bài thuyết trình tìm hiểu về núi lửa

 Hoạt động núi lửa là hiện tượng phun trào mắc ma từ trong lòng đất ra ngoài một cách đột ngột, gây thiệt hại lớn cho con người và làm biến đổi mạnh mẽ môi trường tự nhiên.. Hoạt động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỐ CHÍ MINH

Bùi Thị Thủy

Hà Hải Vân

Tháng 11/2008

I KHÁI NIỆM

 Núi lửa là nơi cuối cùng của một hệ thống ống ngầm lớn ,từ khe

hở đó magma (hỗn hợp silicat nóng chảy) trong lòng đất phun ra và trào lên mặt đất Núi lửa có thể ở trên cạn,có thể ở ngầm dưới nước.

 Hoạt động núi lửa là hiện tượng phun trào mắc ma từ trong

lòng đất ra ngoài một cách đột ngột, gây thiệt hại lớn cho con người

và làm biến đổi mạnh mẽ môi trường tự nhiên.

Hoạt động của núi lửa không phải bao giờ cũng sảy ra đột ngột mà thường được dự báo bởi một loạt hiện tượng như : khói trắng bốc lên , có động đất có tiếng ầm ầm ở dưới đất, các khe sưối quanh đó bị cạn… Thời gian báo hiệu có thể nhanh hoặc chậm từ vài tháng trước

 Theo người La Mã thì núi lửa xuất phát từ ngọn lửa ở lò rèn của thần lửa

Vulcan Đây cũng là nguồn gốc của từ ‘Volcano’

trong tiếng Anh

một ngọn núi lửa

II PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO

1.Phân loại

a.Phân loại theo hoạt động:

- Hoạt động yên lặng : nham thạch từ từ trào ra,chậm rãi chảy dọc sườn núi

- Hoạt động dữ dội : nham thạch phun lên mạnh mẽ , bắn lên trời có thể cao

đến 15km và chảy với vận tốc rất lớn có thể 340m/s

b.Phân loại theo kiểu phun:

- Dạng tuyến( khe nứt ) : núi lửa phun theo các khe nứt của vỏ trái đất,vết

nứt có thể dài đến hàng kilomet

Ví dụ: vết nứt Hawaii dài đến 16km

- Dạng trung tâm: có dạng hình nón, sườn dốc từ 30-35 độ, miệng núi ở

trung tâm

c.Phân loại theo hình dạng:

Vì dung nham mỗi núi lửa đặc,lỏng khác nhau nên hình dạng mỗi núi lửa không giống nhau Có 4 kiểu chính:

- Kiểu hawaii: dung nham rất lỏng, chảy rộng, ít nổ , ít vật liệu rắn.Dung nham

lỏng tạo sườn núi thấp, chân núi rộng, miệng núi rộng đường kính thường trên 5km

Núi lửa Mauna Loa ở Hawaii đuợc coi là núi lửa lớn nhất trên trái đất Nó cao 15,2 km tính từ chân núi nằm ở dưới đáy biển Nền móng của ngọn núi này có thể bao phủ hầu như toàn bộ bang Arizona, Mỹ trong đợt phun trào mới nhất hồi năm 1984, nó đã tạo ra một dòng chảy dung nham dài hơn 25 km

Núi Mauna Loa ở Hawaii (Ảnh: peakware )

- Kiểu stromboli: dung nham sền sệt nhiệt độ rất cao,phun nhiều bom và chất

rắn.Sườn núi có thể cao, chân núi khá rộng

núi lửa Phú Sĩ ở Nhật Bản

Nhật Bản có hơn 100 núi lửa, vài trong số đó phun trào quanh năm Ngọn núi

thơ mộng Phú Sĩ đã ngừng hoạt động từ năm 1707, nhưng những đợt động đất

nhẹ vào năm 2000 và 2001 đã dấy lên lo lắng rằng ngọn núi đã thức dậy sau

300 năm ngủ yên…

- Kiểu Vulcano: dung nham đặc, thường nổ lớn làm bể miệng núi nên miệng núi

rộng,cạn, phun nhiều mây tro,sườn núi dốc

Ví dụ: núi Vulcano ở Italia

- Kiểu Polua: dung nham rất đặc,chưa ra khỏi miệng núi đã tạo thành khối đá bịt

mất miệng lửa.Các chất khí dồn lại nổ tung làm vỡ miệng lửa hay sườn núi

Ví dụ Polua ở Martanique Ngày 8/5/1962, núi Polua nổ đã hủy diệt một

d.Phân loại theo trạng thái:

Núi lửa có những chu kỳ hoạt động khác nhau Hiện các nhà khoa học phân loại

núi lửa theo trạng thái của chúng:

- Núi lửa cho thấy dấu hiệu hoạt động, như có địa chấn hoặc miệng núi lửa toả ra

hơi, được gọi là núi lửa đang hoạt động

- Núi lửa đã ngưng hoạt động nhưng có tiềm năng bùng nổ trở lại , gọi là núi lửa

ngủ

- Núi lửa ngưng hoạt động từ rất lâu ( mười nghìn năm nay ), và có dấu hiệu rõ

nguồn đá magma bên dưới đã cạn kiệt, gọi là núi lửa đã tắt

Mặt cắt dọc của núi lửa

1 Magma chamber- Nguồn dung nham

7 Layers of ash emitted by the volcano- lớp tro đọng lại từ trước

8 Flank- sườn núi

9 Layers of lava emitted by the volcano- lớp phún thạch đọng lại từ trước

10 Throat- họng núi lửa

11 Parasitic cone- chóp “ký sinh”

12 Lava flow- dòng phún thạch

13 Vent- lỗ thoát

14 Crater- miệng núi lửa

15 Ash cloud- mây bụi tro

III Các giai đoạn phun của núi lửa

1) Giai đoạn yên tĩnh

- Nhìn chung không có biểu hiện gì mãnh liệt, đôi khi có khí trắng bốc ra

Núi Rainier cao 4392 m ở Washington, Mỹ

2) Giai đoạn bắt đầu hoạt động

Núi lửa Popocatépetl - Mexico núi lửa cao thứ 2 ở Bắc Mỹ đã gần như yên tĩnh sau một

loạt hoạt động vào năm 1920-1922 bắt đầu phun khói

- Có thể có những dấu hiệu báo trước như : có tiếng vang dưới đất , động đất,

xuất hiện nước nóng nhiệt độ trái đất tăng lên, xuất hiện khe nứt mới ,biến địa

từ trường…

- Khí phun ra nhiều, khí và khói có lúc tạo thành cột khói cao đến hàng kilômét,

có thể làm cho ban ngày chuyển thành màu vàng đỏ Rung động mạnh diển ra

ở dưới lòng đất

3) Giai đoạn phun lửa

núi lửa bắt phun trào

- Thường được bắt đầu bằng một tiếng nổ mạnh bật tung nút của miệng núi lửa

ra Cột khí bốc lên cao, nóng và tỏa thành dạng nấm

- Dòng dung nham tuôn chảy,các vật liệu đặc phun ra ào ạt, hơi nước nóng bay

ra ngoài gặp lạnh có thể gây mưa.Mặt khác,hơi nóng còn làm biến đổi điện từ trường trong không trung gây sét nổ.Dung nham cũng có thể được phun lên cao rồi rơi xuống các vùng xung quanh

- Cũng có núi lửa mà đôi lúc chỉ dòng dung nham tuôn chảy ào ạt chứ không gây ra tiếng nổ

4) Giai đoạn kết thúc

- Không còn dung nham và vật liệu rắn phun ra ngoài Núi lửa trở lại trạng thái yên tỉnh,có thể ngừng phun một thời gian sau khi bổ sung năng lượng lại tiếp tục phun

IV Các sản phẩm của núi lửa

Các sản phẩm do núi lửa phun ra bao gồm các chất khí , chất lỏng và chất đặc

1) Các Chất khí

Núi lửa từ lúc bắt đầu hoặt động đến lúc kết thúc thường phun khí ra ngoài

qua các miệng núi lửa hoặc các khe nứt ở gần nón núi lửa

- Trong các chất khí , hơi nước chiếm đến 70% đến 90% số lượng khí phun , Magma chứa nhiều SIO2 thì càng nhiều hơi nước và các khí bốc

- Ngoài hơi nước ra, còn có H2S , SO2 , N , O , H , CO 2 , CO , F , Ar , B, Cl Số lượng khí và thành phần khí phun cũng thay đổi ngay cả trong một ngọn núi lửa Các khí phun thường đọng lại quanh núi lửa tạo thành các sản phẩm thăng hoa, thường gặp là : S , NACl , KCl , CL2S , CuO2 …

Lượng khí phun ở một số núi lửa có thể là rất lớn Chúng có thể tạo thành những cột khí cao, những đám mây khí dày đặc trên bầu trời

núi lửa Chaiten ở miền nam Chilê phun khí

2) Các Chất lỏng

Núi lửa phun nhiều nhất là dung nham dung nham của núi lửa

- Dung nham được hình thành trong

lòng đất thường ở độ sâu trên 100 km

, có nhiệt độ trên 1300ºC và áp suất

rất cao,thành phần chính là SIO2.Căn

cứ vào hàm lượng SIO2 người ta chia

ra các loại

- Dung nham Axit : thành phần SIO2

đạt từ 60%-70%, FeO và MgO tương

đối ít Dung nham Axit đặc quánh ,

ít cơ động , tập trung quanh miệng

núi lửa

Dòng dung nham nóng chảy trào ra từ miệng núi lửa Kilauea ở Hawaii

- Dung nham Bazo : thành

phần SIO2 đạt từ 45%-55%, FeO

và MgO khá nhiều Dung nham Bazo lỏng , cơ động , chảy với tốc độ lớn ,

có xu hướng san phẳng đia hình tạo ra các bề mặt hay cao nguyên rộng lớn

- Ngoài ra, còn có dung nham trung tính :có thành phần, đặc điểm nằm trung

gian giửa hai loại nêu trên

- Dung nham chảy thành dòng, dài nhiều km, phân nhánh nếu găp chướng ngại vật.Vận tốc di chuyển của dung nham phụ thuộc vào độ đặc lỏng của nó Dòng dung nham chảy với vận tốc nói chung là khoảng 16km/h,nếu địa hình dốc có thể đạt được 80 km/h

- Dòng dung nham nhanh chóng nguội ở lớp ngoài cùng nhưng bên trong thì thực ra lại nóng rất lâu (dung nham núi Jorullo đã phun vào năm 1750, sau 20 năm người ta vẫncòn có thể đốt cháy điếu thuốc.)

3) Các Chất rắn

Có kích thước từ vài centimet đến vài mét , có khối nặng đến hàng tấn Được chia thành :

- Bom núi lửa ( Volcanic bomb ) : có đường kính trên 30 mm cho đến hàng

mét Có cái đến 30m,nặng đến hàng chục tấn Có nhiều kiểu hình dạng ( hình giọt nước, tròn, quả trứng, ) Bom từ miệng núi lử bắn tung lên trời , thường

có tiếng nổ lớn, xoay lộn trong không trung rồi đông cứng lại

- Cuội núi lửa ( Lapilla ): những viên đá nhỏ, bị phun lên và rơi thành trận mưa

gây tác hại lớn Loại có đường kính 15-50 mm , nếu có nhiều lổ hổng, nhẹ, nổi trên mặt nước được gọi là đá bọt Những loại có cỡ từ 5-15mm có thể gọi là cuội núi lửa

Núi Vesure phun ngày 7-4-1966 đã phun lên mặt đất trận mưa sỏi núi lửa, đổ

xuống hai thành phố Otapino và San Giuseppe làm 200 người chết

đường chảy của dung nham bọt Xỉ núi lửa hình thành trong dung nham lỏng,

chất khí tách dễ dàng ra khỏi dung nham

- Tro núi lửa: Có đường kính 0.1-1 mm , là những giọt dung nham nhỏ li ti bị

bắn ra ngoài rồi nguội lại , nhỏ và nhẹ nên bị gió đưa đi rất xa tới hàng ngàn

km Có màu trắng xám, nâu đen

Tro này có thể tạo nên những đám mây làm trời sụp tối trong nhiều ngày tại các

vùng lân cận Khi rơi xuống đất, tro thường có màu trắng Tro núi lửalà phân bón

tự nhiên cho đất Vùng xung quanh nơi núi lửa đã từng hoạt động , đất đai màu

mỡ, cây cối xanh tươi, phong cảnh tự nhiên đẹp, thường là thắng cảnh du lịch.(núi

Phú Sĩ_Nhật Bản)

Nếu tro núi lửa gắn kết lại ta có Tuf núi lửa , nếu do các vụn gắn lại thì ta có

dăm kết núi lửa (Aglomerat) Nếu các Tuf, dăm kết gắn đọng lại trong 1 dòng

dung nham, ta sẽ có dung nham Tuf - dăm kết

Vụn tro có thể được phun với 1 lượng rất lớn và đưa đi rất xa

V Các hiện tượng sau núi lửa

1 Hơi Fumerron

- Là hiện tượng phun khí và hơi nước sau khi núi lửa hoạt động tạo nên 1

lớp khói trên đỉnh núi, sườn núi hoặc các vùng lân cận Các chất khí gồm: clo, amoniac, sulphuric, cacbonic…

- Hiện tượng này kéo dài rất lâu có khi tới hàng trăm năm

2 Suối nhiệt khoáng

- Núi lửa phun ra dung nham có nhiệt độ rất cao (trên 1000 ºC) Khi

dung nham chảy qua nơi có mạch nước ngầm sẽ hình thành suối nhiệt khoáng

- Có thể phân biệt suối nhiệt khoáng nóng và lạnh, cũng có thể phân biệt

thành suối nhiệt khoáng kiềm và axit Người ta thường gọi khu nước suối theo khoáng chất chính

- Thành phần của suối nhiệt khoáng liên hệ mật thiết với thành phần chất

khí núi lửa và thành phần nước ngầm ban đầu

- Nước suối nhiêt khoáng có tác dụng rất tốt trong việc trị liệu y khoa

Ở những nơi có hoạt động kiến tạo mạnh , gần những đứt gãy sâu, rộng cũng có

thể có suối nhiệt khoáng

3 Các Geysir

- Là nguồn mạch đặc biệt , vừa phun nước nóng vừa phun hơi nước Geysir

có thể phun tia nước cao tới 20-40m, nhiệt độ khoảng 80-90ºC

- Thành phần chủ yếu gồm Oxit silic (SIO2 ), Natri cacbonat , muối clorua,

muối sunfat, cacbonic, H2S…

- Geysir thường phun theo định hạn Mổi lần phun khoảng 10-30 phút, sau

đó nghỉ một vài ngày lại phun tiếp.Sự xen kẻ của kỳ phun và sự ngưng nghỉ dài ngắn tùy thuộc vào áp lực dứoi sâu của mổi geysir

Gersir đầu tiên phát hiện ra ở vùng geysir của băng đảo.Ở đây nước phun cao tới 30m , phun liền trong 10 phút sau đó nghỉ từ 24-30 giờ rồi lại phun tiếp Gersir ở Newziland – Hoa Kỳ phun theo định hạn rất đúng vào 1 giờ nhất định trong ngày Nước phun thành vòi cao 40m, đường kính 3m, phun lâu mau khác nhau có thể đến 30 phút

4 Núi lửa bùn

 Có dạng chóp do bùn tạo thành,hơi

nước nóng thoát ra ở miệng làm bùn

sủi lên,có lúc phun nhẹ thành những tia

nhỏ.Cũng có trường hợp không có

dạng chóp mà là dạng thẳng

 Núi lửa bùn có nguồn gốc ngoài núi

lửa,nó có liên quan với khoáng sản dầu

khí thoát ra và bốc lên từ các chất hửu

cơ chứ không phải do Magma

Cho tới thời điểm này, ngọn núi lửa

bùn lớn nhất trên thế giới có

đường kính 10 km và cao gần 700 m

Có khoảng 1.100 ngọn núi lửa bùn được phát hiện trên mặt đất (700 núi lửa bùn) và trong những khu vực nước cạn, nhưng có tới hơn 10.000 ngọn núi

lửa bùn nằm trên dưới lòng biển sâu

Hình 13: trên miệng một núi lửa bùn

Gần đây, một ngọn núi lửa bùn trên đảo Java, Indonesia phun trào đã đẩy 11.000 người vào cảnh vô gia cư Những lớp bùn đã bao trùm 4 ngôi làng, 25 nhà máy và tổng thiệt hại mà nó gây ra tính đến tháng 3/2007 là 420 triệu USD.

5 Một số dạng địa hình liên quan Hồ Tơ Nưng

a Hồ núi lửa

- Môt số núi lửa sau khi tắt, tại miệng

núi hình thành các hố sâu hình phễu

Trong điều kiện thích hợp như có mạch

nước ngầm hoặc tích nước mưa tạo

thành dạng địa hình đặc biệt gọi là hồ

núi lửa

Hồ Tơ Nưng là miệng núi lửa đã ngưng hoạt

động hàng triệu năm, cách thành phố Pleiku

6km đường chim bay Diện tích 230 ha, sâu từ

20-30 m

Hồ Thiên Trì trên đỉnh núi Bạc Đầu (Trung Quốc) cao 2200 m so với mặt biển,

tổng lượng nước tích trữ lên tới 2 tỉ mét khối là hồ sâu nhất của Trung Quốc

- Ngoài ra còn có dạng hồ hình thành bởi nham thạch núi lửa Nham thạch

trào ra, kè chặn các dòng sông hoặc thung lũng gọi là hồ Ách Tắc ( hồ Kính Bạc, Vũ Đại Liên - Trung Quốc )

b Nón núi lửa

- Địa hình có dạng nón , đối xứng hoặc không đối xứng, nghiêng từ 20-30º

c Các cao nguyên, thung lũng

- Dung nham phủ một lớp trên mặt

đất, sau khi nguội lại ,cùng các quá

trình phong hóa sẽ hình thành các

dạng địa hình như thung lũng cao

nguyên, bồn địa

Khoáng sản đi kèm với núi lửa

- Phần lớn các chất khoáng kim loại tại các mỏ trên thế giới như

đồng,vàng,bạc,chì và kẽm đều gắn liền với magma sâu trong những ngọn núi lửa đã tắt nằm bên trêb các khu vực chìm

Magma không phải lúc nào cũng trồi lên mà từ từ nguội dần và cứng lại dưới núi lửa để hình thành những loại đá có giá trị ( Granit , Gabbro…) có trong vườn quốc gia Yosemite – Califonia

- Những dòng nước nóng dưới biển sâu chứa một lượng dồi dào các kim

loại sẫm màu

VI Phân bố núi lửa

1 các vành đai núi lửa trên thế giới

Vành đai núi lửa là một khu vực hay xảy ra động đất và các hiện tượng phun trào núi lửa bao quanh vùng lòng chảo,là hệ quả trực tiếp của các hoạt động đĩa kiến tạo và của sự chuyển động và va chạm của các đĩa lớp vỏ Trái Đất

- Hầu hết các núi lửa tập trung dọc theo ranh giới của hàng chục mảng thạch quyển khổng lồ trôi nổi trên bề mặt trái đất , chủ yếu ở những vùng núi trẻ, các vực sâu trong đại dương, nhiều nhất là quanh Thái Bình

Dương , Địa Trung Hải, và sống núi Đại Tây Dương tạo nên các vành đai núi lửa

bản đồ phân bố núi lửa trên thế giới

 Vành đai lửa Thái Bình Dương

Là một khu vực hay xãy ra động đất, các hiện tượng phun trào núi lửa bao quanh

lòng chảo Thái Bình Dương Nó có dạng

tương tự hình móng ngựa và dài hơn 40.000

km Ở đây có khoảng 294 núi với nhiều núi

lửa từ Alaska ( 20 núi ) qua Canada ( 5 núi )

Hoa Kỳ,Trung Mỹ (26 núi), Nam Mỹ ( 46

núi ) đến Nam Băng Châu ( 2 núi ) New

Ziland, Tân NiuGhinê ( 30 núi ), Polynesia

( 23 núi ) Nó gắn liền với một dãy liên tục

các rãnh đại dương, vòng cung quần đảo,

các dãy núi lửa và sự chuyển động của các

mảng kiến tạo Đôi khi nó còn được gọi là

vành đai địa chấn Thái Bình Dương.

vành đai Thái Bình Dương

Vành đai núi lửa Thái Bình Dương là hệ quả trực tiếp của các hoạt động đĩa kiến

tạo và của sự chuyển động và va chạm của các đĩa lớp vỏ Trái Đất Phần phía

đông của vành đai này là kết quả của sự lún xuống dưới của các đĩa Nazca và đĩa

Cocos do sự chuyển động về phía tây của đĩa Nam Mỹ Một phần của đĩa Thái