Processi di messa in posto dei prodotti piroclastici Lezione del 16 Aprile 2012.
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Processi di messa in posto dei prodotti piroclastici
Lezione del 16 Aprile 2012
I prodotti piroclastici (Tephra)
• Ceneri• Lapilli• Bombe e
Blocchi
• Pomici• Scorie
• Litici
Juvenili Accessori (Cognate) Accidentali
Bombe e Blocchi
Lapilli e Ceneri
Cenere vulcanica
Lapilli -(64-2 mm)
Ceneri (< 2 mm)
5050
50
Blocchi e bombe (> 64 mm)
Breccia Piroclastica (blocchi) {
Tufo-breccia
TufoLapillistone Tufo a lapilli
Lapilli tuff
Agglomerato piroclastico (bombe)
{ Litico
Cristallino
Vetroso
Meccanismi primari di deposizione piroclastica
Distribuzione depositi di flussi piroclastici (colata e surge)
Tripartite Classification of Pyroclastic Materials
Emplacement Mechanism
ArealDispersal
DepositTextures
Grain-Size Characteristics
Eruption Mechanism
Class
Fall
Ballistic, aerodynamic drag modified; suspension
Symmetrical along wind vectors; relatively wide-spread
Mantles topography; normallyand reversely (Plinian) graded beds
Well sorted by terminal velocity; coarse near vent, fines at distance
All
Flow
Steady, lateral movement over substrate by grain flow, saltation, suspension
Directed,radial from vent, following drainages up to tens of kilometers
Massive;confined to topographic lows; fine base with reverse pumice grading; some bedded intervals
Poorly sorted fine to coarse ash with near vent breccia
Plinian, Vulcanian
Surge
Unsteady, lateral blast over substrate by pulsating saltation, suspension, and grain flow locally accelerated by shocks
Directed,partially confined by drainages (some mantling), up to several vent radii from source
Thinly bedded, showing variety of bedforms: dunes, plane beds, massive beds, wet sediment deformations
Poor to moderate sorting of fine to coarse ash; zones of fine ash depletion
Vulcanian, Surseyan, Plinian, phreatic, hydrothermal
Depositi di caduta
Depositi di caduta hawaiiani
Depositi di caduta hawaiiani
Depositi di caduta hawaiiani (Coni di scorie saldate o Spatter cones)
Depositi di caduta stromboliani
Deposito di caduta stromboliano(Cono di scorie)
Depositi di caduta stromboliani
Ecuador's Chimborazo volcano
VulcanianaVulcaniana
PlinianaPliniana
Depositi di caduta vulcaniani, Depositi di caduta vulcaniani, pliniani, freatoplinianipliniani, freatopliniani
Colonna eruttiva
Depositi di caduta pliniani e subpliniani
Depositi di caduta pliniani e subpliniani
Colate piroclastiche
Wilson et al., 1981
200 300 400 5000
100
200
300
400
500
600
700
Ra
gg
io b
oc,
ca (
m)
Velocità (m/s)
Ta
sso
eru
ttiv
om
(m
3/s
)
107
108
109
1010
Acqua essolta (peso%)
1.0 4.0 5002.0 3.0
Colonnaconvettiva
Colonnacollassante
Illustration of the "energy-line" concept for a Plinian eruption from a hypothetical composite cone.The gas and convective thrust regions of the eruption column (Wilson, 1976; Sparks et al ., 1978)are shown with a pyroclastic flow that is initiated by collapse near the top of the gas thrustregion (hc ) with the vent at a height of h(0). The initial potential velocity of the pyroclastic flow isconstrained by v(0) = [2gD h(0)]1/2 , where D h(0) = hc - ho . Flow acceleration a(i) and runout area function of the local topographic slope [q (i)] and the Heim coefficient (µh ) shown by Eq. (1-17).The general slope of the energy line (q e ) is given by arctan (hc /Lf ) for which Lf = the distance fromthe vent where v(i) vanishes (that is, where the energy line intersects the topographic surface).(Adapted from Sheridan, 1979.)
Ignimbriti
• LARI
• HARI
Saldatura
Co-ignimbrite breccia
• - depositi di colata piroclastica fortemente saldati e con strutture a fiamme.
•- depositi di colata piroclastica di grande volume ed estensione areale
•- depositi di colata piroclastica, saldati o non saldati, formati essenzialmente da pomici e ceneri (Encyclopedia of Volcanoes,1999)