تعریف

Magma کلمه‌ای است یونانی به معنی خیر که برای مذابهای طبیعی سیلیکاته بکار گرفته می‌شود. اما در اصطلاح زمین شناسی، ماگما مایعی است سیلیکاته با گرانروی زیاد همراه با گاز و مواد فرار گدازه یا لاوا ماگمایی است که مواد فرار خود را از دست داده باشد. ماگماها ممکن است کاملا مایع و یا نیمه متبلور باشند. گدازه‌ها معمولا نیمه متبلورند. زیرا محتوی بلور ، کانیهایی هستند که نقطه ذوب و یا انجماد بالاتر دارند. این بلورها یا مستقیما از ماگما متبلور شده‌اند و یا کانیهای دیرگداز سنگ ما در ماگما هستند که از سنگ مادر جدا شده و به داخل ماگما افتاده‌اند.

انواع ماگما

"یاگار" ماگماها را از لحاظ محتوی گاز به سه دسته به قرار زیر تقسیم می‌کند:

• هیپوماگما: ماگمایی است محتوی گاز فراوان و تحت فشار که به علت فشار زیاد لیتوستاتیک گازها در ماگما بصورت محلول باقی مانده‌اند.

• پیرو ماگما: ماگمایی است پرگاز و کف مانند که گازهای آن آزاد شده اما از ماگما خارج نشده است.

• اپی ماگما: ماگمایی است فقیر از گاز شبیه به گدازه ها.

گرانروی ماگماها

گرانروی ماگما بسته به ترکیب شیمیایی ، درجه حرارت و مقدار درصد گاز محلول تغییر می‌کند. گرانروی ماگماهای

بازالتی

حداقل 100 پواز و گرانروی ماگماهای گرانیتی بین

³

10 تا

⁶

10 پواز می‌باشد. گازهای محلول در ماگما سبب پایین آمدن وزن مخصوص کلی ماگما و نیز تقلیل گرانروی می‌شوند. گرانروی یک ماگما با پیشرفت تبلور در آن ماگما نسبت مستقیم دارد. زیرا افزایش فازهای جامد و بالا رفتن درصد

سیلیس

در مایع باقی مانده موجب افزایش گرانروی می‌شود.

حرارت ماگماها

حرارت ماگماها بین 1500 تا 500 درجه سانتیگراد است. ماگماها وقتی می‌توانند به سطح زمین برسند که حرارتی بین 950 (

ریولیتها

) تا 1200 درجه سانتیگراد (

بازالتها

) داشته باشند زیرا در کمتر از این حدود حرارتی ، ماگماها منجمد شده و در همان عمقی که هستند متوقف می‌شوند.

ترکیب شیمیایی ماگماها

مطالعات زیادی برای تشخیص ترکیب شیمیایی ماگماها از لحاظ

کانی شناسی

، درصد اکسیدها و مواد فرار صورت گرفته و نتیجه این شده که ماگماها اصولا از اکسیدهای مختلف تشکیل شده‌اند اما بسته به نوع ماگما درصد هر اکسید متفاوت است. اکسیدها عمده سازنده ماگماها عبارتند از:

Si O

₂

, Al

₂

O

₃

, Fe O , Fe

₂

O

₃

, Ca O , Mg O , Na

₂

O , K

₂

O , Ti O

₂

, Mn O , P

₂

O

₅

, H

₂

O , C O

₂

علاوه بر اکسید‌ها فوق ، ترکیبات زیر نیز در ماگماها دیده شده‌اند:

Fe Cl

₃

, Al cl

₃

, B O

₃

, H F , H CL , C O , S O

₂

, S H

₂

, H

₂

, N H

₃

, C H

مقدمه

اصولا با کاهش

فشار

، حلالیت گازها در

ماگما

کم می‌شود، یعنی ابتدا گازها بیش از فشار خارج است، به سرعت انجام می‌شود و رفته رفته مقدار آن به حدی زیاد می‌شود که ماگما منظره جوشان پیدا می‌کند (

پدیده وزیکولاسیون

Visiculation) بنابراین پدیده وزیکولاسیون پدیده‌ای است که در آن ماگما به دو فاز مایع و گاز تفکیک می‌شود و به علت خروج سریع گاز ، گدازه حالت جوشان پیدا می‌کند.

مقدار قابل ملاحظه‌ای از گازهای آتشفشانی ، هنگام

فعالیت آتشفشان

با شدت هر چه تمامتر از آن خارج می‌گردد که مشخص نمودن جنس آنها بسیار مشکل است، زیرا غالبا غیر ممکن است این گازها را که دارای دمای زیاد بدست آورد. به علاوه با ورود گازهای آتشفشانی به

اتمسفر

، واکنشهای شیمیایی انجام می‌شود و ترکیب اصلی آنها تغییر می‌کند. جدیدترین بررسیهایی که در مورد گازهای آتشفشانی انجام شده است نشان می‌دهد که بسیاری از گازهای آتشفشانی منشا ثانوی دارند، چون اتمسفر اکسید کننده است در حالی که در اعماق زمین شرایط احیا غلبه دارد. از اینرو گازهای آتشفشانی را از دو نظر می‌توان تقسیم نمود.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر شیمیایی

بطور کلی گازهای آتشفشانی یا فومرولها از نظر شیمیایی به دو دسته تقسیم می‌شوند.

• فرمرولهای قلیایی : به صورت آمونیاک ، نوشادر و بعضی از ترکیبات کلردار خارج می‌شوند.
   
• فومرولهای اسید : به مراتب فراوانتر از فومرولها قلیایی است و شامل اسید کلریک ، گازهای سولفورو و سولفوریک و SH₂ می‌شود. رنگ قهوه‌ای و گاه زرد و یا بنفش نتیجه تاثیر این گازها بر سنگها در محل خروج گازهاست.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر دما

اصولا انواع گازهای آتشفشانی را بر حسب دما تقسیم بندی می‌کنند. البته هر قدر از دهانه آتشفشان دور شویم دمای گازها کاسته می‌شود و هر قدر زمان استراحت آتشفشان زیادتر باشد دمای آنها کمتر می‌شود. با افزایش دما مقدار SO

₂

زیاد و SH

₂

کم می‌شود در همین شرایط نسبت Ca به H

₂

, CO

₂

به H

₂

O افزایش می‌یابد.

گازهای خیلی گرم

گازهای خیلی گرم ، غالبا در دهانه دیده می‌شوند، دمای آنها ممکن است گاهی به 1000 درجه سانتیگراد نیز برسد. در ترکیب این نوع گازها H

₂

/NH

₃

BO

₃

H

₃

/SH

₃

/CO

₂

و بویژه بخار آب وجود دارد (غالبا بخار آب بیش از 90 درصد حجم کل گازها را تشکیل می‌دهد). به علاوه در آن

اسید کلریدریک

و کلریدهایی مانند FeCl

₃

/ALCl

₃

/CLNa/NH

₃

Cl نیز پیدا می‌شود.

گازهای گرم

در نزدیکی پوزول قدیمی در ایتالیا آتشفشانی وجود دارد که فقط بخار آب گرم از بعضی از نقاط آن خارج می‌شود. کف این منطقه به صورت تشتگی به قطر 400 تا 500 متر است و از

خاکسترهای آتشفشانی

بسیار حفره‌دار پوشیده شده است. در اینجا بخار آب سوت زنان خارج می‌شود. دمای این بخار آب که با مقداری کمی

اسید کربنیک

و

سولفید هیدروژن

مخلوط است بین 130 تا 165 درجه سانتیگراد است. در مجاورت اکسیژن هوا ، سولفید هیدروژن ابتدا به

گوگرد

و سپس به اسید سولفورو تبدیل می‌شود.

به دلیل وجود همین گوگرد در گذشته آن را سولفاتارا یا گوگردزا می‌نامیدند.

سیلیس

موجود موجود در محیطهای سیلیکاته نیز به صورت اوپال ته نشین می‌شود که رنگ آن سفید و دارای حفره‌های فراوان است. در داخل حفره‌های مزبور گاهی سولفاتهای محلول به صورت زاج طبیعی آلونیت (سولفات آلومینیوم) رسوب می‌نمایند که از نظر اقتصادی دارای اهمیت است. بطور کلی سولفاتار عبارت از خروج بخار آب و سولفید هیدروژن ، با دمای 90 تا 300 درجه سانتیگراد است و در تمام مناطق آتشفشانی دیده می‌شود.

گازهای سرد

گازهای سرد که به آن موفت Moffette هم گفته می‌شود گازی است که کمی از هوای معمولی گرمتر باشد. این گازها ممکن است منشا ماگمایی داشته یا نتیجه تصاعد گازها از

سنگهای آهکی

باشد (انحلال آهک در مجاورت گازهای اسیدی). در ترکیب آن علاوه بر بخار آب ، گاز CO

₂

به فراوانی یافت می‌شود. در سال 1986 از یکی از دریاچه‌های کامرون (دریاچه نیوس Nyos) ناگهان گاز CO

₂

با نیروی عظیم از درون آب بیرون آمد و راه دهکده را در پیش گرفت. بیش از دو هزار نفر اهالی دهکده و چهارپایان را حقه کرد. این گاز منشا ماگمایی داشت و به صورت حباب عظیم در زیر آب

دریاچه

(از منشا آتشفشانی) پنهان بود.

چشمه‌های آب گرم و چشمه های معدنی

چشمه‌های آب گرم

غالبا در اطراف نواحی آتشفشانی و حتی در اطراف آتشفشانهای خاموش دیده می‌شوند. این چشمه‌ها نشانه‌ای از آخرین مرحله سرد شدن مواد ذوب در درون زمین‌اند که از آن بخار آب و گازهای کم و بیش گرم متصاعد می‌گردد. ترکیب عمده مواد متصاعد بخار آب بسیار گرم و پرفشار و

گاز کربنیک

است که در هنگام بالا آمدن تدریجا از گرمای آن کاسته می‌شود. اگر صعود همچنان ادامه یابد بخار آب تقطیر می‌شود و به صورت چشمه‌های آب گرم تظاهر می‌کند. دمای چشمه‌های آب گرم عموما 5 تا 10 درجه سانتیگراد گرمتر از آب محیط اطراف است.

مقدمه

آتشفشانها دستگاههایی هستند که سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن

گدازه‌های آتشفشانی

،

مواد آذر آواری

و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از

آتشفشانها

، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی

سهند

).

در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاط تجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتششان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:

فورانهای اصلی

معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد از نظر توصیفی مراحل تولید یک

آتشفشان

به شرح زیر است:

اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که

آبهای زیرزمینی

و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.

فورانهای گازی

فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana)

نیمه ولکانیک

، بوسیله

موکالی اولتراولکانیک

و بوسیله

فون‌ولف فوران

غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.

فورانهای آبدار

درحالت کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند.

مآرهای بازالتی

به این طریق بوجود می‌آیند. انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:

نوع اول

یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال 1933 است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع 2000 متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا 1100 متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.

نوع دوم

فوران سودتسی سال 1963 در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.

نوع سوم

فوران آبدار کیلوئه در سال 1924 را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا 17 روز ادامه داشت.

مراحل فعالیت آتشفشان

هر آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:

آتشفشان یک مرحله‌ای

که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.

آتشفشان چند مرحله‌ای

که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا

دماوند

یا

سبلان

. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.

آتشفشانهای بزرگ سهند ، در 40 کیلومتری جنوب تبریز واقع است و با آتشفشانهای کوچکتر شمال غرب دریاچه ارومیه و مرکز آتشفشانی ارمنستان و آرارات که در نزدیکی مرز ایران واقع است، ارتباط دارد.

آشنایی

ارتفاع

کوه سهند

از سطح دریا 3695 متر می باشد و مخروطی بسیار پهن و گسترده دارد که از توفها و خاکسترهای فوران تشکیل گردیده و بر اثر آبهای جاری دره‌های تنگی در آنها ایجاد شده است. سهند مخروط بسیار پهن و گسترده ای از تناوب منظم گدازه و خاکستر است که

چینه بندی

منظم دارد. مواد آتشفشانی سهند بر روی رسوبات مختلف (از

پالئوزوئیک

تا

میوسن

) و مساحت تقریبی 4500 کیلومتر مربع را پوشانیده است. این وسعت قشر نازک خاکسترهای آتشفشانی سهند در مناطق دوردست (مثلا در اطراف جاده بستان آباد - تبریز را شامل نمی شود.

فعالیت آتشفشان سهند

تعیین سن مطلق گدازه‌های سهند بین 14/0 میلیون سال تا 12 میلیون سال را نشان داده است. با این ترتیب آتشفشانهای سهند در چند مرحله فعالیت داشته و در حد بین این مراحل فعال ، آرامش نسبی برقرار بوده است. وجود رسوبات حاصل از فرسایش

مواد آتشفشانی

و سن متفاوت نمونه ها ، مسئله فوق را تائید می کند.

محیط رسوبی گدازه‌های سهند

سیمان لایه‌ای سنگها ، دانه بندی رسوبات و وجود آثار انواع ماهی در خاکسترهای خلعت پوشان تبریز سبب شده تا عده ای از زمین شناسان ، براین باور باشند که سهند به صورت جزیره و یا شبه جزیره کوهستانی بوده که با دریایی کم ژرفا احاطه می‌شده و مواد آتشفشانی ورودی به این محیط ، به کمک جریان آب ، به صورت یکنواخت در سطحی وسیع پراکنده می‌شدند.

چینه شناسی آتشفشان سهند

سهند ،

توده آذرین خروجی

است که به صورت کلاهکی برروی پایه ای از

سنگهای رسوبی

به سن‌های مختلف قرار گرفته است. ضخامت مواد آتشفشانی بیش از 800 متر برآورد شده است و در یک نگاه کلی ، مواد آتشفشانی تشکیل دهنده سهند به ترتیب از پائین به بالا ، عبارتند از : کنگلومرای آتشفشانی ،

افق‌های پامیس‌دار

و

گدازه‌های آندزیتی

، تناوبی از لایه های آگلومرایی ، روانه‌های برشی و لاهار و

گدازه‌های داسیتی

. بدین ترتیب با توجه به وضع

چینه شناسی

، سهند را می توان نوعی کلاسیک از یک آتشفشان چینه‌ای دانست.

ویژگی تکتونیکی آتشفشان سهند

به احتمال زیاد ، پیدایش آتشفشانهای سهند به تجدید فعالیت

گسل سلطانیه - تبریز

که از منطقه سهند عبور می‌کند، مربوط بوده است.

سنگ شناسی آتشفشان سهند

آتشفشان سهند بیشتر از نوع

گدازه‌های ریولیتی

، داسیتی و آندزیتی اند که در بین آنها توفها و خاکسترهای فراوان دیده می‌شود. وجود خاکستر با قطعات

پامیس

در فواصل بسیار دور از قله ( مراغه ، میانه ، بستان آباد ) نشان می‌دهد که فوران‌های انفجاری سهند بسیار شدید بوده است.

آثار زیست محیطی آتشفشان سهند

فوران انفجاری سهند در مدفون نمودن پستانداران حوالی مراغه بی‌تاثیر نبوده است. آثار این پستانداران ذی‌قیمت به دفعات مورد دستبرد علمی قرار گرفته و در موزه‌های مختلف دنیا ضبط شده است.

تحولات ماگمایی آتشفشان سهند

زمین شناسان بر اساس داده‌های جدید ، بر این باورند که:

• در سهند تغییر و تحولات ماگمایی در طول زمان صورت گرفته و این تحولات ناشی از تفریق ماگمای اصلی بر اثر نیروی گرانش می‌باشد. به گونه‌ای که ، در محفظه ماگمایی ، از ماده مذاب اولیه با ترکیب آندزیتی ( آندزیت قرمز گل ) ، سنگهای اسیدی شامل داسیت و ریوداسیت بوجود آمده است.
   
• با توجه به ترکیب شیمیایی سنگها ، به نظر می‌رسد که ماگمای تشکیل دهنده سنگها از ذوب بخش پوسته زیرین حاصل شده است.
   
• با توجه به نتایج زمین گاه شماری ، مراکز آتشفشانی سهند از اواسط دوره میوسن تا اواخر پلیتوسن ، بطور متناوب فعال بوده است.

مخروط دماوند ، شاخص‌ترین آتشفشان چینه‌ای کواترنری ایران است. تاریخ فعالیت این آتشفشان بخوبی شناخته نشده و مخروط آن استراتو ولکانی است که ارتفاع آن از سطح دریا 5670 متر ( 5611 متر وزیری ، 1362 ) ولی از زمینهای اطراف 1600 متر تا 2000 متر است. مخروط آن منظم و روی کوههای فراسایش یافته‌ای که در حدود 3500 متر از سطح دریا ارتفاع دارند واقع است. دامنه کوه بوسیله جریانهای گدازه‌های متعدد که از قله یا از مخروطهای فرعی سرازیر شده اند پوشیده شده است.

آشنایی

گدازه‌های دماوند وسعتی در حدود 400 کیلومترمربع را پوشانیده اند. به علاوه جدیدترین گدازه‌ها در دامنه غربی مخروط قرار گرفته‌اند و روی همین دامنه مخروطهایی از

خاکستر

وجود دارد. قله دماوند نسبتا پهن می‌باشد. در ضلع جنوبی و در ارتفاع 5100 متری آن گازها و فرمرولها نمایان هستند. این محل متعلق به یک دهانه قدیمی است که بوسیله قله مخروطی فعلی مستور گردیده است. در ضلع جنوب شرقی ، نقشه های ولکانی کلاستیک ریزشی و جریانی ضخامت زیادی به خود اختصاص داده است.

دهانه آتشفشان دماوند

قطر

دهانه آتشفشان

در حدود 400 متر است. قسمت مرکزی دهانه ، بوسیله دریاچه‌ای از یخ پوشیده شده و در حاشیه آن دودخان‌هایی وجود دارد که زمین های اطراف را به رنگ زرد درآورده اند. جدا از دهانه فعلی ، شواهدی از دهانه های قدیمی را می توان دید. یکی از این دهانه های قدیمی در پهلوی جنوبی و در ارتفاع 100 متر قرار دارد که در حال حاضر ، محل خروج گازها و دودخان‌ها است. در پهلوی شمالی دماوند اثر دیگری از یک دهانه قدیمی به قطر حدود 9 کیلومتر دیده می شود که امروزه رودخانه نونال در آن جریان دارد.

سنگهای دهانه قدیمی کمی بازیک تر از گدازه های جوان دماوند است. اگرچه بروس و همکاران ( 1977 ) با توجه به ترکیب شیمیایی گدازه‌ها ، دماوند را آتشفشانی دیررس و دور از

زاگرس

می‌دانند که در تشکیل آن برخورد صفحه‌ها و پدیده فرورانش از نوع خاص و ذوب

پوسته اقیانوسی

نقش داشته، ولی جایگاه این مخروط در محل تلاقی

البرز

خاوری و باختری این ذهنیت را تقویت می‌کند که تلاقی گسل های عمیق پوسته ، بویژه انواع امتداد لغز شمال باختری و شمال خاوری ، محل مناسبی برای رسیدن

ماگما

به سطح زمین بوده است.

فعالیت آتشفشانهای دماوند

جریان گدازه که از دامنه غربی سرازیر گردیده وارد

رودخانه لار

شده است و در مسیر آن سدی ایجاد کرده و دریاچه سدی لار را پدید آورده است. این سد بوسیله رسوبات پر گردیده و پس از شکسته شدن گدازه‌های سد کننده مزبور ، جریانهای آب روی آن برقرار گردید، شاهد این امر وجود

تراس

(پادگانه آبرفتی) در قاعده دامنه غربی دماوند است.

اندازه گیریهای سن با روش کربن 14 که از مواد کربن‌دار (

چوب

) موجود در این

رسوبات آبرفتی

به عمل آمده ، حداقل سن دماوند در حدود 38500 سال تعیین شده است. با توجه به اینکه آثار

یخچالهای پلیستوسن

در روی مخروط آتشفشانی از بین رفته است می‌توان ادعا نمود که فعالیت عظیمی که کوه دماوند را شاخته است بعد از یخبندان عظیم یعنی در

دوره هولوسن

عمل کرده است ( حدود 10000 سال قبل ).

سنگ شناسی دماوند

کوه دماوند یک

آتشفشان مختلط

است که جریانهای گدازه آن زیاد و مواد پیروکلاستیک آن نسبتا کم و شامل

پومیس

،

توف

و

رسوبات لاهار

می باشد. فراوانترین گدازه دماوند ، سنگی است که به آن

تراکیت

گفته می‌شود ( به علت

بافت پورفیری

، رنگ روشن ، با بلورهای پلاژیوکلاز ، سانیدین ، بیوتیت ، پیروکسن و آپاتیت) و پس از آن

آندزیت

و

بازالت

است.

در بین سنگهای آتشفشانی دماوند توفها جایگاه ویژه دارند که شامل انواع متعددی از توف شیشه‌ای (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکیتی (در قله) ، توف شیشه‌ای پامیسی (در تینه) هستند. جدا از سنگهای گفته شده ، نهشته‌های جریانی آذر آواری باختر دماوند و نهشته‌های بلوک مانند از فرآورده‌های آتشفشان دماوند هستند.

ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای دماوند

کهن‌ترین گدازه‌های کواترنری دماوند از نوع بازالت قلیایی است که در نتیجه

تفریق ماگمایی

پرمایه تر از سیلیس ، ظاهر شده‌اند. بطور کلی ، سنگهای دماوند از سه نوع بازیک ، حد واسط اسیدی هستند. انواع بازیک فقط شامل گدازه‌های بازالتی و تراکی بازالتی است ولی در انواع حد واسط و اسیدی افزون بر گدازه‌ها ،

سنگهای آذر آواری

و اپی کلاستیک نیز وجود دارد. حجم اصلی کوه دماوند را سنگهایی تشکیل می‌دهند که از نظر سیلیس ، حد واسط بوده و مقدار سنگهای بازیک ، بسیار کمتر از دیگر سنگهاست.

بیشتر سنگهای دماوند از نوع حد واسط (SiO

₂

بین 52 تا 63 درصد) و مقدار کمتری نیز از نوع اسیدی (SiO

₂

>%63) هستند که به دو صورت گدازه‌ها و سنگهای آذر آواری رخنمون دارند. فورانهای اولیه از فورانهای بعدی دماوند بازیک‌تر بوده است و این امر تفریق ماگما را در آشیانه ماگمایی نشان می دهد. گدازه‌های دماوند از نظر شیمیایی اختصاصات ویژه‌ای دارند یعنی سرشار از سیلیس و آلکالن اند، مقدار آهن آنها کم و نسبت Feo / Mgo نیز ناچیز و به

سری شوشونیتی

متعلق است.

آتشفشان سبلان از نوع آتشفشان نقطه‌ای و مخروط آن نوع مختلف است که از نظر ساختمان و حجم شبیه آتشفشانهای قاره‌ای است ولی از نظر ترکیب شیمیایی شباهتی با انواع حاشیه قاره‌ای ندارد و این کوه در مشرق تبریز واقع است.

ارتفاع آتشفشان سبلان از سطح دریا 4800 متر و گدازه های آن مساحتی معادل 1200 کیلومتر مربع را اشغال نموده‌اند.

قله‌های آتشفشان سبلان

به علت فروریختگی و ریزش دهانه (کالدرا) شکل مخروط به شدت قطعه قطعه شده است. آتشفشان سبلان سه قله دارد که به دلیل فروریختگی به شدت فرسوده است. قله بلندتر سبلان

سلطان

و دو قله دیگر

هرم داغ

یا

سبلان کوچک

و

آقام داغ

یا کسری نام دارند.

در قسمت شمال و در قاعده‌ای که بلندتدین قله سبلان در آن واقع است، دریاچه کوچکی وجود دارد که احتمالا باقی مانده دهانه آتشفشانی است. آتشفشان مرکزی بر روی یک فرا بوم خاوری _ باختری از گدازه‌های ائوسن فوران کرده است.

فعالیت آتشفشان سبلان

فعالیت قدیمی سبلان از ائوسن شروع گردید ولی آنچه که کوه سبلان را بوجود آورده در پلیوسن شروع به فعالیت نموده و تا عصر بعد از آخرین یخبندان هم ادامه داشته است .

شواهد خاموشی آتشفشان سبلان

در دامنه جنوبی سبلان ، چشمه های گوگردی زیادی وجود دارد که آب آنها در حدود 40 درجه سانتیگراد حرارت دارد و تنها گواه فعالیت آتشفشان خاموش سبلان است. این چشمه‌های گوگردی نشان دهنده آخرین فعالیت‌های یک آتشفشان است و بیانگر خاموش نشدن آتشفشان می‌باشند.

تحولات ماگمایی آتشفشان سبلان

به نظر می‌رسد که تحولات ماگمایی این آتشفشان را نباید به صورت یک تفریق ساده در نظر گرفت، بلکه به احتمال در روند عادی افزایش اسیدیته در حین تفریق ، بازگشت به خصوصیت بازیک نیز صورت گرفته است. مواد سازنده این آتشفشان از یک ماگمای عمقی حاصل گردیده ولی تحت تاثیر فرآیندهای کم و بیش پیچیده ای قرار داشته که

تبلور بخشی

هضم و اختلاط دو

ماگما

از اهم آنها است.

فازهای شکل گیری آتشفشان سبلان

• فاز گدازه ای سبلان قدیم ، که شامل 5 مرحله ماگمازایی است.
   
• فاز فرونشینی کالدرا و فعالیت انفجاری که با انباشت حدود 100 متر نهشته‌های آذر آواری در دامنه شمالی همراه بوده است.
   
• فاز تشکیل گنبدها و جریانهای گدازه سبلان جدید که با تشکیل روانه‌های تراکی آندریت تاداسیت و شکل گیری بلندترین قسمت آتشفشان همراه بوده است.

گونه‌های آتشفشانی سبلان

در یک نگاه کلی در کوه سبلان سه سری آتشفشان قابل تشخیص است که عبارتند از :

• نخست ، سری پیدایش کوه سبلان که در واقع شامل گدازه‌های میوسن و از جنس لاتیت _ بازالت است.
   
• دوم ، سری پیش از پیدایش کالدرا از جنس لاتیت _ آندزیت که به داسیت متحول شده اند . این سری در پلیو _ کواترنری بوجود آمده است.
   
• سوم ، سری پس از پیدایش کالدرا ، یا سری بالایی که بخش اصلی آن ترکیب داسیتی دارد. این سری هم در پلیو _ کواترنری بوجود آمده است.

کوه تفتان نوعی استراتوولکان است. آتشفشان تفتان در زون ساختاری نهبندان - خاش ( کوههای خاور ایران ) ، در 50 کیلومتری شمال خاش و 99 کیلومتری جنوب - جنوب خاوری زاهدان قرار دارد.

اطلاعات اولیه

ارتفاع این کوه از سطح دریا 3940 متر و نسبت به زمین های اطراف 2000 متر است.ساختار اصلی کوه شامل د قله مجزا است که بخش زین مانند و باریک به هم وصل می‌شوند. قله جنوب شرقی تا اندازه ای شکل مخروطی خود را حفظ کرده و بوسیله جریان گدازه آندزیتی ضخیم و جوانتر پوشیده شده است. لایه های خاکستری در این آتشفشان کم است و حد گسترش

لاپیلی ها

و

آلگومرا

هم زیاد نیست.

دهانه آتشفشان تفتان

دهانه‌ای با شیب تند در دامنه جنوبی قله این آتشفشان وجود دارد که قسمتی از آن بوسیله انفجار شدید و فرسایش بعدی خراب شده است. از دیوارهایی که شیب تند دارند فومرولهای زرد و سفید رنگ صوت‌زنان بالا می‌آیند که همراه با فومرولهای متعددی که از بلندترین قله کوه بیرون می‌آیند ابر سفید و مشخصی را تشکیل می دهند که از فاصله 100 کیلومتری قابل روئیت است و منظره یک آتشفشان فعال را بخوبی نشان می‌دهند. گدازه های تفتان مساحتی معادل 1300 کیلومتر مربع را زیر پوشش دارند.

فعالیت آتشفشان تفتان

نخستین تکاپوی آتشفشانی ، در بیست کیلومتری شمال باختری قله فعلی بوده و سپس مراکز دیگری در خاور این نقطه فعال شده‌اند. فعالیت این مراکز به صورت فورانهای انفجاری بوده و حاصل آن برشهای داسیتی و آگلومرایی است. آخرین تکاپوی انفجاری تفتان دو فاز انفجاری است که حاصل آن

ایگنمبریت

دامنه جنوبی (شمال ترشاب) و توفهای گسترده در دشتهای اطراف آتشفشان است.

اولین فعالیتی که شکل امروزی مخروط شمال غربی آن را درست کرده است، باید سنی قبل از

پلسیتوسن

داشته باشد. فعالیتهای گدازه‌ای تفتان ، در

کواترنری

صورت گرفته که شامل گدازه های آندزیتی است که بر روی توفهای قبلی ریخته‌اند.

ویژگیهای ساختمانی تفتان

تفتان یک

آتشفشان چینه‌ای

است که از پائین به بالا شامل

سنگهای آذر آواری

و گدازه های داسیتی در زیر ، توف و ایگنمبریت در وسط و گدازه های اندزیتی در بالاست که در بین آنها آذر آواریها و گدازه های داسیتی از همه بیشتر است. در قاعده آتشفشان تفتان

چین‌هایی

با شیب تند وجود دارد که بیشتر از رسوبات فلینشن گسل خورده ائوسن و بالا آمدگیهای محلی

کرتاسه فوقانی

(به صورت مجموعه

افیولیتی

تظاهر می کند و تحت عنوان

کالرد میلانژ

خوانده می شود) تشکیل شده است. به نظر می‌رسد که آتشفشان تفتان پیچیدگی تاریخی بیشتری نسبت به

دماوند

دارد.

سنگ شناسی تفتان

جریانهای جدید و قدیم

گدازه آتشفشان تفتان

تقریبا یکنواخت و بیشتر شامل

آندزیت

است ولی این آندزیتها بیشتر از نوع آندزیت هورنبلنددار ، آندزیت هیپرستن‌دار ، داسیت و به مقدار کمتر دولریت هورنبلنددار بوده است.

{

ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای آتشفشان تفتان

مطالعه شیمیایی سنگ و سنگ‌زایی

سنگهای آتشفشان تفتان

نشان می دهد که تفتان ، آتشفشانی کلسیمی-قلیایی یعنی از نوع

کالکوآلکالن

است که ماگمای آن در نتیجه نیروهای فشاری و فاز کوهزایی

نئوژن

حاصل شده است.

آتشفشانهای بازالتی پیرامون تفتان

آتشفشان بازالتی تخت رستم

در 20 کیلومتری جنوب تفتان و

آتشفشان کوه چاه شاهی

در شمال

ایرانشهر

، از جمله بازالت‌های جوان کواترنری ایران هستند. بازالت‌های چاه شاهی بسیار جوان است به گونه‌ای که روانه های آن ، در مسیل ها ، هنوز به طور کامل تخریب نشده‌اند. در هر حال ، سن پرتوسنجشی این بازالت‌ها به روش پتاسیم - آرگون ، کمتر از نیم میلیون سال است که این سن نیاز به بازنگری دارد و سن های حدود چندده هزار سال پذیرفتنی است.

گفتنی است که تفتان یکی از مراکز آتشفشانی کمان ماگمایی حاصل از

فرورانش پوسته اقیانوسی عمان

به زیر منشور بر افزاینده قاره‌ای مکران است. دو مرکز آتشفشانی دیگر این کمان ماگمایی عبارتند از :

قله بزمان

در شمال

جازموریان

و

کوه سلطان

در

پاکستان

.

دیدکلی

آتشفشانها همانند

زمین لرزه‌ها

با بلایا و خسارات زیادی همراهند. خطرهای ناشی از یک آتشفشان خاص ، بستگی به نوع عملکرد ، نوع

ماگما

، و نیز جایگاه زمین شناسی و جغرافیای آن دارد. البته

خاکسترهای آتشفشانی

باعث حاصلخیزی زمین‌های زراعی می‌شود. عملکرد آتشفشانها توسط شکل هندسی ، صفحات تکتونیکی کنترل می‌شود و آتشفشانهای فعال در اکثر قاره‌ها جز قاره استرالیا وجود دارند.

 

طیقه بندی تکتونیکی آتشفشانها

• آتشفشانها در سه خاستگاه تکتونیکی دیده می‌شوند. در درجه نخست تمرکز آنها در مناطق بین صفحات تکتونیکی بسیار زیاد است نزدیک به 80% آتشفشانهای فعال در مناطق فرورانش یعنی جایی که صفحات تکتونیکی توسط صفحه دیگر به زیر می‌روند واقع‌اند. و انفجاری‌ترین نوع هستند مهمترین نوع اینها استراتو ولکانو و آتشفشان مرکب است.
   
• نوع دوم آتشفشانهای رنیتی در جایی که صفحات از یکدیگر دور می‌شوند، رخ می‌دهند این نوع آتشفشانها با انفجار کمتری همراهند و در کف اقیانوس واقع می‌شوند.
   
• نوع سوم آتشفشانهای نقطه داغ (Hot spot) که در مرکز صفحات جایی که پوسته ضعیف بوده و اجازه نفوذ مواد مذاب از درون زمین داده می‌شود. مثل آتشفشان جزایر هاوایی در میان اقیانوس آرام.
   

آتشفشانهای سپری شکل Shield Volcano

|مواد مذاب بازالتی که نسبتا از نظر SiO

₂

فقیر و دارای میزان بالایی از تمرکز

آهن

و

منیزیم

هستند نسبتا روان بوده و به آرامی و سهولت جاری می‌شوند منظر آتشفشانی بسیار مسطح است. مانند هاوایی.

 

 

آتشفشانهای گنبدی

مواد مذاب آتشفشانی حاوی SiO

₂

بیشتر و فقیر از آهن و منیزیم است مواد مذاب و ویسکوزیته بالا و به آسانی در سطح روان نمی‌شوند. و در نزدیکی دودکش انفجار پیدا می‌کنند و ساختمانهای متراکم ایجاد می‌کنند که دارای پهلوهای با شیب زیاد است و یک گنبد آتشفشانی را تشکیل می‌دهند.

 

آتشفشان نوع ترکیبی (مرکب)

دارای فورانهای متناوب در زمان‌های مختلف است بسیاری از این آتشفشانها مقداری

مواد آذرآواری

و مواد مذاب و مقداری مواد آواری و غیره از خود خارج می‌کنند آتشفشانهایی که بدین صورت و به شکل لایه‌ای ساخته می‌شوند به استراتوولکانو Stratovolcano و یا

آتشفشانهای چینه‌ای

مرسوم‌اند بیشتر آتشفشانهای خطرناک در غرب ایالات متحده و

آتشفشان دماوند

و

تفتان

از این نوع‌اند.