A vulkanológiai és lemeztektonikai kutatások során megállapították, hogy a földi vulkánok elhelyezkedése (néhány kivételével) követi a litoszféralemezek határait. Ezek a vidékek nyitott és mély törésrendszerek, amelyeken keresztül a magma a felszínre juthat. A lemezszegélyek típusától függően a vulkánok divergens vagy konvergens lemezszegélyeken keletkezhetnek. Létezik egy harmadik típusú keletkezési mód is, a forró pont (hot-spot) vulkanizmus, amely csak áttételesen kötődik a lemeztektonikai mozgásokhoz.
A magma
A vulkánok kialakulása a magma mozgásának direkt következménye. Definíció szerint több komponensű, nyílt rendszerű szilikátos kőzetolvadék, változatos (és változó) kristály- és illótartalommal, változó hőmérséklettel, sűrűséggel, folyási jellemzőkkel és viszkozitással. A magma felszín alatti tevékenységét magmatizmusnak nevezzük.
A vulkánok keletkezését befolyásoló tényezők
A vulkánok keletkezésének legfontosabb tényezője a Föld belső hője, melyet az ősidőktől a radioaktív anyagok bomlása gerjeszt. A Föld belső hője a földköpenyben konvekciós áramlásokat (cellákat) hoz létre,amelyek elmozdítják az asztenoszféra tetején úszó kőzetlemezeket, amelyek egymáshoz képest eltávolodhatnak (divergens lemezszegélyek) vagy egymásra tolódhatnak (konvergens lemezszegélyek). Ezeken a vidékeken, ahol a litoszféralemezekben repedések keletkeznek, az izzó magma a felszínre juthat. A radioaktivitás egy másik fontos eredménye a köpeny magas hőmérsékletének és nyomásának kialakulása. Ez részlegesen beolvasztja a köpeny, illetve litoszféra anyagát: ez az olvadék a magma.
Vulkánok keletkezése divergens lemezszegélyeken
A divergens (azaz egymástól távolodó) lemezszegélyeken, ahol az asztenoszféra magma áramlásai megrepesztik az óceáni kőzetburkot, folyamatosan bázikus (bazaltos) kőzetolvadék nyomul a felszínre, ahol megszilárdulva óceánközépi hátságokat hoz létre. A köpeny vízszintesen áramló anyaga fokozatosan távolítja egymástól a kőzetlemezeket. Az ilyen vulkánokra nem jellemző sem a gázrobbanások sora, sem a törmelékszórás, működésük közben csak kevés vízgőzt termelnek.
Vulkánok keletkezése konvergens lemezszegélyeken
A konvergens (szubdukciós) lemezszegélyeken a hegységképződést aktív vulkanizmus kíséri. A lefelé növekvő hőmérséklet részlegesen megolvasztja az alábukó – általában óceáni– kőzetlemez anyagát és az általa szállított, évmilliók alatt felhalmozódott tengeri üledéket. A friss olvadék a kőzetlemez repedésein a felszín felé igyekszik, és út közben beolvasztja a gránitos-üledékes szárazföldi kéreg egy részét is. Az így feltörő magma többnyire réteges szerkezetű (sztratovulkán), meredek lejtőkkel letörő andezitvulkánokat hoz létre.
Forró pont vulkanizmus
A legtöbb vulkán kőzetlemez-szegélyekhez kapcsolódik. Vannak azonban olyan vulkánok is a Földön, amelyek távol esnek a lemezszegélyektől mégis igen aktívak (pl. Hawaii-szigetek, Kamcsatka-félsziget vulkánjai).
Ezeken a területeken a forrópontokhoz kötődő vulkánosságot figyelhetjük meg. Forró pontoknak nevezzük a kőzetlemezek azon behatárolható területeit, ahol az egyre elvékonyodó kéreg alatt, a konvekciós áramlások miatt a hőmérséklet jóval nagyobb mint a környezetében. Ezeken a helyeken a kőzetolvadék utat tör a felszínre és bazaltrétegekből felépülő lapos pajzsvulkánt hoz létre (az óceánban vulkáni szigetek alakulnak ki).
A kőzetlemezek mozgása miatt azonban a létrejött vulkánok fokozatosan elvándorolnak a forró pont fölül. Ezért a forró pontból feláramló magma a kéreg újabb pontján (ami időközben fölé került), tör utat magának, és alakítja ki sajátos bazaltpajzsát. Ez a folyamat többször megismétlődik, aminek következtében, a forró ponttól távolodva egyre idősebb, már nem működő vulkáni szigetek sorakoznak. |