3. CHƯƠNG 3: NÚI LỬA
11.2.Sự hình thành phun trào núi lửa:
11.2.1. Nguyên nhân hình thành:
Hầu hết núi lửa và động đất xảy ra dọc theo ranh giới của hàng chục mảng thạch quyển
khổng lồ trôi nổi trên bề mặt Trái Đất. Một trong những vành đĩa nơi động đất và phun trào núi lửa xảy ra nhiều nhất là quanh Thái Bình Dương, thường được gọi là Vành đai núi lửa Thái Bình Dương. Ngoài ra còn có Địa Trung Hải-Xuyên Á-Indonexia, sống nùi giữa Đại Dương (vòng đối lưu), Rift Đông Phi (vòng đối lưu).
Các vụ phun trào núi lửa có nguyên nhân chủ yếu là do sự dịch chuyển các mảng địa chất gây nên. Vì thế những trận động đất thường làm dịch chuyển các mảng địa chất để lại các dư chấn, có thể gây ra sóng thần, phun trào núi lửa. Và bằng chứng hậu quả của nó là gây ra các vụ chấn động và nung nóng trải dài từ Nhật Bản tới Alaska và Nam Mỹ.
Một nguyên nhân khác là do khoảng cách nằm gần của núi lửa với biển nông. Sự tiếp cận của dòng nham thạch tuôn trào với tốc độ lớn và nước biển đã gây ra vụ nổ khủng khiếp ngay khi vụ phun trào chỉ vừa mới bắt đầu, làm một lượng khổng lồ sunphua dioxit bị hất tung vào tầng bình lưu.
11.2.2. Quá trình hình thành: (mối liên quan giữa động đất_núi lửa)
Quan sát rất nhiều vùng trong nước, thấy rằng tại giao điểm của 4 đứt gẫy, luôn thấy sự có mặt của nham thạch núi lửa trẻ (dăm – cuội - dung nham, các mạch điabaz, aplit) kèm theo dị thường địa vật lý. Do đó có thể nói các đứt gẫy tạo điều kiện cho núi lửa chui ra mặt đất tại điểm yếu nhất của vỏ quả đất: nơi giao điểm của 4 đứt gẫy.
Động đất sẽ có cường độ mạnh nhất tại giao điểm của 4 đứt gẫy và trên nóc của các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ giàu quặng kim loại. Nhờ đó có thể dùng các phương pháp địa vật lý hàng không ( từ và trọng lực hàng không bằng máy bay và vệ tinh) để xác định tâm của các khối xâm nhập nông á núi lửa - cũng đồng thời là tâm chấn động đất đã xảy ra hoặc có thể tái hoạt động.
Các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ có thành phần bazơ-kiềm, chứa nhiều kim loại, nhất là sắt từ nên từ tính rất mạnh, mật độ cao hơn đất đá vây quanh, vì vậy khi chuyển
động quay cùng với quả đất, nó có động năng dư lớn hơn đá vây quanh, đồng thời nó cũng bị sức hút mạnh hơn bởi các hành tinh khác. Mặt khác, bên trong khối xâm nhập nông nóng chảy có nhiệt độ rất cao, áp suất rất lớn và chứa nhiều chất bốc, hơi nước. Do đó trên mặt các khối xâm nhập nông á núi lửa thường xảy ra các hiện tượng động đất, đứt gẫy và núi lửa. Đồng thời khi có một hành tinh nào đó (ví dụ mặt trăng) đi gần quả đất thì sẽ
thúc đẩy sự hoạt động mạnh hơn của các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ.
Khi hoạt động, các khối macma xâm nhập nông tác dụng những xung lực vuông góc lên bề mặt vỏ quả đất, sinh ra động đất và phát sinh các ứng suất biến dạng làm nảy sinh các đứt gẫy theo 4 phương tám hướng hình tỏa tia. Nếu không có sự nghiêng 23 độ 5 của trục quay của quả đất thì các đứt gẫy sẽ có các phương: Bắc – Nam, Tây Bắc – Đông Nam, Đông Bắc – Tây Nam và Đông Tây. Nhưng do sự hợp lực giữa lực ly tâm với trục quay Quả đất (nghiêng 23 độ 5) với xung lực bên trong nên đứt gẫy hướng Đông - Tây bị lệch đi mội góc. Đồng thời, các đứt gẫy sâu luôn có hường cắm vuông góc với mặt đất (vì lực sinh ra đứt gẫy tác dụng vuông góc với mặt đất)
Hình 3.3 . Dung nham và tro bụi phun lên từ điểm đứt gẫy
Khi vẽ lên bản đồ một vùng kiến tạo, các đứt gẫy địa chất và các họng núi lửa giống như một tấm lưới, các họng núi lửa nằm
trên mắt giao điểm các sợi lưới, còn các sợi lưới là những đứt gẫy, chúng nối các họng núi lửa thẳng hàng với nhau theo một quy luật chặt chẽ.
Đến lượt mình, dưới tác dụng của nội lực ( nhiệt độ, áp suất, ...), lực li tâm và sức hút của các hành tinh, các khối xâm nhập nông á núi lửa này lại tác động vào vỏ trái đất bên trên nó gây ra động đất ở trên mặt và phát sinh các đứt gẫy dạng tỏa tia. Tại các tâm đứt gẫy tỏa tia, do bị dập vỡ mạnh, các đai, mạch đá macma xuyên được ra ngoài mặt đất tạo thành núi lửa, hoặc phun nghẹn cho ta các đai, cột điabaz, ....
Ở ngoài khơi sâu nhiều trăm mét, khi có núi lửa lớn hoạt động, khi khởi đầu, cột khí, nước và dung nham sẽ đội cột nước trên mặt lên cao, tạo thành một thể nấm lớn kéo nước biển ở xung quanh vào nó, làm cho nước ven bờ biển bị rút ra xa. Sau it phút, áp lực cột dung nham ổn định, cột nước trên mặt sẽ hạ xuống và gây ra sóng thần. Tùy theo độ lớn của núi lửa, chiều dày của mực nước biển trên nóc núi lửa và khoảng cách từ bờ biển đến tâm họng núi lửa ( tâm sóng thần) mà sóng thần mạnh hay yếu.