화산호

Volcanic arc
화산대와 혼동하지 말 것.
부전도판을 따른 화산호 형성

화산호(마그마호라고도[1]: 6.2 함)는 전도성 해양 [2]지각판 위에 형성된 화산의 띠로 위에서 볼 때 원호 모양으로 배열되어 있습니다.화산 호는 일반적으로 해양 해구와 평행하며, 호는 해구보다 하위 전도판에서 더 멀리 위치한다.해양 판은 운모, 양서류, 독사 광물과 같은 수성 광물의 형태로 대부분 물로 포화되어 있다.해양판이 침강함에 따라 깊이가 커짐에 따라 압력과 온도가 높아진다.열과 압력은 플레이트의 수성 미네랄을 분해하여 물을 맨틀로 방출합니다.물과 같은 휘발성 물질은 맨틀의 녹는점을 급격히 낮추어 맨틀의 일부가 녹게 하고 위판 아래 깊이에서 마그마를 형성하게 한다.마그마는 상승하여 침강대와 평행한 화산의 원호를 형성합니다.

화산 호는 지각판 중앙의 핫스팟에 형성된 화산 사슬과는 구별된다.화산은 판이 핫스팟 위를 이동할 때 종종 차례차례 형성되며, 그래서 화산은 쇠사슬의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 나이가 지남에 따라 진행됩니다.하와이 제도는 전형적인 핫스팟 체인을 형성하고 있으며 북서쪽에는 오래된 섬들이 있고, 핫스팟을 통해 남동쪽 끝에는 불과 40만년 전의 하와이 섬이 있습니다.화산 호는 일반적으로 그렇게 단순한 나이 패턴을 나타내지 않는다.

화산호에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • 해양 지각이 인접한 플레이트의 다른 해양 지각 아래로 가라앉아 화산섬 호를 만들 때 해양 호(호)가 형성된다.
  • 대륙호는 해양 지각이 인접한 판의 대륙 지각 아래로 가라앉아 호 모양의 산악 지대를 형성할 때 형성된다.

어떤 상황에서는 하나의 섭입대가 대륙 아래 판하부의 일부와 인접한 해양 지각 아래에 있는 일부로서 그 길이를 따라 두 가지 양상을 보일 수 있다.알류샨 열도와 인접한 알래스카 반도가 그러한 침강 지대의 한 예이다.

활화산의 활전면은 일정한 시간에 화산활동이 일어나는 띠이다.활성 전선은 시간이 지남에 따라(수백만 년) 이동할 수 있으며, 해구와의 거리뿐만 아니라 폭도 변화할 수 있습니다.

구조 설정

다음 항목도 참조하십시오.섬호 및 대륙호

화산 호는 지구 표면에서 볼 수 있는 섭입대 부분인 호-트렌치 복합체의 일부입니다.섭입대는 상대적으로 얇고 밀도가 높은 해양 암석권으로 구성된 지각판이 밀도가 낮은 위판 아래 지구의 맨틀로 가라앉는 곳입니다.위 판은 다른 해양 판이거나 대륙 판일 수 있다.서브덕터 플레이트 또는 슬래브는 각도로 맨틀 안으로 가라앉아 슬래브와 오버라이딩 [1]: 5 플레이트 사이에 맨틀의 쐐기가 있습니다.

서브덕터 플레이트와 오버라이딩 플레이트의 경계는 깊고 좁은 해양 해구와 일치한다.이 트렌치는 상대적으로 밀도가 높은 전도성 플레이트의 중력이 플레이트의 앞쪽 가장자리를 아래로 [3]: 44–45 당김으로써 생성됩니다.섬 호 아래의 깊이에 위치한 지진 저심도와 함께 부전도 슬래브 내에서 여러 지진이 발생한다. 이러한 지진은 와다티-베니오프 구역을 [3]: 33 정의한다.화산호는 전도판이 약 120km(75mi)[4] 깊이에 도달하는 지점에 걸쳐 위판 위에 형성되며 폭은 50~[5]200km(31~124mi)의 화산 활동 구역이다.

화산호의 모양은 일반적으로 전도판을 향해 볼록하다.이것은 지구의 구면 기하학의 결과이다.서브덕터 플레이트는 유연성이 있는 얇은 구형 셸처럼 동작하며, 이러한 셸은 찢어지거나 주름이 생기지 않고 반지름이 θ/2인 원에서만 θ의 각도로 아래로 구부러진다.즉, 하위 전도 슬래브가 더 얕은 각도로 하강하는 호가 더 촘촘하게 구부러지게 됩니다.쿠릴열도, 알류샨열도, 순다호 등 슬래브가 45도 정도 가라앉은 주요 호는 반경이 약 2022도이다.[6]

화산호는 상판이 대륙호(안데스형 호)인 것과 상판이 해양호(대양내호 또는 원시호)인 것으로 나뉜다.호 아래의 지각은 평균 대륙 지각 또는 해양 지각보다 두 배 더 두껍습니다.안데스형 호 아래의 지각은 최대 80km 두께인 반면, 해양 호 내부의 지각은 2035km 두께입니다.크러스트의 단축과 마그마 언더플레이트 모두 [1]: 6 크러스트의 두께를 높이는 데 기여합니다.

젊은 호는 때때로 톨레이아이트[7] 마그마를 분출하고 몇 개의 호는 알칼리 [8]마그마를 분출하지만 화산호는 칼칼리 알칼리 마그마의 폭발로 특징지어진다.Calc-alkaline 마그마tholeiitic 마그마, 대양저 산맥의 전형에서 높은 알루미늄과 낮은 철 content[9]:143–146과 칼륨, 루비듐, 세슘, 스트론튬, 바륨 같은large-ion 친석 원소, 지르코늄, 니오븀, hafnium, 같은high-field-strength 요소에 상대의 높은 내용으로 구별될 수 있다. 희토류 e렌트(RE), 토륨, 우라늄 또는 [10]탄탈.안데스암은 지각이 확장되어 있는 지역에서도 [11]가끔 발생하지만 특히 화산호의 특징이다.

암석 기록에서 화산 호는 그레이왁스나 흙돌과 함께 매장된 (폭발적인 화산 활동에 의해 형성된) 화산 쇄석 암석의 두꺼운 염기서열과 그 석회 알칼린 성분으로 식별할 수 있다.변성 작용과 구성 변화(변성 작용)를 경험한 더 오래된 암석에서는, 화산호 암석에 함유된 함량이 낮은 크롬이나 티타늄과 같은 변화에 거의 영향을 받지 않는 미량 원소의 함량에 의해 석회 알칼린 암석이 [7]변형될 수 있다.화산암은 쉽게 풍화되고 침식되기 때문에 오래된 화산호는 호 아래에 형성된 암석(예: 시에라 네바다 바토리스)[12] 또는 퇴적물 기록에서 암석 [13]사암으로 보입니다.고온저압변성띠가 저온저압변성띠와 평행하게 위치하는 페어링 변성띠는 고온저압띠가 [7]화산호에 해당하는 고대 아크트렌치복합체를 보존한다.

암석학

섭입대에서는 서브강하 슬래브로부터의 수분 손실이 오버라이드 맨틀의 부분 용융을 유도하고 오버라이드 플레이트의 암석권을 통해 부력적으로 상승하여 밀어내는 저밀도 석회 알칼린 마그마를 생성한다.슬래브에 의해 아래로 운반되는 물의 대부분은 운모, 양서류 또는 독사광물과 같은 수성(물을 함유하는) 광물에 포함되어 있습니다.온도와 압력이 이러한 미네랄을 분해하고 수분 함량을 방출하기에 충분해지면 수분이 전도된 플레이트에서 손실됩니다.물은 슬래브 위에 있는 맨틀의 쐐기로 올라가고 맨틀암의 녹는점을 마그마가 생성되는 [1]: 5.3 지점까지 낮춘다.

일반적인 메커니즘에 대해서는 많은 의견이 있는 반면,[1]: 4.2 [14] 해구로부터 다소 떨어진 좁은 호를 따라 집중적인 화산 활동에 대한 연구는 계속되고 있다.홈에서 화산호까지의 거리는 슬래브가 더 얕은 각도로 전도할 경우 더 멀며, 이는 슬래브가 풍부한 수성 광물을 분해하기 위해 임계 깊이에 도달했을 때 마그마가 생성되었음을 시사한다.이것은 화산 호를 따라 집중된 화산 활동을 설명하는 상승의 "수분의 장막"을 만들어 낼 것이다.그러나 일부 모델에서는 얕은 깊이에서 70~300km(43~186mi)까지 물이 지속적으로 슬래브에서 방출되고 얕은 깊이에서 방출되는 물의 대부분이 덮인 맨틀 [1]: 4.2.42 쐐기의 독사를 생성한다고 제안합니다.한 모델에 따르면, 물 함량의 약 18에서 37퍼센트만이 아크 마그마를 생성하기에 충분한 깊이에서 방출된다.그리고 나서 화산호는 마그마가 그 근원 [5]암석으로부터 분리될 수 있을 정도로 녹는 정도가 되는 깊이로 해석됩니다.

이제 하위 전도 슬래브는 약 120km(75mi)의 단일 특성 깊이가 아니라 화산호 아래 60~173km(37~107mi)에 위치할 수 있으며, 이는 보다 정교한 아크 마그만주의 모델을 필요로 한다.예를 들어, 적당한 깊이의 슬래브에서 방출된 물은 맨틀 쐐기의 하부에 있는 수륙양용 광물과 반응하여 물이 풍부한 염소산염을 생성할 수 있다.이 염소산염이 풍부한 맨틀 암석은 부전도 슬래브에 의해 아래로 끌려 내려가 결국 분해되어 아크 [4]마그마티즘의 원천이 됩니다.아크의 위치는 수성 광물이 어디에서 분해되고 방출된 물이 [15]녹기에 충분한 맨틀 쐐기의 녹는점을 낮추는 섭입의 각도와 속도에 따라 달라집니다.

화산호의 위치는 맨틀 쐐기 끝에 있는 차갑고 얕은 모서리의 존재에 의해 결정될 수 있으며, 맨틀 암석은 덮인 판과 슬래브에 의해 냉각된다.시원하고 얕은 모서리는 용융을 억제할 뿐만 아니라 높은 강성이 마그마의 상승을 방해한다.아크 화산활동은 슬래브가 차갑고 얕은 모서리 아래에서 내려오는 곳에서 일어나 마그마가 생성되고 더 따뜻하고 덜 단단한 맨틀 [14]바위를 통해 상승할 수 있게 해준다.

마그마는 넓은 영역에 걸쳐 생성될 수 있지만, 오버라이딩 플레이트의 하부에 있는 투과성 장벽에 의해 좁은 화산호로 집중된다.수치 시뮬레이션에 따르면 상승하는 마그마의 결정화가 이 장벽을 만들고, 남아있는 마그마가 장벽의 꼭대기에서 좁은 띠 모양으로 뭉치게 한다.이 좁은 띠는 덮인 [16]화산호에 해당된다.

예

대륙 화산호인 캐스케이드 화산호
알류샨 호는 해양과 대륙을 모두 포함하고 있다.

대양 섬 호의 두 가지 전형적인 예는 서태평양의 마리아나 군도와 서대서양의 소앤틸리스 제도이다.북아메리카 서부의 캐스케이드 화산호와 남아메리카 서부의 가장자리를 따라 있는 안데스 산맥은 대륙 화산호의 예이다.두 가지 특성을 모두 갖춘 화산호의 가장 좋은 예는 북태평양에 있으며, 알류샨 제도와 알래스카 반도의 알류샨 산맥으로 구성된 알류샨 호와 쿠릴 군도와 캄차카 남부 반도로 구성된 쿠릴-캄차카 호가 있다.

대륙호

섬호

고대 섬 호

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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