örnekler Maar Maar Maar Maar Tüf Halkası Tüf Halkası Tüf Konisi Tüf Konisi3 3- -Kalderalar Kalderalar South North Plinian eruption airfall pumice and ash South North Pyroclastic flows Caldera Collapses Pyroclastic flows 1 km 1 km Caldera Collapses Magma chamber a Magma chamber b South North Şekil Şekil. . ‘ ‘Crater Lake Crater Lake’ ’ K Kaldera aldera’ ’nın nıno lu şum olu şum evreleri evreleri ( (Bacon Bacon, , 1988 1988’den ’den). ). Crater Lake Crater Lake National Park National Park & & Vicinity, Oregon. 1:62,500 Vicinity, Oregon. 1:62,500- - Wizard Island Rim scale topographic map. U. S. Geol. scale topographic map. U. S. Geol. Surv Surv. . Natl. Park Series. Natl. Park Series. cEpikontinental Epikontinental ve V olkanik ve V olkanik Kaldera Kaldera ile Krater Yapıları ile Krater Yapıları Göllüd ğ Kr t ri Ni ğd Göllüda ğ Krateri, Ni ğde Crater Lake, Oregon, USA g Acıgöl Kalderası, Nev şehir Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINVOLKAN İK YAPI İLE JEOD İNAM İK ORTAM İL İŞK İS İ 1 34 5 2 5 A B C D E Denizaltı (b i) Kalkan (shield) V olkan Kaldera (submarine) volkanizması Kompozit Koni & Stratovolkano Kalkan (shield) Vo l k a n Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINVOLKAN İZMA SINIFLAMASI ? ? Patlama Patlama dinami ğine dinami ğine göre göre volkanizma volkanizma sınıflaması sınıflaması ? ? Patlama Patlama dinami ğine dinami ğine göre göre volkanizma volkanizma sınıflaması sınıflaması ? ? Efüzif Efüzif (akma (akma yapılı) yapılı) volkanizma volkanizma ? ? Ekstrüzif Ekstrüzif ( (dom dom yapılı) yapılı) volkanizma volkanizma ? ? Eksplozif Eksplozif/ /Freatomagmatik Freatomagmatik (patlamalı) (patlamalı) volkanizma volkanizma ? ? Eksplozif Eksplozif/ /Freatomagmatik Freatomagmatik (patlamalı) (patlamalı) volkanizma volkanizma Patlama Patlama dinami ğine dinami ğine göre göre ortaya ortaya çıkan çıkan volkanik volkanik ürünler ürünler ba şlıca ba şlıca 3 3 gruba gruba ayrılmaktadır ayrılmaktadır: : ? ? L üül i (l (l f ki l i/ f ki l i/ üf / üf / kii kii l l öll i öll i l l d d ) ) ? ? Lav ürünleri (lav (lav fıskiyeleri/pınarı, fıskiyeleri/pınarı,c üruf/sıçratma cüruf/sıçratma konisi, konisi, lav lav gölleri, gölleri, lav lav domu domu, , vs vs. .) ) Lav akıntı türleri: : Pahoehoe Pahoehoe (halat) (halat) ve ve AA AA tipi tipi ( (bre şik bre şik) )lav lav akıntıları, akıntıları,yast ık yastıklavlar , lavlar, sütunsal/kolonsu sütunsal/kolonsu lavlar, lavlar, plakamsı/levhamsı plakamsı/levhamsı lavlar lavlar vs vs. .) ) ? ? Piroklastik ürünler ( (Schmid Schmid, , 1981 1981’e ’e göre, göre, Jüvenil Jüvenil parçalar parçalar ( (pümis pümis, , skorya skorya), ), kristaller kristaller ve ve litikler litikler (yan (yan kayaç kayaç parçaları) parçaları)olmak olmak üzere üzere 3 3 bile şenden bile şenden olu şur olu şur ve ve genelde genelde kül kül matriks matriks içinde içinde bulunurlar) bulunurlar) g g ç ç ) ) ? ? Gaz ürünleri (H (H 2 2 O, O, CO CO 2 2 ,, S O SO 2 2 ,, H H 2 2 S, S, vs vs. .) ) Piroklastik Piroklastik kayaçların kayaçların dane dane ( (piroklast piroklast) ) boyutuna boyutuna göre göre sınıflandırması sınıflandırması: : Piroklastik Piroklastik kayaçların kayaçların dane dane ( (piroklast piroklast) ) boyutuna boyutuna göre göre sınıflandırması sınıflandırması: : ÇAP ÇAP P İROKLAST P İROKLAST P İROKLAST İK P İROKLAST İKK A Y A Ç KAYAÇ > >64 64 mm mm Blok, Blok, bomba bomba V olkanik V olkanik bre ş/ bre ş/Aglomera Aglomera 64 64 2 2 mm mm Lapilli Lapilli Lapilli Lapilli tüf/kaya tüf/kaya 64 64- -2 2 mm mm Lapilli Lapilli Lapilli Lapilli tüf/kaya tüf/kaya 2 2- -0 0. .0625 0625 mm mm İri İri kül kül İri İri tüf tüf < <0 0. .0625 0625 mm mm İnce İnce kül kül İnce İnce tüf tüf Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDIN? ? Patlama Patlama dinami ğine dinami ğine göre göre volkanizma volkanizma sınıflaması sınıflaması (devamı) (devamı) ? ? Sparks Sparks ve ve Walker Walker ( (1983 1983)’e )’e göre göre piroklastik piroklastik ürünler ürünler 3 3’e ’e ayrılır ayrılır Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDIN 1 1- -Ge ri Geri dü şme düşme ( (fall fall out out) ) ürünleri ürünleri ( (pümis pümis/ /pomza’ca pomza’ca baskın baskınt ü f l e r ) tüfler) 2 2- - Piroklastik Piroklastik akıntı akıntı ( (flow flow) ) ürünleri ürünleri ( (ignimbirit ignimbirit, , lahar lahar, , vs vs. .) ) 3 3- - Piroklastik Piroklastik yayılma yayılma ( (base base surge surge) ) ürünleri ürünleri (çapraz (çapraz tabakalı tabakalı tüfler) tüfler) 3 3 Piroklastik Piroklastik yayılma yayılma ( (base base surge surge) ) ürünleri ürünleri (çapraz (çapraz tabakalı tabakalı tüfler) tüfler) ? ? Patlama Patlama tiplerine tiplerine göre göre volkanizma volkanizma sınıflaması sınıflaması (en (en önemli önemli 6 6 patlama patlama tipi) tipi): : 1 1--H a w a i i Hawaii tipi tipi (Bazik, (Bazik, akı şkan, akı şkan, uzun uzun süreli süreli ve ve devamlı, devamlı,y ü k s e k yüksek sıcaklık, sıcaklık, dü şük dü şük gaz gaz içeri ği, içeri ği, lav lav ürünleri, ürünleri, bre şik bre şik ve ve halat halat şekilli şekilli lav lav akmaları, akmaları, patlama patlama kolonu< kolonu< 2 2km) km) 2 2- -S t r o m b o l i Stromboli tipi tipi (Bazik, (Bazik, uzun uzun süreli süreli ve ve kısa kısa aralıklı, aralıklı, zayıf zayıf- -orta orta enerjili enerjili patlama, patlama, lav lav ve ve cüruf cüruf ürünleri, ürünleri, patlama patlama kolonu< kolonu< 10 10km) km) 3 3- -P l i n i y e n Pliniyen tipi tipi (Ortaç (Ortaç ve ve asidik, asidik, yüksek yüksek enerjili enerjili ve ve patlama patlama bulutu bulutu mevcut, mevcut, patlama patlama kolonu> kolonu> 30 30km, km, kısa kısa süreli süreli ancak ancak yüksek yüksek oranda oranda malzeme malzeme ( (pomza pomza, , kül, kül, litik litik ve ve gazlar) gazlar) çıkı şına çıkı şına sahip sahip;;d o l a y ısıyla dolayısıyla geni ş geni ş alanlara alanlara yayılır yayılırv e ve çevreyi çevreyi hızla hızla etkiler, etkiler, Ö Ö 4 4- - Vulkano Vulkano tipi tipi (Öncelikle (Öncelikle ortaç/asidik ortaç/asidik lavlar lavlar ve ve domsu domsu yapılar, yapılar, daha daha sonra sonra suların suların etkisiyle etkisiyle freatik freatik ve ve freatomagmatik freatomagmatik aktiviteler aktiviteler gözlenir gözlenir;;p a t l a m a patlama kolonu kolonu 20 20- -10 10km km arasında arasında de ği şken, de ği şken, piroklastik piroklastik taban taban yayılma yayılma çökelleri, çökelleri, ekmek ekmek kabu ğu kabu ğu bomba bomba ve ve toplanma toplanma lapillileri) lapillileri) 5 5 Pl Pl ti i ti i (Ö likl (Ö likl t/i d i k t/i d i k d d l l d d d d l l öd öd ük k ük k jili jili 5 5- - Pele Pele tipi tipi (Öncelikle (Öncelikleo r taç/asidik ortaç/asidik domsu domsu yapının yapınıno lu şması, olu şması, devamında devamınday a n a l yanal yönde yöndey üksek yüksek enerjili enerjili patlama patlama ile ile bu bu domun domun yıkılması yıkılması şeklinde şeklinde olu şur olu şur. . Ürünler Ürünler blok blok ve ve kül kül akıntısı, akıntısı, yüksek yüksek viskoziteli viskoziteli lavlar lavlar ile ile lapilli lapilli ve ve küllerdir, küllerdir, patlama patlama kolonu kolonu 1 1gnelde gnelde < <10 10km) km) 6 6 Surtsey Surtsey tipi tipi ( (Hidrovolkanik Hidrovolkanik veya veya freatomagmatik freatomagmatik bir bir patlamadır patlamadır Sulu Sulu ortamlarda ortamlarda olu şur olu şur Patlama Patlama 6 6- - Surtsey Surtsey tipi tipi ( (Hidrovolkanik Hidrovolkanik veya veya freatomagmatik freatomagmatik bir bir patlamadır patlamadır .. Sulu Sulu ortamlarda ortamlarda olu şur olu şur .. Patlama Patlama ritmik ritmik olarak olarak su su tükeninceye tükeninceye kadar kadar devam devam eder eder ve ve maar maar tipi tipi bir bir krater krater olu şur olu şur. . Piroklastik Piroklastik akma akma ve ve yayılma yayılma çökelleri çökelleri ile ile hyaloklastitler hyaloklastitler tipik tipik ürünlerdir, ürünlerdir, patlama patlama kolonu< kolonu<20 20km) km)VOLKAN İK PÜSKÜRME T İPLER İ VOLKAN İK PÜSKÜRME T İPLER İ Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINVOLKAN İK ÜRÜNLER (LAV, P İROKLAST İTLER VE GAZLAR) VOLKAN İK ÜRÜNLER (LAV, P İROKLAST İTLER VE GAZLAR) Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINP İROKLAST İK ÜRÜNLER (TEFRA) P İROKLAST İK ÜRÜNLER (TEFRA) Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDIN () () VOLKAN BOMBASI VOLKAN BOMBASI LA V TOPU LA V TOPU LAP İLL İ LAP İLL İ PÜM İS (POMZA) PÜM İS (POMZA) PELE’N İN PELE’N İN GÖZYA ŞLARI GÖZYA ŞLARI KÜL KÜLP İROKLAST İK KAYAÇLAR P İROKLAST İK KAYAÇLAR AGLOMERA AGLOMERA VOLKAN İKB R E Ş VOLKAN İKB R E Ş VOLKAN İK BRE Ş VOLKAN İK BRE Ş TÜF TÜF Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDINLAV AKINTI TÜRLER İ LAV AKINTI TÜRLER İ Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDIN AA LA VLARI ( AA LA VLARI (Bre şik Bre şik) ) AA LA VLARI ( AA LA VLARI (Bre şik Bre şik) ) PAHOEHOE LA VLARI (Halat şekilli) PAHOEHOE LA VLARI (Halat şekilli)YASTIK (P İLLOW) LA VLAR Hazırlayan: Doç. Dr. Faruk AYDIN PR İZMAT İK (SÜTUNSU) LA VLAR PLAKAMSI LA VLAR