เนื้อหา
- ภูเขาไฟคืออะไร
- ภูเขาไฟก่อตัวอย่างไร
- ก๊าซและภูเขาไฟที่ Pinatubo ปะทุ
- ภูเขาไฟระเบิด Mazama (ทะเลสาบปล่องภูเขาไฟ)
- องค์ประกอบของภูเขาไฟ
- หินภูเขาไฟมีความถ่วงจำเพาะต่ำมาก
- การใช้ภูเขาไฟ
- การผลิตหินภูเขาไฟและหินภูเขาไฟ
- ภูเขาไฟนำเข้าและสารทดแทน
ภูเขาไฟ: ตัวอย่างนี้แสดงพื้นผิวเป็นฟองตุ่มของภูเขาไฟ มันมีความถ่วงจำเพาะน้อยกว่าหนึ่งและจะลอยอยู่บนน้ำ มันยาวประมาณห้าเซนติเมตร (สองนิ้ว)
ภูเขาไฟที่ภูเขาเซนต์เฮเลนส์: การไหลเวียนของ pyroclastic บางครั้งจะมีชิ้นหินภูเขาไฟขนาดใหญ่ ภาพถ่ายนี้แสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์ USGS กำลังตรวจดูก้อนภูเขาไฟที่ปลายเท้าของการไหลของ pyroclastic ที่ Mount St. Helens ภาพโดย Terry Leighley, Sandia Labs
ภูเขาไฟคืออะไร
หินภูเขาไฟเป็นหินอัคนีที่มีรูพรุนมากและก่อตัวขึ้นในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟระเบิด มันถูกใช้เป็นมวลรวมในคอนกรีตมวลเบารวมการจัดสวนและเป็นสารกัดกร่อนในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและผู้บริโภคที่หลากหลาย ตัวอย่างจำนวนมากมีความพรุนสูงพอที่จะลอยอยู่บนน้ำจนกว่าพวกเขาจะกลายเป็นน้ำเปียก
เหมืองหินภูเขาไฟ: รูปถ่ายของภูเขาไฟหินภูเขาไฟแบ่งชั้นที่ผลิตโดยกระแส pyroclastic ที่ Mount St. Helens, Washington ภาพ USGS โดย L. Topinka
ชุดหินและแร่ธาตุ: รับชุดหินแร่ธาตุหรือฟอสซิลเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุของโลก วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับหินคือการมีตัวอย่างสำหรับการทดสอบและการตรวจสอบ
ภูเขาไฟก่อตัวอย่างไร
ช่องว่างรูขุมขน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ vesicles) ในหินภูเขาไฟเป็นเบาะแสว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร ในความเป็นจริงแล้วถุงฟองนั้นถูกห่อหุ้มด้วยหินในระหว่างการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของแมกม่าที่เต็มไปด้วยแก๊ส วัสดุเย็นตัวเร็วมากจนอะตอมในการหลอมเหลวไม่สามารถจัดเรียงตัวเองเป็นโครงสร้างผลึกได้ ดังนั้นภูเขาไฟจึงเป็นแก้วภูเขาไฟรูปสัณฐานที่รู้จักกันในชื่อ "mineraloid"
magmas บางคนมีแก๊สละลายหลายเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักขณะที่อยู่ภายใต้ความกดดัน หยุดสักครู่แล้วคิดดู แก๊สมีน้ำหนักน้อยมากที่พื้นผิวโลก แต่แมกมาสภายใต้แรงกดดันสามารถบรรจุแก๊สได้หลายเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักที่อยู่ในสารละลาย
นี้จะคล้ายกับจำนวนมากของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในขวดเครื่องดื่มอัดลมเช่นเบียร์หรือโซดา หากคุณเขย่าภาชนะให้เปิดขวดทันทีความดันที่ปล่อยออกมาอย่างฉับพลันจะทำให้ก๊าซหลุดออกมาจากสารละลายและเครื่องดื่มจะปะทุออกมาจากภาชนะด้วยความวุ่นวาย
หินหนืดที่เพิ่มขึ้นซึ่งอัดแน่นไปด้วยก๊าซที่ละลายอยู่ภายใต้ความกดดันจะทำงานในลักษณะเดียวกัน เมื่อแมกมาทะลุพื้นผิวโลกแรงดันตกกระทันหันทำให้ก๊าซออกมาจากสารละลาย นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดแรงดันมหาศาลของก๊าซแรงดันสูงจากช่องระบายอากาศ
การไหลของก๊าซจากช่องระบายนี้ทำให้แมกมาเป็นก้อนเล็ก ๆ และระเบิดออกมาเป็นฟองของเหลวที่หลอมละลาย ฟองนั้นจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วเมื่อมันลอยผ่านอากาศและตกลงสู่พื้นโลกในรูปของภูเขาไฟ การปะทุของภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดสามารถผลักวัตถุออกมาได้หลายลูกบาศก์กิโลเมตร วัสดุนี้มีขนาดตั้งแต่ฝุ่นละอองขนาดเล็กจนถึงก้อนหินขนาดใหญ่ตามขนาดของบ้าน
การปะทุครั้งใหญ่สามารถปกคลุมภูมิทัศน์รอบ ๆ ภูเขาไฟด้วยภูเขาไฟกว่า 100 เมตรและปล่อยฝุ่นและเถ้าสูงสู่ชั้นบรรยากาศ
ส่วนด้านล่างแสดงใบเสนอราคาจากรายงานการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาซึ่งอธิบายการผลิตของภูเขาไฟในการระเบิดครั้งใหญ่สองครั้ง
Pinatubo ปะทุ: การปะทุระเบิดของภูเขาไฟ Pinatubo ในฟิลิปปินส์เมื่อวันที่ 12 มิถุนายน พ.ศ. 2534 เกิดการระเบิดของวัตถุมากกว่าห้าลูกบาศก์กิโลเมตรและได้รับการจัดอันดับว่าเป็นระเบิดแบบ VEI 5 จากดัชนีการระเบิดของภูเขาไฟ เนื้อหาส่วนใหญ่เป็นหินภูเขาไฟลาปิลลี (ดูภาพด้านล่าง) ที่ทำให้ภูมิทัศน์รอบภูเขาไฟปกคลุม รูปภาพ USGS
ภูเขาไฟ Pinatubo: เศษภูเขาไฟ Dacitic ที่ปะทุขึ้นโดยภูเขาไฟ Pinatubo ประเทศฟิลิปปินส์ในช่วงการปะทุครั้งใหญ่เมื่อวันที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2534 ภาพถ่ายโดย W.E ภาพสกอตต์ USGS
ก๊าซและภูเขาไฟที่ Pinatubo ปะทุ
การปะทุของภูเขาไฟที่ทรงพลังที่สุดครั้งที่สองของศตวรรษที่ 20 อยู่ที่ Mount Pinatubo ในปี 1991 คำอธิบายด้านล่างอธิบายถึงปริมาณก๊าซที่ละลายจำนวนมหาศาลที่ขับเคลื่อนการระเบิดและเถ้าถ่านและภูเขาไฟ Lapilli ลูกบาศก์ไมล์ถูกระเบิดจากภูเขาไฟอย่างไร
"ตั้งแต่วันที่ 7 ถึง 12 มิถุนายนแมกมาแรกก็ถึงพื้นผิวของ Mount Pinatubo เพราะมันสูญเสียก๊าซส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในทางสู่พื้นผิวแมกมา oozed ออกมาเป็นโดมลาวา แต่ไม่ทำให้เกิดการระเบิด การระเบิดอย่างไรก็ตามเมื่อวันที่ 12 มิถุนายนหินหนืดที่เรียกเก็บแก๊สจำนวนหลายล้านลูกบาศก์เมตรมาถึงพื้นผิวและระเบิดในการระเบิดของภูเขาไฟครั้งแรกเมื่อตื่นขึ้นมาเมื่อแมกมาที่มีแก๊สสูงมากถึงพื้นผิว Pinatubos เมื่อวันที่ 15 มิถุนายนภูเขาไฟระเบิดในการระเบิดอย่างหายนะซึ่งระเบิดออกมามากกว่า 1 ลูกบาศก์ไมล์ของวัสดุ ผ้าห่มเถ้าภูเขาไฟและภูเขาไฟลาปิลลีปกคลุมชนบท
หิมะถล่มร้อนๆก๊าซและภูเขาไฟขนาดใหญ่ถล่มลงมาจากไหล่เขา Mount Pinatubo เติมหุบเขาลึกลงไปหนึ่งครั้งด้วยตะกอนภูเขาไฟสดหนาถึง 660 ฟุต การระเบิดดังกล่าวได้กำจัดแมกมาและก้อนหินออกมาจากใต้ภูเขาไฟจนการประชุมสุดยอดทรุดตัวลงเพื่อก่อให้เกิดการหดตัวของภูเขาไฟขนาดใหญ่ 1.6 ไมล์ข้าม "
ภูเขาไฟแพ: "แพ" ของภูเขาไฟที่มีน้ำหนักเบาลอยอยู่บนพื้นผิวของแปซิฟิกใต้หลังจากเกิดการระเบิดในหมู่เกาะตองกา ภาพของนาซา
ภูเขาไฟระเบิด Mazama (ทะเลสาบปล่องภูเขาไฟ)
"การระเบิดอย่างรุนแรงของภูเขามาซามาเมื่อ 7,700 ปีที่แล้วเริ่มต้นจากช่องระบายอากาศทางด้านตะวันออกเฉียงเหนือของภูเขาไฟเป็นเสาหินภูเขาไฟและเถ้าถ่านที่สูงตระหง่านถึง 30 ไมล์สูงลมพัดพาเถ้าไปทั่วแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือและบางส่วนของ ทางใต้ของแคนาดาแมกมาปะทุขึ้นมามากจนภูเขาไฟเริ่มยุบตัวในขณะที่การประชุมสุดยอดทรุดตัวลงรอยแตกเป็นวงกลมก็เปิดขึ้นรอบยอดเขาแมกมาระเบิดขึ้นผ่านรอยแตกเหล่านี้เพื่อวิ่งลาดลงตามกระแสไพโรคลิสติก เติมหุบเขารอบภูเขามาซามาด้วยหินภูเขาไฟและเถ้าถ่านสูงถึง 300 ฟุตเมื่อหินหนืดถูกระเบิดมากขึ้นการยุบตัวก็คืบคลานจนฝุ่นตกลงบนพื้นเพื่อเผยให้เห็นภูเขาไฟที่ลุ่มลึกเรียกว่าสมรภูมิ 5 ไมล์และลึกหนึ่งไมล์ "
ภูเขาไฟแพ: มุมมองของแพภูเขาไฟจากเรือ คลื่นสามารถมองเห็นการเคลื่อนไหวภายใต้ภูเขาไฟ แพสามารถลอยได้เป็นเวลาหลายปีจนกระทั่งลาวากลายเป็นแหล่งน้ำและจมหรือถูกกระจายไปตามคลื่นและลม รูปภาพ USGS
องค์ประกอบของภูเขาไฟ
หินภูเขาไฟส่วนใหญ่จะปะทุจากแมกมาซึ่งมีประจุก๊าซสูงและมีส่วนประกอบของไรโรไลติก หินภูเขาไฟสามารถปะทุออกมาจากหินบะซอลต์ที่มีประจุเป็นแก๊สของหินบะซอลต์หรือแอนธินิติ
Pantheon: บางส่วนของคอนกรีตที่ใช้ในการสร้าง Pantheon โดยชาวโรมันใน 126 AD เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาทำด้วยการรวมภูเขาไฟ การถ่ายภาพโดย Roberta Dragan ใช้ภายใต้ใบอนุญาต Creative Commons
หินภูเขาไฟมีความถ่วงจำเพาะต่ำมาก
ความอุดมสมบูรณ์ของหินภูเขาไฟและผนังบาง ๆ ทำให้หินมีความถ่วงจำเพาะต่ำมาก โดยทั่วไปจะมีแรงโน้มถ่วงเฉพาะน้อยกว่าหนึ่งก้อนทำให้หินสามารถลอยบนน้ำได้
ภูเขาไฟจำนวนมากที่เกิดจากการระเบิดของเกาะและใต้ทะเลบางส่วนจะลอยบนพื้นผิวและถูกลมพัด ภูเขาไฟสามารถลอยเป็นเวลานาน - บางครั้งปี - ก่อนที่มันจะกลายเป็นเปียกชุ่มและจม หินภูเขาไฟที่มีมวลขนาดใหญ่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "หินภูเขาไฟ" มีขนาดใหญ่พอที่จะถูกติดตามโดยดาวเทียมและเป็นอันตรายต่อเรือที่แล่นผ่านพวกเขา (ดูภาพ)
ผลิตภัณฑ์หินภูเขาไฟ: ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและความงามที่หลากหลายที่มีภูเขาไฟ พวกเขารวมถึง "สบู่ลาวา" ที่มีชื่อเสียงที่ทำความสะอาดมือที่สกปรกด้วยการขัดผิวด้วยหินภูเขาไฟชิ้นเล็ก ๆ ครีมขัดเท้าที่ทำหน้าที่ขัดผิวเท้าให้เรียบ "หินทราย" สองก้อนหินและฟองน้ำที่มีการขัดด้วยหินภูเขาไฟ
การใช้ภูเขาไฟ
การใช้หินภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกาคือการผลิตคอนกรีตมวลเบาและผลิตภัณฑ์คอนกรีตมวลเบาอื่น ๆ เมื่อผสมคอนกรีตนี้ถุงจะยังคงเต็มไปด้วยอากาศบางส่วน ที่ช่วยลดน้ำหนักของบล็อก บล็อกที่มีน้ำหนักเบาสามารถลดความต้องการโครงสร้างเหล็กของอาคารหรือลดข้อกำหนดพื้นฐาน อากาศที่ติดอยู่จะให้ค่าฉนวนมากขึ้น
การใช้หินภูเขาไฟที่พบมากที่สุดอันดับสองคือการจัดสวนและพืชสวน หินภูเขาไฟนี้ถูกใช้เป็นวัสดุคลุมดินในการจัดสวนและปลูกต้นไม้ มันถูกใช้เป็นหินระบายน้ำและครีมบำรุงดินในการปลูก หินภูเขาไฟและสกอเรียเป็นหินยอดนิยมสำหรับใช้เป็นพื้นผิวในสวนไฮโดรโพนิก
หินภูเขาไฟมีประโยชน์หลายอย่าง รวมบัญชีเหล่านี้เพื่อการบริโภคน้อยกว่าไม่กี่เปอร์เซ็นต์ในสหรัฐอเมริกา แต่นี่เป็นผลิตภัณฑ์ที่คนส่วนใหญ่นึกถึงเมื่อได้ยินคำว่า "ภูเขาไฟ"
ผู้คนจำนวนมากได้พบก้อนกรวดหินภูเขาไฟขนาดเล็กในกระเป๋าของ "หินล้างยีนส์" แบรนด์ใหม่และเกือบทุกคนได้เห็น "สบู่ลาวา" ที่มีชื่อเสียงที่ใช้หินภูเขาไฟเป็นหินขัด ด้านล่างเราแสดงรายการเหล่านี้และการใช้งานของผู้ใช้รายย่อยอื่น ๆ ของภูเขาไฟ (ตามลำดับโดยเฉพาะ)
- การขัดในการปรับสภาพยีนส์ "หินล้าง" ยีนส์
- สบู่ขัดผิวแบบแท่งและของเหลวเช่น "สบู่ลาวา"
- การขัดในยางลบดินสอ
- ขัดในผลิตภัณฑ์ขัดผิว
- การขัดอย่างละเอียดที่ใช้สำหรับการขัด
- วัสดุฉุดบนถนนที่ปกคลุมด้วยหิมะ
- สารเพิ่มแรงดึงในยางรถยนต์
- ดูดซับในครอกแมว
- สื่อตัวกรองละเอียด
- สารตัวเติมน้ำหนักเบาสำหรับดินเผา
การผลิตหินภูเขาไฟและหินภูเขาไฟ
หินภูเขาไฟมีการผลิตในสองรูปแบบ: หินภูเขาไฟและหินภูเขาไฟ pumicite "Pumicite" เป็นชื่อที่มอบให้กับหินภูเขาไฟที่ละเอียดมาก (เส้นผ่าศูนย์กลางน้อยกว่า 4 มิลลิเมตรจนถึงขนาดย่อย) คำนี้สามารถใช้ร่วมกันได้กับ "เถ้าภูเขาไฟ" มันขุดมาจากเถ้าภูเขาไฟหรือเกิดจากการบดหินภูเขาไฟ
ประมาณ 500,000 ตันของหินภูเขาไฟและหินภูเขาไฟ pumicite ถูกขุดในสหรัฐอเมริกาในปี 2011 มูลค่ารวมของภูเขาไฟนี้อยู่ที่ประมาณ $ 11,200,000 หรือเฉลี่ยประมาณ $ 23 ต่อตันที่เหมือง ประเทศผู้ผลิตอยู่ในลำดับของการลดการผลิต:
- โอเรกอน
- เนวาดา
- ไอดาโฮ
- อาริโซน่า
- แคลิฟอร์เนีย
- ใหม่เม็กซิโก
- แคนซัส
หินภูเขาไฟ Reticulite: Reticulite เป็นภูเขาไฟทุรกันดารซึ่งฟองสบู่ทุกฟองแตกกระจายออกจากโครงสร้างรังผึ้ง ภาพถ่ายโดย J.D. Griggs ภาพ USGS
ภูเขาไฟนำเข้าและสารทดแทน
การผลิตภูเขาไฟทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาเกิดขึ้นทางตะวันตกของแม่น้ำมิสซิสซิปปี ในปี 2011 ภูเขาไฟส่วนใหญ่สำหรับการบริโภคในสหรัฐอเมริกาตะวันออกนำเข้าจากกรีซ
ในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกานั้นมีการรวมมวลขยายตัวที่ผลิตโดยหินดินดานชนิดพิเศษภายใต้สภาวะที่มีการควบคุมถูกนำมาใช้แทนหินภูเขาไฟในแอพพลิเคชั่นมวลรวมพืชสวนและภูมิทัศน์