Вулканические рельефы очень разнообразны по объему, форме, относительному местоположению, размеру и составу.
Размеры вулканов могут варьироваться от конуса брызг лавы до океанских островных щитов шириной более 100 км, образующих толстые пирокластические отложения площадью более 1000 км2.
Наиболее распространенными вулканическими формами рельефа на Земле являются конусы. Их ширина достигает несколько сотен метров. Пирокластические отложения обычно ограничиваются вулканическим конусом.
Конусы, это недолговечные вулканы, эруптивная фаза которых обычно длится всего несколько дней. Однако известны также долгоживущие извержения конусов, такие как Paricutin.
Композитные вулканы отличаются размерами и разнообразием вулканических процессов, связанных с их эволюцией. Композитные вулканы долго живут и за свою жизнь вокруг них накапливается множество разнообразных и взрывоопасных эффузионных продуктов извержения, образующих различные вулканические фации.
Стратовулканы больше по объему и обычно активны в течение миллионов лет, проходя через периоды значительного ухудшения и деградации, перемешивающиеся с периодами повышенной взрывной активности.
Стратовулканы играют важную роль в условиях вулканической дуги и на протяжении несколько сотен тысяч- миллионов лет деятельности оказывают значительное влияние на процесс седиментации в регионе, где они активны. Наиболее крупными вулканическими системами по объему являются системы, связанные с образованием кремниевой кальдеры.
Классификация вулканических извержений из современных вулканических систем обычно основывается на данных о пирокластических осадках, образующихся в результате извержения вулкана. В этой схеме классификации учитывается рассеяние и степень фрагментации магмы.
Степень фрагментации магмы тесно связана с размером зерен продукта извержения (например, чем меньше размер зерна, тем выше степень фрагментации).
Существует также случайная связь между высотой извержения облака и степенью фрагментации. Чем выше колонка извержения, тем больше фрагментация. С другой стороны, чем выше колонна извержения, тем сильнее рассеиваются отложения пирокластических осадков.
Транспортировка и осаждение обломочных горных пород в первичных процессах.
Обломочные горные породы являются первичным продуктом извержения вулкана, то есть частицы любого происхождения, прорвавшейся через вулканическое отверстие. После выхода из вулканического отверстия они переносятся в места осаждения.
Основными физическими параметрами, контролирующими процесс переноса и осаждения обломочных горных пород, являются:
- когезия частиц, то есть их сцепление,
- траектория движения частиц,
- путь прохождения обломочными породами к месту их осаждения, или концентрация частиц в точке их образования.
Основными транспортными агентами обломочных горных пород являются:
- течения пирокластической плотности, которые представляют собой боковые подвижные смеси пирокластов и газа,
- пирокластические падения, в которых пирокласты свободно падают через атмосферу из выброшенного шлейфа, вызванного взрывным извержением,
- пирокластические потоки, предположительно являющиеся видом пирокластического потока плотности, где обломочные породы, а следовательно, большая часть импульса течения сосредоточена в его базальной зоне
- пирокластические всплески, являющиеся разновидностью пирокластического течения плотности.
Два основных типа агентов переноса обломочных пород могут быть вертикальными или горизонтальными по отношению к поверхности земли.
При вертикальной транспортировке пирокласты транспортируются вверх по тяге газа от вентиляционной трубы и образуют эруптивное облако (зонтик). Боковые движущиеся потоки управляются прямыми взрывами или гравитационным коллапсом, а осаждение обломочных горных пород контролируется скоростью и концентрацией частиц самого течения. Эти течения также могут быть подвержены воздействию ветра с низким уровнем. Однако импульс течения обычно достаточно велик, чтобы преодолеть ветровой фактор.
Во время пирокластического падения, основными параметрами контроля являются вертикальная траектория и низкая концентрация твердых частиц. Эти параметры приводят к развитию мантийного слоя и относительно хорошо сортированных характеристик отложений обломочных пород.
В пирокластических потоках горизонтальной траектории, высокая концентрация частиц и преимущественно ламинарная структура потока транспортирующего агента приводят к осаждению пирокластических отложений в топографических минимумах.
Пирокластические сточные отложения имеют тенденцию быть массивными, не сортированными и слабо стратифицированными.
