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

Strombolianische Eruption: zähes basaltisches Magma

(kühler und reicher an Kristallen) – große Blasen steigen

auf und zerplatzen

Ency

clop

Volc

, 19

99

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

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

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

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

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

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

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

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

Andesitlava am Mt. Shasta, Kalifornien

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

Fließstrukturen auf Fließflächen und Abkühlungssäulen, Permischer Rhyolith,

Polen

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

Distale Fallablagerung, Holozän, NW Sudan

Ballistischer Block in spätpleistozänen pyroklastischen Ablagerungen

der Laacher See Eruption, Eifel

Sublakustrine Fallablagerungen, Perm, Norditalien

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

Soufriere Hills, Montserrat, Okt. 1997, pyroklastischer Strom

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

Surge Ablagerung, Laacher See Eruption, Spätpleistozän, Foto Wörner

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

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

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