Caldera Volcanism Analysis, Modelling and Response
Buku ini diteribitkan tahun 2008 oleh Elsevier B.V. All rights reserved adalah buku Volume Sepuluh..
Judul: Caldera Volcanism Analysis, Modelling and Response
Oleh: Joachim Gottsmann, et al (Editor)
Penerbit: Elsevier B.V. All rights reserved
Tahun: 2008
Jumlah Halaman: 517 hal.
Editor:
JOACHIM GOTTSMANN
Department of Earth Sciences,
University of Bristol,
Bristol, United Kingdom
JOAN MARTI´
Institute of Earth Sciences,
CSIC, Lluis Sole Sabaris s/n,
Barcelona, Spain
Lingkup Pembahasan:
Volume ini bertujuan untuk memberikan beberapa jawaban atas pertanyaan-pertanyaan yang membingungkan perihal menjelajahi pemahaman proses geologi yang kompleks saat ini. Buku ini mengemukakan 14 kontribusi makalah yang dipresentasikan pada lokakarya tetapi juga diunggulkan
untuk melengkapi spektrum yang luas dari penelitian yang didedikasikan untuk kaldera vulkanik. Buku ini bertujuan untuk mengintegrasikan disiplin pengetahuan yang cukup beragam, namun kita tidak dapat memberikan penyelesaian lengkap terhadap semua masalah studi kaldera. Tentu saja ada tambahan dan disiplin sama dengan pentingnya penelitian kaldera, yang tidak tercakup oleh buku ini dan masih ada sejumlah besar pekerjaan yang harus dilakukan. Namun volume ini dimaksudkan menjadi langkah maju dalam upaya untuk menangkap dinamika kaldera gunung berapi. Volume ini dimulai dengan penyelesaian penyelidikan geologi dan geokimia di kaldera runtuh.
Beberapa di atara 14 Contribusi Makalah; Costa meninjau pendekatan dan data waktu tinggal yang ada di magma dan tingkat aktivitas beku yang berkaitan dengan kaldera besar. Makalah ini juga mengeksplorasi bagaimana informasi saat ini memberikan kontribusi untuk membangun tingkat diferensiasi magmatik, massa dan anggaran termal waduk pembentuk kaldera.
Sulpizio dan Dellino menggambarkan analisis produk piroklastik kaldera vulkanik. Mereka menggambar-kan bagaimana catatan geologi dapat dibaca dalam rangka untuk menyimpulkan mekanisme letusan dan proses fisik yang mempengaruhi mobilitas, sedimentologi dan mekanisme pengendapan arus kepadatan piroklastik (PDCs) yang dihasilkan selama kedua pembentukan kaldera serta pasca-kaldera vulkanik. Didalam konteks, penekanan khusus diberikan kepada pengaruh berbagai jenis Pengaturan morfologi dan hambatan pada deposisi dan mobilitas PDCs.
Pittari et al. merekonstruksi proses pra dan syn-kaldera runtuh terkait dengan 186 ka kaldera membentuk acara pada Tenerife via rinci geologi dan analisis geokimia deposito Ignimbrit. Mereka menunjukkan bahwa variasi lateral yang signifikan dalam proporsi jenis klas lithic, dalam unit pengendapan, yang konsisten dengan letusan yang melibatkan beberapa ventilasi di sekitar kaldera yang mengalami keruntuhan sedikit demi sedikit. Berdasarkan bukti-bukti dari variasi vertikal di lithic proporsi klas antara unit pengendapan, disimpulkan kedalaman kian meningkat dari saluran fragmentasi dinding batu selama letusan.
Aguirre-Diaz et al. melaporkan besar provinsi Ignimbrit Sierra Madre Occidental di Meksiko, menyajikan jenis tertentu dari pembentukan kaldera terkait dengan generasi grabens tektonik selama runtuh vertikal dan formasi deposito Ignimbrit tebal. Setelah runtuh utama dan emplasemen Ignimbrit selama periode suar-up antara 38 dan 23 Ma, faulting dan penurunan terus selama beberapa juta tahun menggusur produk intra-graben-kaldera bawah ke dalam depresi tektonik, namun melestarikan susunan kacau blok runtuh. Dalam banyak kasus, ventilasi graben-kaldera yang berhubungan dengan emas dan silver hidrotermal mineralisasi dan dengan demikian temuan merupakan kontribusi penting untuk memahami hubungan antara ignimbrites, grabencaldera ventilasi dan pasca-kaldera mengisi untuk prospeksi ekonomi.
Beralih ke kali Arkean dan menyoroti pentingnya ekonomi investigasi kaldera geologi, Mueller et al. laporan kaldera berhubung dgn dasar laut di Kanada, yang merupakan situs utama untuk volcanogenic sulfida masif (VMS) deposito. Berdasarkan pemetaan rinci fasies vulkanik, mereka membedakan subsettings kaldera di deposito kuno Tambang Hunter dan Normetal kaldera, dua sedikit-dikenal bangunan-bangunan efusif didominasi dan bahan peledak yang didominasi Sturgeon Lake kaldera.
Para penulis mengusulkan model ubahan hidrotermal baru yang membantu dalam menjelaskan
pembentukan kumpulan rijang-Fe-karbonat dalam urutan Arkean dan menunjukkan dengan tepat
situs yang sangat menguntungkan untuk eksplorasi VMS.
Daftar Isi:
Contributors xi
Preface xv
1. Residence Times of Silicic Magmas Associated with Calderas 1
Fidel Costa
1. Introduction 2
2. Methods for Obtaining Time Constraints of Magmatic Processes 5
3. Residence Times of Magmas Associated with Selected Calderas 11
4. Interpretation of Residence Times and Integration with Thermal and Mechanical Constrains 35
5. Summary and Conclusions 45
Acknowledgments 47
References 47
2. Sedimentology, Depositional Mechanisms and Pulsating Behaviour of Pyroclastic Density
Currents 57
Roberto Sulpizio and Pierfrancesco Dellino
1. Introduction: What are Pyroclastic Density Currents? 58
2. Key Concepts 60
3. Sedimentology: Main Particle Support and Segregation Mechanisms in PDCs 63
4. Depositional Processes in PDCs 70
5. Field Evidences of Stepwise Aggradation in Pulsating PDCs 84
6. Conclusive Remarks and Future Perspectives 87
Acknowledgements 90
References 90
3. The Use of Lithic Clast Distributions in Pyroclastic Deposits to Understand Pre- and
Syn-Caldera Collapse Processes: A Case Study of the Abrigo Ignimbrite, Tenerife, Canary
Islands 97
A. Pittari, R.A.F. Cas, J.A. Wolff, H.J. Nichols, P.B. Larson and J. Martı´
1. Introduction 98
2. Review of Lithic Component Studies and Inferred Caldera Processes 99
3. Case Study of the Abrigo Ignimbrite 106
4. Conclusions 135
Acknowledgements 136
References 136
4. The Ignimbrite Flare-Up and Graben Calderas of the Sierra Madre Occidental, Mexico 143
Gerardo J. Aguirre-Dı´az, Guillermo Labarthe-Herna´ndez, Margarito Trista´n-Gonza´lez, Jorge
Nieto-Obrego´n and Isaac Gutie´rrez-Palomares
1. Introduction 144
2. The Sierra Madre Occidental Volcanic Province 145
3. Regional Stratigraphy of the Sierra Madre Occidental 149
4. Graben Calderas of the Sierra Madre Occidental 153
5. Conclusions 173
Acknowledgments 173
References 174
5. Characterisation of Archean Subaqueous Calderas in Canada: Physical Volcanology,
Carbonate-Rich Hydrothermal Alteration and a New Exploration Model 181
W.U. Mueller, J.B. Stix, J.D.L. White, P.L. Corcoran, B. Lafrance and R. Daigneault
1. Introduction 183
2. Abitibi Greenstone Belt Geology 183
3. Notion of Calderas 186
4. Hunter Mine Caldera 187
5. Normetal Caldera 202
6. Sturgeon Lake Caldera, Wabigoon Subprovince 211
7. The Link: Subaqueous Calderas with Chert–Iron Formation and Hydrothermal Carbonates 214
8. Discussion 220
9. Conclusions 225
Acknowledgements 226
References 227
6. A Review on Collapse Caldera Modelling 233
J. Martı´, A. Geyer, A. Folch and J. Gottsmann
1. Introduction 234
2. The Role of Experimental Models in Caldera Studies 235
3. Theoretical Models on Collapse Calderas Formation 244
4. Geophysical Imaging and Its Value for Caldera Studies 259
5. Discussion and Implications 273
6. Conclusions 277
Acknowledgements 277
References 278
7. Structural Development of Calderas: A Synthesis from Analogue Experiments 285
Valerio Acocella
1. Introduction 286
2. Analogue Modelling 287
3. Experimental Studies on Calderas 289
4. Discussion 299
5. Comparison to Nature: Guidelines 302
6. Towards a New Caldera Evolution Scheme 305
7. Conclusions 307
Acknowledgements 308
References 308
8. Magma-Chamber Geometry, Fluid Transport, Local Stresses and Rock Behaviour During
Collapse Caldera Formation 313
Agust Gudmundsson
1. Introduction 314
2. Collapse Caldera Structures 317
3. Geometry of the Magma Chamber 324
4. Behaviour of Crustal Rocks 326
5. Magma-Chamber Rupture and Fluid Transport Along a Dyke 329
6. Stress Fields Triggering Ring-Fault Initiation 332
7. Discussion 340
8. Conclusions 344
Acknowledgements 345
References 345
9. Facilitating Dike Intrusions into Ring Faults 351
Thomas R. Walter
1. Introduction 352
2. Modeling Method 355
3. Results 356
4. Discussion 367
5. Conclusion 371
Acknowledgements 371
References 371
10. A New Uplift Episode at Campi Flegrei Caldera (Southern Italy): Implications for Unrest
Interpretation and Eruption Hazard Evaluation 375
Claudia Troise, Giuseppe De Natale, Folco Pingue, Umberto Tammaro, Prospero De Martino,
Francesco Obrizzo and Enzo Boschi
1. Introduction 376
2. Recent Ground Deformation Data at Campi Flegrei Caldera 379
3. Displacement Shapes and Maximum Vertical to Horizontal Ratios 384
4. Discussion and Conclusion 388
Acknowledgments 390
References 390
11. Hydrothermal Fluid Circulation and its Effect on Caldera Unrest 393
Micol Todesco
1. Introduction 394
2. The Hydrothermal Fluid Circulation 395
3. Modelling of Hydrothermal Fluid Circulation 397
4. Hydrothermal Systems and Volcano Monitoring 400
5. An Example of Assessing the Role of Hydrothermal Processes During Unrest: Solfatara
(Phlegrean Fields Caldera, Italy) 404
6. Discussion and Conclusions 409
Acknowledgments 410
References 410
12. Deciphering Causes of Unrest at Explosive Collapse Calderas: Recent Advances and Future
Challenges of Joint Time-Lapse Gravimetric and Ground Deformation Studies 417
Joachim Gottsmann and Maurizio Battaglia
1. Introduction 418
2. The Subsurface Beneath Calderas: Hydrothermal Versus Magmatic Reservoirs 419
3. Joint Ground Deformation and Gravimetric Survey 420
4. Vertical Gravity–Height Gradients 423
5. Single and Distributed Sources 424
6. The Search for Causative Sources of Unrest: Recent Examples of Integrated Studies from the
Long Valley, Campi Flegrei and Las Can˜adas Calderas 427
7. The Problem of Aliasing of Time-Lapse Micro-Gravity Data 437
8. The Effect of Lateral Discontinuities on Ground Deformation and Residual Gravity Changes 437
9. Summary, Conclusions and Outlook 439
Acknowledgements 442
References 442
13. The Failure Forecast Method: Review and Application for the Real-Time Detection of
Precursory Patterns at Reawakening Volcanoes 447
Marta Ta´rraga, Roberto Carniel, Ramon Ortiz and Alicia Garcı´a
1. Introduction 448
2. Theory of Precursors 449
3. The Theory of the Material Failure Forecast Method (FFM) 450
4. Techniques of Analysis 453
5. Viscoelastic Model 453
6. Seismicity as the Observable for FFM 454
7. FFM Applied to the Studies of Volcanoes 456
8. Conclusions 465
Acknowledgements 466
References 466
14. Perspectives on the Application of the Geostatistical Approach to Volcano Forecasting at
Different Time Scales 471
Roberto Carniel, Olivier Jaquet and Marta Ta´rraga
1. Introduction 472
2. The Probabilistic Approach 473
3. The Geostatistical Approach 474
4. Case Studies 477
5. Conclusions and Perspectives 484
Acknowledgements 485
References 485
Subject Index 489
Berminat?
Email: zanetapm@gmail.com
0 comments:
Post a Comment