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渣状熔岩 | ‘a‘ā lava
(基性)熔岩流表壳类型有三种:渣状熔岩(‘a‘ā lava)、块状熔岩(bolck lava)、结壳熔岩(pāhoehoe)。渣状熔岩(‘a‘ā)的术语源自夏威夷,因这种熔岩流表面棱角、尖刺很多,光脚踩在上面的人疼的发出“啊啊”的叫声而得名。
渣状熔岩流剖面的顶、底均为自碎角砾形成的渣块,剖面中心为连续的熔岩。自碎角砾由“渣块”(clinker)组成,单个渣块的粒径为厘米级到米级,表面粗糙、多刺、锯齿状,并还有气孔,与火山渣(scoria)类似,但密度比后者大很多。最被认可的熔岩流表面渣块形成机制如下图(Rowland& Walker, 1987)。熔岩流表面的流速不一,内部流速最快,两侧流速最慢。中心左侧的熔岩团块呈顺时针旋转,中心右侧的熔岩团块逆时针旋转。这种旋转扭扯了熔岩流表面,并将内部的熔岩带出,进而冷却,凝固,最终形成表面粗糙多刺的渣块。
渣状熔岩形成机制(Rowland& Walker( 1987)对自重夏威夷熔岩流表壳类型进行的阐释(箭头长度与流速等比))。(ⅰ)结壳熔岩(绳状熔岩):熔岩流横截面流速变化平缓,因此剪切力最小,能够形成结壳熔岩。(ⅱ)牙膏状熔岩:中心熔岩板片两侧,在剪切力作用下形成渣块,熔岩板片是熔岩流(熔岩渠)表面已经冷却凝固的熔岩,因此在板片内部没有流速差异。(ⅲ)近源相渣状熔岩:熔岩流横截面的流速变化引起了熔岩流表面的拉扯和旋转,渣块覆盖整个熔岩流表面。在中轴两侧,渣块的旋转方向相反。(ⅳ)远源相渣状熔岩:熔岩流表面携带了大量松散的碎石前行,边缘部分存在剪切作用。
参考文献
Rowland, S.K., Walker, G.P.L., 1987. Toothpaste lava: characteristics and origin of a lava structural type transition between pahoehoe and ‘a‘ a.Bull. Volcanol. 49, 631-641