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Relationship between viscosity and temperature

for some magmas. The rhyolite was glassy or

liquid through the entire temperature range

(From Cas & Wright 1987, after Murase &

McBirney 1973).

Physische Eigenschaften von Magma/Lava:

- Viskosität (SiO2, Al203, H20)

- Temperatur

(a) D-F plot used to characterise

different types of pyroclastic fall

deposit (after Walker 1973b, and

updated in Wright et al. 1980). (b)

Cartoon explaining D-F plot in terms

of eruption column height and

explosiveness (after Cas & Wright

1987).

Eruptionstypen:

- magmatisch

- phreatomagmatisch

- phreatisch

Alle Videoclips aus TV-Sendungen, die auf Filmmaterial von Maurice

und Katja Krafft basieren

Hawaiianische Eruption: niedrig-viskose Basaltmagmen,

- Lavafontänen und -ströme

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Strombolianische Eruption: zähes basaltisches Magma

(kühler und reicher an Kristallen) – große Blasen steigen

auf und zerplatzen

En

cycl

op

Vo

lc, 1

99

9

Plinianische Eruption:

SiO2-reiche, volatil-reiche

Magmen, hohe Eruptionsrate

Mt. St. Helens, Washington, 1980

Vulkanianische Eruption: SiO2- und Volatil-reiche Magmen,

geringe Eruptionsrate, kurze explosive Eruptionen (< 120 Sek.)

Batu auf Java

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Phreatomagmatische

Eruption:

Surtsey 1963-64

Magma – Wasser-Interaktion (Grundwasser, Eis, See, Meer)

- high F, low D, relativ kühl

Ruhapehu, NZ

Ukinrek, Alaska, 1977:

Maar-bildende Eruption

(USGS + Volker Lorenz)

Phreatische Eruption: Magma, Lava oder pyroklastische Ablagerung

liefert nur die Wärme für Dampf-Eruptionen

Mt. St. Helens, 1980

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Types of volcanic landforms. Vertical

exaggeration 2 to 1 (polygenetic) and

4 to 1 (monogenetic). Relative sizes

are only approximate (From Orton

1996, after Simkin et al., 1981).

Vulkanformen: monogenetisch bis komplex

Mt. Shasta, Kalifornien

Cerro Chorillo, Argentinien

Schmincke 1988

Stromboli, Italien

Schema eines Schlackenkegels in der Eifel

Schmincke 1988

Mt. Tarawera, Neuseeland: Wallfazies eines Schlackenkegels

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Dachsbusch, Eifel: Kraterfazies eines Schlackenkegels

Tuffring östlich des Myvatn, Island

Typische Phreatomagmatische

Vulkanformen (SiO2-arme Magmen):

- Tuffring, Tuffkegel, Maar

Schematic cross section through an extinct

maar volcanoe emphazising the diatreme

architecture; From Volker Lorenz, 2004

Malha Maar, NW Sudan

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Mt. Pelee, Martinique, 1903

Dazitische Lavanadel,

nach einigen Wochen kollabiert,

Foto Lacroix

Menschen als Maßstab

Glass Mtn., Kalifornien, rhyolitische und dazitische Lavaströme

Stratovulkan Mt. Shasta

Caldera = Kollaps der Deckschichten über einer suprakrustalen

Magmenkammer

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General caldera cycle (after Lipman, 1984). Stage 1 –

precaldera volcanism develops clusters of small

intermediate stratovolcanoes, Stage 2 – eruption of

zoned magma chamber develops caldera. Ash flow

tuffs interfinger with caldera collapse breccia

whereas a thin outflow sheet extends outward from

the caldera, Stage 3 – postcaldera deposition of

volcanics and sediment and resurgent doming (From

Orton 1996).

Resurgent dome

Stratovulkane:

- intermediärer bis SiO2-reicher Magmatismus, langanhaltend

ortsfest, typisch für Subduktionszonen

Lincancabur, N Chile

Nahaufnahme der Flanke des Mt. Shasta

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Flutbasalt-Provinz Paraná, Südamerika (Jura)

Fig. 3.6 Schematic illustration of characteristics of volcanoes and the central rift of mid-oceanic

spreading ridges with different spreading rates (From Cas & Wright 1987, after Macdonald 1982).

Black Smoker: bis 400°C!

An Mittelozeanischen Rücken

Submariner Vulkanismus

Sketch of summit area of a seamount near

the East Pacific Rise (From Orton 1996, after

Londsale & Batiza, 1980).

Submarine Kissenlava, La Palma

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Multiple Intrusionen führen zu

Übersteilung:

Oft ein Auslöser für das Abrutschen

ganzer Vulkaninselteile

Sill-Komplex, La Palma

Submariner Bergrutsch bei Hawaii

Vulkanischer Transport und Ablagerung: Lava

Niedrig-viskose basaltische Lavaströme, Krafla 1991, Island

Stricklava-Struktur

an der Lava-

Oberfläche

Lavatunnel in Nordkalifornien

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Andesitlava am Mt. Shasta, Kalifornien

Rhyolitische Obsidianlava (17. Jhdt.) mit rauher Oberfläche und steiler Front, Island

Fließstrukturen auf Fließflächen und Abkühlungssäulen, Permischer Rhyolith,

Polen

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Vulkanischer Transport und Ablagerung: pyroklastische Prozesse

- Fall

- Surge und Flow

Mt. St. Helens, 1980

Elektronenmikroskopaufnahme von vulkanischer Asche -

Typisch: y-förmige Glasfragmente

Großer Bimsblock, Holozän, NW Sudan

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Distale Fallablagerung, Holozän, NW Sudan

Ballistischer Block in spätpleistozänen pyroklastischen Ablagerungen

der Laacher See Eruption, Eifel

Sublakustrine Fallablagerungen, Perm, Norditalien

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Fig. 5.13 Mechanisms generating pyroclastic flows. The

pyroclastic flow proper is a high particle concentration

underflow. The ash cloud gives rise to other deposits

(From Cas & Wright 1987).

Fig. 5.14 Schematic diagram showing the

structure and idealised deposits of one

pyroclastic flow (From Cas & Wright

1987).

Pyroklastische Ströme: Bildung und Aufbau

• Kollaps der Eruptionssäule

• Gravitativer oder explosiver

Kollaps eines Lavadoms

Mt. St. Helens (1980 bis 1982): 34 Lavadome gebildet und durch

Explosion zerstört

Block-und-Asche-Strom, Mt. Pelee, 1903, Foto Lacroix

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Soufriere Hills, Montserrat, Okt. 1997, pyroklastischer Strom

Block-und-Asche-Strom-Ablagerung, NW Sudan

Surge Ablagerung, Laacher See Eruption, Spätpleistozän, Foto Wörner

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Mt. St. Helens: Kollaps der Eruptionssäule mit kleinem

pyroklastischen Strom

Groundsurge-Ablagerung an

der Basis einer Ignimbrit-

Ablagerung

Ignimbrit = Ablagerung eines Bims-reichen pyroklastischen Stromes

Verschweißter Ignimbrit mit kompaktierten Bimsen (Fiamme)

Ignimbrit = Ablagerung eines Bims-reichen pyroklastischen Stromes

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Dünnschliffbild dieses Ignimbrits mit kompaktierter vitroklastischer Textur und

spherulitischer Kristallisation (entsteht bei der Abkühlung)

Nicht-verschweißter Ignimbrit (durch Dampfphasen-Kristallisation lithifiziert)

Niedrig-gradige Ignimbrit-Einheiten

mit interner Gradierung,

Spätpleistozän, Eifel

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Schematic diagram illustrating processes of a high mass-discharge

subaqueous explosive eruption. No relative scales are implied

(From Orton 1996, after Kokelaar & Busby, 1992).

Subaquatische pyroklastische Ströme? Ja!

Submariner, SiO2-reicher,

explosiver Vulkanismus

(Westpazifik); Jarson