تحولات توزیع اندازه حباب ها در منطقه آتشفشانی کواترنری قروه-بیجار، شرق کردستان

Abstract

مخروط­های اسکوری از بارزترین بخش­های آتشفشان‌های کواترنری خاور کردستان هستند. در بررسی سنگ­نگاری این واحدها کانی­های اصلی به ترتیب فراوانی شامل الیوین، پیروکسن، پلاژیوکلاز و بیوتیت با بافت غالب حباب­دار و شیشه­ای است. در این مطالعه فرایند تشکیل و رشد حباب­­ها در طی فوران واحد­های اسکوری آتشفشان­های منطقه با استفاده از روش توزیع اندازه حباب­ها و با استفاده از محاسبه فراوانی، سهم حجمی، مدل‌سازی سه‌بعدی، هسته­بندی و رشد حباب­ها مورد بررسی قرار گرفته است. در 8 نمونه انتخابی از مخروط­های مختلف تعداد 3623 حباب ترسیم و شمارش شدند که سهم حجمی حباب­ها از 40 تا 85 درصد متفاوت است. با استفاده از تصویر دوبعدی حباب­ها شکل سه‌بعدی آنها بازسازی و با هم مقایسه شده­اند. بیشترین جمعیت حباب­ها در 4 نمونه دارای شکل کروی یا نزدیک به کروی و برای چهار نمونه دیگر بیضوری است. کشیده­ترین بیضوی در بین تمامی حباب‎ها نسبت قطرهای 2:8/1:3 (S:I:L) دارد که تقریباً یک بیضوی پهن است. راستای قطر Lهمان راستای عمود بر سطح است که کمترین فشار به ماگما وارد می‌شود و حباب قادر به رشد چند برابری در آن راستا شده است. وجود 2 تا 5 قله در نمودار توزیع فراوانی اندازه حباب­ها، نشان‌دهنده رخدادهای هسته‌زایی مجزاست که توزیع پلی­مدال، نمایی و توانی را برای حباب‎های موجود در اسکوری‌های خاور کردستان پیشنهاد می‎کند. به ترتیب از نسل اول تا نسل آخر نمونه­ها چگالی هسته­بندی افزایش و رشد حباب­ها کاهش می­یابد. تکرار رخداد تشکیل حباب‌ها در مقیاس ماکروسکوپی تا میکروسکپی و SEM، همچنین مدل هسته‌بندی و رشد آنها پدیده فراکتال را پیشنهاد می­دهد.