לבה

לַבָּה היא סלע מותך הנפלט מהר געש במהלך התפרצות געשית, ומקורה במאגמה שנפלטו ממנה מרבית הגזים. הלבה הנפלטת נוזלית, חמה מאוד – 700 - 1,200 מעלות צלזיוס, ועשויה להיות צמיגה מאוד – בערך פי 100,000 ממים.

 

בהתקררותה יוצרת הלבה סלעים געשיים, הנקראים גם "סלעי פרץ".

 

בהתמצקותה שותפה הלבה לבניית הרי געש ורמות געשיות. מקור השם בלטינית: Lavo – לשטוף.

 

הלבה נפלטת מהר הגעש בכמה אופנים:

קילוחי לבה – פליטה מתונה של לבה דלה בגזים מלועו של הר געש או מסדקים במורדותיו ובסביבתו. הקילוח מחולק למתלול – חזית הקילוח, וגב – חלקו העליון של הקילוח. ככל שהקילוח מתרחק ממקורו, כך הופכת הלבה צמיגה ואיטית יותר, ומתלול הקילוח הופך גבוה יותר.

שפכי לבה – זרמים מתונים הנפלטים מסדקים הנוצרים במורדותיו ובסביבתו של הר געש.

וילונות לבה – פליטה של יריעות לבה רציפות.

מזרקות לבה – התפרצות לא מתפוצצת מתוך הלוע הפולטת לאוויר זרמי לבה גבוהים (עד 500 מ'), בזרם רציף או בסדרת זרמים קצרים. מזרקות לבה אופייניות להתפרצות הוואינית וסטרומבוליאנית.

לבה - הרכב ותכונות

 

הרכב הלבה הנפלטת בהתפרצות געשית שונה מהר געש אחד למשנהו, והוא משפיע על סוג ההתפרצות הגעשית, על הסלעים הנוצרים בה ועל מבנה הר הגעש. הלבה – כמו מאגמת-האֵם שקדמה לה – מורכבת ממספר קטן של יסודות: חמצן, צורן, חמרן, ברזל, מגנזיום, טיטניום, סידן, נתרן, אשלגן וזרחן. מאחר שחמצן וצורן הם היסודות הנפוצים ביותר בלבה, מוגדרים ההבדלים בהרכבן של לבות מסוגים שונים על-פי תכולת הסיליקה (SiO2) והקוורץ היחסית בהן. בנוסף לחומרים המרכיבים את הלבה עשויים להיפלט עמה גם גבישי מינרלים וקסנוליתים שנכלאו בה.

 

לתכולה היחסית של הסיליקה והקוורץ ולכליאת בועות גז השפעה על חומה של הלבה, וכתוצאה מכך גם על צמיגותה. השפעה נוספת חלה על אופן פליטתה של הלבה, על הסלעים הנוצרים בקרישתה ועל המבנים שהיא יוצרת. ככל שהלבה מכילה כמות יחסית גדולה יותר של סיליקה וקוורץ, היא נוטה להיות צמיגה וקרה יותר, לפרוץ בעוצמה רבה ולזרום באיטיות. לבה שצמיגותה נמוכה נוטה לזרימה מהירה ולהתפרצויות מתונות.

 

ההבדלים בין סוגי הלבה:

 

סוג הלבה	תכולת סיליקה	תכולת גז	טמפרטורה	צמיגות	סוג התפרצות	סוגי סלעים	צבע סלעים
פלסית	65%<	גבוהה	800°C>	גבוהה	וולקנית-פליניאנית	ריוליט, טוף, פומיס, אובסידיאן, דקיט	בהיר
בינונית	55-65%	בינונית	1,000°C>	בינונית	סטרומבוליאנית	אנדזיט	בינוני
מאפית	45-55%	נמוכה	1,100°C>	נמוכה	הוואינית	בזלת, טוף, סקוריה	כהה
אולטרה-מאפית	45%>	נמוכה מאוד	1,100°C<	נמוכה מאוד	הוואינית	קומטיט, בוניניט	כהה

לבה - הרכב ותכונות - לבה פלסית

לבה פלסית עשירה בסיליקה (יותר מ-65%), בקוורץ (יותר מ-10%) ובגזים, ולבה ריוליטית עשירה בסיליקה יותר מלבה דקיטית. לבה מסוג זה נוטה להיפלט בטמפרטורה נמוכה יחסית ולהיות צמיגה מאוד. צמיגותה הרבה של לבה פלסית נובעת ממרכיביה: סיליקה, חמרן, אשלגן, נתרן וסידן, היוצרים פולימר נוזלי סמיך ועשיר בפצלת השדה וקוורץ. מים וחומרים נדיפים אחרים משתחררים לאט יותר, והלבה נפלטת בהתפרצויות פליניאניות מתפוצצות המלוות בזרמים פירוקלסטיים כבדים, בכמות רבה של טפרה ובזרמי לבה סמיכים ועבים (50 עד 500 מ') הזורמים למרחק קצר (קילומטרים ספורים).

 

לבה פלסית נפלטת בטמפרטורות נמוכות יחסית: 650 - 750 מעלות צלזיוס.

 

הרי הגעש הפולטים לבה מסוג זה הם שכבתיים, יבשתיים ואופייניים לגבולות סגירה כטבעת האש (פינטובו) והים התיכון (וזוב). הסלעים הנוצרים מלבה פלסית נוטים להיות בהירים: טוף, פומיס, אובסידיאן ודקיט. סוג נוסף של לבה פלסית הוא לבה ריוליטית, הנפלטת בטמפרטורה גבוהה יחסית: יותר מ-950°C ואופיינית לנקודות חמות יבשתיות דוגמת ילוסטון והרמה האתיופית. לבה מסוג זה יוצרת שכבות עבות של איגנימבריט (טוף מולחם), פומיס בנפח של 10-100 ק"מ מעוקב, וסלעי ריוליט.

לבה - הרכב ותכונות - לבה בינונית

לבה בינונית המכילה פחות חמרן וסיליקה (55-65%) ובדרך-כלל עשירה יותר במגנזיום ובברזל, הנקראת גם "לבה אנדזיטית". צמיגותה של לבה זו קטנה מזו של לבה פלסית כתוצאה מהרכבה, ומאחר וטמפרטורת הפליטה שלה (עד 1,000 מעלות) נוטה לפגוע בקשרי הפולימר נוצר נוזל דליל יותר. בסוג זה של לבה ניתן למצוא פנוקריסטים קטנים – גבישים נראים לעין, לרוב אמפיבול ופירוקסן, שהתגבשותם החלה בתוך המאגמה. לבה זו נוטה לפרוץ בהתפרצויות מתפוצצות בעוצמה של 2-7‏ VEI והיא אופיינית לשולי אוקיינוסים, לקשתות איים וקשתות געשיות, לדוגמה: פריקוטין במקסיקו, סטרומבולי, הר ארבוס באנטארקטיקה, הר סנט הלנס ברכס קסקייד והרי האנדים. לבה בהרכב זה יוצרת סלעי אנדזיט.

לבה - הרכב ותכונות - לבה מאפית

לבה מאפית דלה יחסית בסיליקה (45-55%) ועשירה במגנזיום וברזל. צמיגותה של לבה זו נמוכה מאחר שטמפרטורת הפליטה שלה (1,100 מעלות) נוטה לפגוע בקשרי הפולימר וליצור דיפוזיה בתוך הנוזל. הלבה זורמת בנקל ומשחררת במהירות את מעט הגזים המומסים בה. בלבה מאפית ניתן למצוא פנוקריסטים גדולים שצמיחתם מתאפשרת בגלל התקררות איטית. לבה מסוג זה אופיינית להרי געש ימיים ברכסים מרכז אוקייניים (איסלנד) או מעל נקודות חמות (קו התלים הישראלי והאיים הגעשיים של הוואי). הלבה נפלטת בהתפרצויות הוואיניות דרך צינורות הזנה או ממערכת סדקים, ונוטה לזרום למרחק רב. זרימה זו יוצרת חרוטי טוף, חרוטי מגן ורמות געשיות. מבנים אופייניים לסוג זה של לבה הם "לבת אא", "לבת פהויהוי" ובזלת כרים. הסלעים הנוצרים מלבה זו נוטים להיות כהים: בזלת, טוף, סקוריה, טרכיט ופלגוניט.

לבה - הרכב ותכונות - לבות אלקליות

לבה אולטרה-מאפית דלה בסיליקה (פחות מ-45%) ועשירה בברזל ובתחמוצות מגנזיום. צמיגותה נמוכה מאוד וקרובה לזו של מים, מאחר שבטמפרטורה של יותר מ-1,100°C לא מתאפשר פילמור. סוג זה של לבה התקיים בשעה שכדור הארץ היה חם מאוד, דבר שאיפשר כמות גדולה של מגנזיום בלבה בפרוטרוזואיקון ובתחילת הפנרוזואיקון. לבה אולטרה-מאפית אחראית להיווצרות שני סוגי סלעים געשיים:

קומטיט (komatiite) – סלע דל בסיליקה (40-45%) ועתיר ברזל, המכיל כ-18% תחמוצת מגנזיום. מקורו במאגמה מתחתית המעטפת והוא נוצר מלבה חמה במיוחד שהגיעה לטמפרטורה של 1,600°C. מקור שמו: נהר קומאטי (Komati) בדרום אפריקה. הקומטיט הצעיר ביותר נמצא באי גורגונה (Gorgona) בקולומביה, וגילו כ-90 מיליון שנה. גילם של שאר הקומטיטים שנמצאו עולה על 3 מיליארד שנה, ולא ידועים סלעים נוספים מתקופות מאוחרות יותר. מאפיין מרהיב במיוחד של קומטיט הוא מרקמו הייחודי המורכב מפנוקריסטים דקיקים וארוכים של אוליבין.

בוניניט (boninite) – סלע עתיר מגנזיום שמקורו באזורי הפחתה והעתקי חילוף. מקור שמו באיי בונין, דרומית ליפן.

בזלת פיקריט (Picrite basalt) – בזלת עתירת מגנזיום המכילה פנוקריסטים של אוליבין.

לבה - הרכב ותכונות - לבה קרבונטיטית

לבה קרבונטיטית מכילה יותר מ-50% מינרלים קרבונטיים (CO3) שבהרכבם פחות מ-10% סיליקה. סוג לבה זה נוטה להיפלט בטמפרטורות נמוכות, 500-600°C. ידועים רק כמה מאות מקורות בעולם לסלעים קרבונטיטים, ורובם הם סלעים פלוטוניים עתירי קלציט היוצרים מחדרים רדודים כגון פקקים געשיים ודייקים. סלעים קרבונטיטיים געשיים נדירים יותר, והם מוגבלים להעתקים יבשתיים כעמק הריין ומערכת ההעתקים במזרח אפריקה. מרבית הלבות הקרבונטיטיות אינן צמיגות עקב תכולת סיליקה נמוכה, ולכן זרמיהן דקים ואינם עולים על סנטימטרים ספורים.

לבה - הרכב ותכונות - לבה נטרוקרבונטיטית

לבה נטרוקרבונטיטית היא לבה קרבונטיטית המועשרת בתחמוצות אלקליות (בעיקר של נתרן ואשלגן). לבה זו כהה, אך מיד עם פליטתה היא מתקררת במהירות ומלבינה כתוצאה ממגע עם מים. הלבות הנטרוקרבונטיטיות נוצרות ישירות מתוך מאגמה: בלבות אלה ניכרות חתימות איזוטופיות המצביעות על מוצאן הישיר ממעטפת. הלבה הנטרוקרבונטיטית העשירה בתחמוצת נתרן (Na2O) ודלה בתחמוצת מגנזיום (MgO) הנמצאת בהר הגעש אול דויניו לנגאי (Ol doinyo Lengai) בטנזניה מצביעה על גיבוש מפריט גבוה של המאגמה. באול דויניו לנגאי נמצאו גם לבות קרבונטיטיות, והוא נותר המקור הפעיל היחיד ללבות אלה.

 

על מקורן של הלבות הקרבונטיטיות קיימת מחלוקת. יש מדענים הגורסים כי שני סוגי הלבה – קרבונטיטית ונטרוקרבונטיטית – נוצרו ישירות מתוך מאגמה. לעומתם גורסים מדענים אחרים כי הלבות הקרבונטיטיות נוצרו מתוך לבות נטרוקרבונטיטיות עשירות בפחמת נתרן, הנוטה להיות מסיסה מאוד ונמסה במגע עם מי מעיינות חמים וגשמים. ראיה לכך היא הימצאות כל הלבות הנטרוקרבונטיטיות על-פני כדור הארץ באתרי התפרצות היסטוריות ואי-הימצאותן בסלעים עתיקים יותר.

לבה - הרכב ותכונות - סוגים נוספים

 

לבה המכילה סולפיד נחושת נמצאה בהרי געש בצ'ילה ובבוליביה.

לבה המכילה תחמוצות ברזל, המהווה עפרות ברזל שנפלטה בפרוטרוזואיקון בקירונה שבשוודיה ונמצאה גם ברחבי צ'ילה, קשורה לסלעי יסוד עתירי תחמוצות אלקליות.

לבה של נפליניט (Nephelinite, סלע יסוד המורכב מנפלין ואוגיט) המכיל אוליבין – סוג נדיר של לבה שמקורו בעומק רב במעטפת המכילה נודולות של פרידוטיט.

לבה - תוצרי לבה

תכונותיה והתנהגותה של הלבה בעת זרימתה יוצרים תוצרי זרימה שונים. אלה ניתנים לזיהוי גם לאחר שכוסו בזרמי לבה חדשים וגם לאחר שנקברו וחלה בהם התמרה.

לבה - תוצרי לבה - תוצרים של זרימת קילוח

 

תוצרי לבה הנוצרים בגב הקילוח במהלך הזרימה:

לבת גושים – גושי סלעים הבולטים על-פני גב הקילוח לבה מקרישה של הקרום החיצוני, כאשר הזרם המותך בתוך הקילוח ממשיך לנוע וסודק את הקרום.

קלינקר געשי (volcanic clinker) – שברי לבת גושים. התקררות גב הקילוח חוסמת את דרכן של בועות הגז ונוצר קרום נקבובי ופריך. זרימת הלבה מתחת לקרום שוברת אותו לפיסות הנישאות עם הזרם עד מתלול הקילוח, שם הן נקברות מתחת לזרם.

לבת טרשים, אַאַ (בהוואיית: a'a') – לבה צמיגה נטולת גזים, שבמהלך זרימתה מבקיעה את קרומה החיצוני הנוצר מהתקררות השוליים החשופים לאוויר. כתוצאה מכך נוצר משטח מחוספס וטרשי. השם "אא" ניתן לשטח כביטוי לקושי ללכת עליו, בעיקר בשל היותו חד משברים זכוכיתיים של הקרום החיצוני הקרוש.

לבת מקלעות, לבת חבלים, פַּהוֹיהוֹי (בהוואיית: pāhoehoe – "דומה לחבל") – לבה נוזלית מאוד שנקרשה ומכילה גזים מומסים. שטח פניה חלק או נראה כאילו נקלע לחבלים. צורת החבלים נוצרת כשקרום הזרם מתחיל להיקרש בעוד הזרימה תחתיו נמשכת, ותבנית פיתולי הזרימה משתמרת בקרום המתקשה. לבת הפהויהוי עשויה להתקדם בסדרה של זרמים שקרומם מתקשה ונבקע, ומתוך הבקעים זורמת לבה שקרומה מתקשה, וחוזר חלילה.

צינורות לבה – נוצרים על ידי לבת פהויהוי במהלך זרימתה. צדו החיצוני של הזרם מתקרר ויוצר קרום. הלבה הזורמת בתוך הקרום אינה מאבדת חום ונותרת נוזלית, וכך היא ממשיכה לזרום בתוך הצינור למרחק גדול יותר מבלי להצטנן, ועשויה אף לרוקן את הצינור לחלוטין ולהותירו חלול.

מערות לבה – חללים גדולים הנוצרים מבועות ענקיות של גז ואדי מים אשר הלבה שהכילה אותם נקרשה סביבם.

לבה - תוצרי לבה - תוצרים של התמצקות קילוח

תוצרי לבה הנוצרים כאשר הקילוח מתמצק:

מנסרות בזלת משושות – מנסרות נוצרות כאשר הבזלת שזרימתה פסקה נקרשת, ונוצרים בה סדקים כתוצאה מהתקררות בלתי אחידה והתקשות של השטחים החשופים לאוויר, בדומה לסדקים בבוץ שהתייבש. המנסרות נוצרות מהתכווצות הקילוח בחלקו העליון כתוצאה ממגע עם אוויר. תהליך דומה מתרחש בחלקו התחתון של הקילוח כתוצאה ממגע עם הקרקע, אם כי הוא איטי יותר. כתוצאה מהתקררות לא אחידה בשני חלקי הקילוח נוצרות שתי שדרות של מנסרות, הנפגשות בדרך-כלל בנקודה הנמצאת בשליש הדרך מתחתית הקילוח אל ראשו.

בזלת כרים או "לבת כרים" (pillow lava) – מבנה בזלתי הדומה לכרים ובנוי מגבישים זעירים במעטה זכוכיתי. מבנה זה אופייני להתפרצויות תת-ימיות ותת-קרחוניות, ונוצר כאשר הלבה מתקררת במהירות בבואה במגע עם מים קרים, תוך שהיא מתכווצת ומתכדררת. זרימת הלבה מבקעת את הקרומים ויוצרת "כרים" חדשים. הכרים עטופים במעטה זכוכיתי הנוצר מהתקררות מהירה.

ברקציית "כרים" – שברי לבה קרושה המאוחדים במבנה "כרים".

מערות – בועות-ענק של אדים וגזים שנלכדו בלבה בטרם נקרשה נותרות כחללים ריקים בסלע הקרוש.

לבה - תוצרי לבה - תוצרים של מזרקות לבה

מזרקות לבה פולטות טיפות געשיות – פיסות של סלע מותך – במגוון צורות וגדלים:

 

אפר געשי – פיסות קטנות של לבה (עד 2 מ"מ) הנקרשות בעת מעופן באוויר ומצטברות מסביב להר הגעש.

לפילי – פיסות בינוניות של לבה (2-64 מ"מ) במצבי קרישה שונים במבנה אווירודינמי.

פצצות געשיות – פיסות גדולות של לבה (יותר מ-64 מ"מ). קרומן החיצוני נקרש, אך בשל גודלן תוכנן נשאר נוזלי. שמן נובע מהתפוצצותן בעת פגיעתן בקרקע, כאשר התוכן הנוזלי ניתז לכל עבר.

"חביתיות" – נוצרות כאשר טיפות לבה צמיגה וקרושה חלקית פוגעות בקרקע והופכות שטוחות.

"דמעות פלה" ו"שערות פלה" – הדמעות הן טיפות בזלת זגוגיתית הנקרשות במבנה אווירודינמי הדומה לדמעה. השערות הן "דמעות" שנמתחו במעופן באוויר והפכו ארוכות ודקיקות. לעתים תימצא "דמעה" בקצה הקדמי של "שערה". הן קרויות על שם פלה – אלת האש והרי הגעש של הוואי.

לבה - תוצרי לבה - סלעים

הסלעים הנוצרים מלבה הם בדרך-כלל זעירי גביש כתוצאה מהתקררות מהירה של גבישי המינרלים שאינם מספיקים לגדול. בתוך הלבה נוצרים מרכזי גיבוש רבים, וההתקררות המהירה מונעת מהם להתפתח. מרקמם של סלעים אלה עשוי להיות פורפירי והוא נובע מהימצאות פנוקריסטים – גבישים נראים לעין שנכלאו בתוך הלבה ונותרו בה כשנקרשה. התקררות מהירה מאוד של הלבה יוצרת סלעים אמורפיים: הלבה הצמיגה המתקררת במהירות אינה מאפשרת תנועה של אטומים אל מרכזי הגיבוש, ולכן הסלעים נקרשים לפני שמתאפשרת התארגנות במבנה גבישי מסודר.

סלעים הנוצרים מלבה:

אגלומרט – הצטברות של טיפות געשיות בגדלים שונים – בעיקר פצצות געשיות – לסלע

איגנימבריט – טוף מולחם

אנדזיט – סלע בינוני המורכב בעיקר מאנדסין

בוניניט – סלע אולטרה-מאפי עתיר מגנזיום

בזלת – סלע בעל קשיות גבוהה וכהה מאוד

בזלת פיקריט – בזלת עתירת מגנזיום המכילה פנוקריסטים של אוליבין

ברקציה געשית – סלע המורכב משברים זוויתיים של תוצרי לבה

דקיט – אנדזיט המכיל קוורץ

זכוכית געשית – סלע אמורפי, זכוכית טבעית

טוף – סלע פירוקלסטי הנוצר מדחיסה ומילוּט (מלשון מלט) של אפר געשי

טרכיט – סלע שהתגלה לראשונה בתראקיה, ומקור שמו ביוונית מעיד על חיספוסו הרב

לפיליסטון – הצטברות טיפות לפילי לסלע

נטרוקרבונטיט – קרבונטיט עשיר בתחמוצות אלקליות

סקוריה – סלע כהה ונקבובי מאוד

פומיס – סלע נקבובי שמשקלו הסגולי נמוך

פונוליט – סלע המכיל כמות רבה של תחמוצות אלקליות

פלגוניט – סלע מאפי

קומטיט – סלע שמקורו בתחתית המעטפת הנוצר מלבה חמה במיוחד

קרבונטיט – סלע המורכב ביותר מחציו ממינרלים קרבונטיים

ריודקיט – שילוב של ריוליט ודקיט

ריוליט – סלע המכיל בעיקר קוורץ ופצלת השדה

לבה - מבני לבה

זרמי לבה יוצרים מבנים אופייניים, השונים זה מזה בגודלם ובתכונותיהם של הזרמים שיצרו אותם.

לבה - מבני לבה - משטחי זרימה ורמות בזלתיות

 

הגורם המשמעותי בהיווצרות זרם לבה הוא קצב ההשתפכות או קצב הפליטה, הנמדד במ"ק לשנייה. ככל שקצב ההשתפכות גבוה יותר, כך גדל מרחק הזרימה בטרם התקררות עוצרת את הזרם. קצב ההשתפכות של אנדזיט ודקיט (0.05 עד 10 מ"ק לשנייה) נמוך בהרבה מזה של לבה בזלתית (0.5 עד 5,000 מ"ק לשנייה). כאשר קצב ההשתפכות של לבה בזלתית נמוך, נוצרים כמה זרמים סמוכים במבנה זרימה מורכב, אולם קצב השתפכות גבוה מאפשר ללבה הבזלתית לזרום למרחקים ארוכים מאוד וליצור משטחי זרימה נרחבים. משטחי זרימה אלה יוצרים רמות בזלתיות כגון אלה שברמת הגולן, ואף משטחי בזלת נרחבים הנוצרים במשך מאות אלפי שנים או אף מיליוני שנים כמדרגות סיביר, מדרגות אומיישאן בסין ומדרגות דקאן בהודו. רמות בזלתיות נוספות המכסות שטחים בגדלים שונים קיימות במקומות רבים בעולם, למשל רמת תוליאן, הרמה האתיופית ורמת קולומביה בצפון-מערב ארצות הברית.

לבה - מבני לבה - שדות לבה

שדה לבה הוא אזור שטוח ונרחב (עשרות ואף מאות קמ"ר) הנוצר מקרישת לבה בזלתית דלילה. אחד משדות הלבה העתיקים ביותר נמצא בשילד הקנדי והוא נוצר במהלך הפרקמבריון.

לבה - מבני לבה - חרוטי מגן וערוצי לבה

 

הגם שלבה בקצב השתפכות גבוה נוטה לזרום במורד כיריעה נרחבת, היווצרות יריעות כאלה נדירה בתיעוד ההיסטורי. לרוב, הלבה הבזלתית נוטה לזרום במבנה מורכב לתוך ערוצים קיימים מבעד למקורות פליטה רבים, כמו למשל פליטה מתוך מערכת סדקים. במערכת ערוצית זו עשויים להיווצר סכרים, כאשר הזרם מציף את הערוצים והלבה נקרשת בשולי הערוצים. מערכות ערוצים אלה בונות בהדרגה חרוטי מגן, דוגמת הרי הגעש של הוואי ואיסלנד.

לבה - מבני לבה - אגמי לבה ומפלי לבה

לבה נוזלית עשויה להצטבר בלועות געשיים וליצור אגמי לבה. אם קצב ההשתפכות גבוה, מפלס הלבה עשוי לעבור את שולי הלוע וליצור מפלי לבה הזורמים במורד הר הגעש. מפל כזה נוצר באגם הלבה של קופאיאנאיה (Kupaianaha, נקרא Puʻu ʻŌʻō בפי המקומיים) בהוואי בשנת 1986.

דוגמה ותיקה יותר מצויה בערב הסעודית, כ-150 ק"מ צפונית-מזרחית למכה, בחרוט הסקוריה של ג'בל היל (Jabal Hil) הנמצא בשדה הלבה קישב (Harrat Kishb), שהחל להיווצר בפליסטוקן והוא מורכב מזרמי לבת אא ופהויהוי שגלשו מעבר לשולי לוע הר הגעש.

לבה - מבני לבה - טומולוס

טומולוס (Tumulus) הוא תלולית אובלית כיפתית ונמוכה (1 עד 10 מ') הנוצרת מהידוק הקרום של זרם לבה הנובע מלמטה למעלה. הצורה הכיפתית מתקבלת כאשר הזרימה הנמשכת מתחת לקרום הנקרש מותחת ומגביהה אותו. השם נגזר מתלי קבורה עתיקים הדומים לו במראם החיצוני.

לבה - מבני לבה - קיפוקה

קיפוקה (מקור השם בהוואי – Kipuka) הוא "אי" המוקף בזרמי לבה, הנוצר כאשר זרימת הלבה אינה מכסה מבנים הקיימים בשטח. קיפוקה יכול להיות הר, גבעה או אף כיפה געשית שנוצרו קודם לפליטת הלבה.

לבה - לבה והשדה המגנטי

זרמי לבה קדומים משמשים לחקר הפליאומגנטיזם – חקר עברו של השדה המגנטי של כדור הארץ, שימוש הנובע מהימצאותם של מינרלים כמגנטיט (תחמוצת ברזל) בתוך הלבה. תוך כדי התגבשותם נערכים גבישי המינרלים בהתאם לכיוון השדה המגנטי, היערכות המשתמרת בלבה הקרושה. מגנטיות זו מוטבעת בסלע ואינה משתנה עוד, אלא אם הסלע מתחמם עד לנקודת קירי – שבה הוא מאבד את התכונות המגנטיות. טמפרטורת קירי של ברזל היא 770 מעלות צלזיוס. מדידות מראות שעוצמת השדה המגנטי משתנה לאורך השנים, וגם כיוונו של השדה המגנטי של כדור הארץ מתהפך מפעם לפעם:

 

היו תקופות גאולוגיות שבהן הצביעה מחט המצפן לכיוון דרום. ההיפוך האחרון התרחש לפני כ-780 אלף שנים, ותועדו אירועים רבים נוספים של היפוך שדה מגנטי בתקופות קדומות יותר. ברמת הגולן קיימים מספר מקומות שבהם השתמרה בזלת שהתמצקה בתקופה של שדה מגנטי הפוך.

לבה - סכנות

 

בזרמי לבה טמונה סכנה רבה לחיי אדם ולרכוש, אם כי הזרמים נעים באיטיות ומאפשרים לאנשים לסור מדרכם, ופגיעות ממגע ישיר הן נדירות ביותר. עם זאת, עדיין נגרמים מוות וכוויות מאחר שדרכי המילוט נחסמות או בשל חוסר זהירות. אחת הסיבות לכך היא קרומי זרם קרושים המסתירים את הזרימה הלוהטת בתוכם.

 

לעתים נדירות נע הזרם במהירות, דבר הנובע מהתמוטטות הלוע, כפי שקרה ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו בשנת 1977 בעת התמוטטות הר ניאראגונגו (Nyragongo) המכיל את אגם הלבה הגדול בעולם, בעת התפרצות שאירעה בשעות הלילה, במהלכה התרוקן אגם הלבה בפסגתו במהירות של כ-100 קמ"ש. התרוקנות האגם ארכה כשעה והפתיעה תושבים בכפרים סמוכים.

הר געש מורכב

הר געש מורכב הוא הר געש מעורב המורכב מכמה חרוטים ומבנים געשיים.

 

כל הר געש עשוי להיות מורכב מאחר שהוא נוצר באמצעות זרמי לבה חוזרים ונשנים, שכבות רבות של אפר געשי, כיפה געשית או חרוט געשי הולך וגדל.

 

עם זאת, "הר געש מורכב" נקרא כך בשל המערכות המורכבות והמרובות היוצרות אותו ולא בשל הישנות התפרצויותיו. למעשה, כל הר געש המורכב מיותר מאשר צינור הזנה אחד יכול להיקרא הר געש מורכב.

 

אף שהרי געש מורכבים מהווים מבנים געשיים חריגים, הם נפוצים בעולם ונוצרו לאורך הזמן הגאולוגי. הרי געש כאלה עשויים לכלול כמה צינורות הזנה, כמה חרוטי אפר או שילוב של כמה מבנים געשיים.

הר געש מורכב - היווצרות

 

הרי געש מורכבים נוצרים כתוצאה משינויים בדפוסי ההתפרצות, מתזוזה של צינור ההזנה או מפריצתם של צינורות הזנה חדשים.

 

הר געש מורכב עשוי להיווצר כאשר הר געש שכבתי גדל ומכסה מבנים געשיים שנוצרו בהתפרצויות קודמות, זרמי לבה וזרמים פירוקלסטיים – באמצעות התפרצויות חוזרות ונשנות היוצרות לועות וצינורות הזנה חדשים.

 

קלדרות רבות מהוות הרי געש מורכבים הנוצרים לאחר התמוטטות תקרת תא מאגמה, כאשר בתוך הקלדרה נפערים לועות ונוצרים חרוטים וכיפות חדשים.

 

מבנים חדשים אלה עשויים להיווצר לא רק על קרקעית הקלדרה אלא גם בשוליה, ויוצרים מתחם געשי הנקרא מתחם קלדרה. המבנים החדשים במתחם הקלדרה עשויים להיקרא הרי געש בזכות עצמם. מתחמי קלדרות כאלה הם ילוסטון, קלדרת לונג ואלי במזרח קליפורניה וקלדרת בנט לייק (Bennett Lake Caldera) בקולומביה הבריטית.

הר געש מורכב - דוגמאות

הר הגעש סנטיאגואיטו (Santiaguito) בגואטמלה הוא שלוחה פעילה של הר הגעש סנטה מריה. התפרצותו באוקטובר 1902 בעוצמה VEI6 במדד התפרצות געשית נחשבת לאחת ההתפרצויות העזות ביותר שאירעו במאות השנים האחרונות.

 

בגוואטמלה נמצא גם פקאיה – הר געש בזלתי המורכב מאשכול של כיפות לבה דקיטית ומבנים חרוטיים. התמוטטות פקאיה לפני כ-1,100 שנים יצרה קלדרה, שבשוליה צמחו הלועות הצעירים הפעילים בהווה.

 

הר הגעש לוקון-אמפונג הוא הר געש מורכב פעיל באי סולאווסי שבאינדונזיה הכולל שני חרוטים געשיים רדומים השוכנים במרחק של 2.2 קילומטרים אחד מהשני: הר לוקון והר אמפונג ולוע געשי פעיל, טוֹמְפַּלוּאַן (Tompaluan), השוכן באוכף שביניהם. מאז המאה ה-19 מתרכזת כל הפעילות הגעשית בלוע טוֹמְפַּלוּאַן.

 

דוגמאות נוספות מרחבי העולם: טונגרירו במרכז האי הצפוני של ניו זילנד, איסקיה – אי געשי באיטליה, האי הרד ואיי מקדונלד – איים געשיים בדרום האוקיינוס ההודי, בארו בפנמה, גלראס (Galeras) באנדים הקולומביאנים ורבים אחרים.

מספר הר געש

מספר הר געש (באנגלית: Volcano Number או בקיצור VNum) הוא זיהוי להרי געש במערכת היררכית ושיטתית המחולקת לאזורים גאוגרפיים על-פני כדור הארץ. המספרים נקבעו לראשונה בקטלוג שפותח בסוף שנות ה-30 של המאה ה-20 לצורך פרויקט "קטלוג הרי געש פעילים בעולם" (Catalog of Active Volcanoes of the World) במסגרת "האגודה הבינלאומית לוולקנולוגיה ולכימיה של פנים כדור הארץ" (International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth's Interior – IAVCEI),‏ ומנוהל כיום על ידי מוסד סמית'סוניאן במסגרת התוכנית לגעשיות עולמית (Global Volcanism Program) או בראשי תיבות GVP.

 

המדינות של ה-GVP הייתה לשלב במספר את גיל הר הגעש ומידע גאוגרפי והיסטורי עליו. עקב כך שינה ה-GVP לעתים קרובות מספרי הר געש, בדרך כלל על מנת לאפשר הגדרה של הרי געש חדשים באזור גאוגרפי מסוים, ופעולה זו פגעה במטרה המקורית למנוע אי בהירות. ב-2013 העביר ה-GVP את הקטלוג לבסיס נתונים חדש והחליט בהזדמנות זו לשנות את השיטה.

מספר הר געש - מבנה המספר הישן

המספר הישן היה בנוי מארבע ספרות, מקף ושתי ספרות נוספות: 0000-00. שתי הספרות הראשונות ציינו אזור גאוגרפי כללי, שתי הספרות הבאות ציינו אזור משנה ושתי הספרות לאחר המקף ציינו הר געש ספציפי. לעתים נוספה ספרה שלישית כאשר קטלגו הר געש המצוי בין שניים אחרים שקוטלגו בעבר. לדוגמה: בין סטרומבולי (שמספרו =0101-04) ובין וולקנו (שמספרו =0101-05) נוסף ליפארי, שצוין במספר 0101-041. זאת, על-מנת להימנע מהוספה של הר געש באזור-המשנה של יוון שהתחיל במספרים 0101 לרשימת הרי הגעש באזור-המשנה של איטליה שהתחילה במספרים 0102.

 

הקידומת 01 של שני אזורי-משנה אלה ציינה את אזור הים התיכון ומערב אסיה. סימן שוויון (=) או מקף (-) בסוף המספר ציינו אם קיים מידע נרחב על הר הגעש או שיש בו צורך.

אזורים גאוגרפיים ראשיים:

00 – כל העולם

01 – הים התיכון ומערב אסיה

02 – אפריקה והים האדום

03 – המזרח התיכון והאוקיינוס ההודי

04 – ניו זילנד עד פיג'י

05 – אוסטרליה עד מלנזיה

06 – אינדונזיה

07 – הפיליפינים ודרום מזרח אסיה

08 – יפן, טיוואן ואיי מריאנה

09 – איי קוריל

  10 – קמצ'טקה ואסיה התיכונה

11 – אלסקה

12 – קנדה ומערב ארצות הברית

13 – הוואי והאוקיינוס השקט

14 – מקסיקו ואמריקה המרכזית

15 – אמריקה הדרומית

16 – איי הודו המערבית

17 – איסלנד והאוקיינוס הארקטי

18 – האוקיינוס האטלנטי

19 – אנטארקטיקה

דוגמאות: מספרו של טמבורה היה: =0604-04, וזוב =0101-02 ואייאפיאטלאייקוטל =1702-02.

 

הרי הגעש בקו התלים הישראלי דוגמת הר אביטל והר אודם כלולים בשדה הגעשי של רמת הגולן, שמספרו היה -0300-03.

מספר הר געש - מבנה המספר החדש

 

בשיטה החדשה המספרים הם בני שש ספרות ואינם מכילים את הסימנים המיוחדים (סימן השוויון וסימן המקף). על מנת למנוע בלבול עם השיטה הישנה המספרים החדשים אינם מתחילים אף פעם בספרה אפס או בספרה אחת. המספר החדש משלב בדרך כלל את המספר הישן. כך אם נחזור לדוגמאות לעיל, סטרומבולי שמספרו היה =0101-04, קיבל את המספר 211040, וולקנו, שמספרו היה =0101-05, קיבל את המספר 211050, ליפארי, שמספרו היה 0101-041, קיבל את המספר 211042, ואייאפיאטלאייקוטל, שמספרו היה =1702-02, קיבל את המספר 372020.

סביבת היווצרות

סביבת היווצרות היא המקום בו נוצר סלע, גם אם לאחר זמן הוא יימצא במקום שונה. סביבת ההיווצרות קובעת את הרכבו של הסלע ותכונות אחרות שלו.

 

לסלעים שונים – סביבת היווצרות שונה:

סלעי יסוד – סלעים הנוצרים בשתי סביבות: סלעים פלוטוניים ומחדרים ממאגמה בסביבה פלוטונית

סלעים געשיים ופירוקלסטיים מלבה בסביבה געשית

 

סלעי משקע – נוצרים בסביבות מגוונות: בסביבה יבשתית – בביצות, נחלים ואגמים

בסביבה ימית

בסביבה חופית

בסביבה אוופוריטית (של התאדות-יתר) – גם בלגונות ימיות וגם באגמים יבשתיים

 

סלעים מותמרים – בסביבה מטמורפית (של התמרה)

 

 

מחזור הסלעים: 1 = מאגמה; 2 – התגבשות; 3 – סלעי יסוד; 4 – בליה; 5 – השקעה; 6 – סלעי משקע; 7 – התמרה; 8 – סלעים מותמרים; 9 – המסה

סביבת היווצרות - מחזור הסלעים

סביבות ההיווצרות של סלעים הן נקודות ב"גלגול" בין סוג סלע אחד למשנהו. בין סביבות ההיווצרות מתרחשים תהליכי סחיפה ובליה היוצרים חומרי גלם ליצירתו של הסלע הבא. תהליכים אלה חלים גם על המינרלים המרכיבים את הסלעים בכל אחד מן הגלגולים ומשפיעים על תכונותיו השונות של הסלע החדש.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית

נקראת על שם פלוטו – אל השאול הרומי. בסביבה פלוטונית נוצרים סלעי יסוד פלוטוניים, הנקראים גם סלעי תהום, סלעי מִחְדָר או סלעים אינטרוסיביים.

 

הטמפרטורה בעומק הקרום גבוהה מאשר על פניו בשל התפרקות רדיואקטיבית של אורניום, תוריום ואשלגן-40. בגלל החום הרב נוצרים בעומק של עשרות ק"מ כיסים של חומר סלעי מותך – מאגמה, הקרויים תאי מאגמה.

 

המאגמה מתקררת באיטיות רבה – מעלה צלזיוס אחת במשך כמיליון שנה. הסיבות להתקררות:

ירידה ברדיואקטיביות

זרמי הערבול

דחיסה כלפי מעלה על ידי לחצים טקטוניים

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - תופעות בסביבה פלוטונית

כאשר המאגמה מתחילה להתקרר, מתרחש תהליך התבדלות של מינרלים מתוך מגמת-האם. תהליך זה נקרא גיבוש מפריט. המינרלים שהתגבשו ראשונים שוקעים לקרקעית המאגר ונפרדים מיתרת המאגמה המותכת. שקיעה זו גורמת להיווצרות סלעים פלוטוניים בהרכבים שונים מתוך מאגמת-אם אחת. ככל שהרחקת המינרלים נמשכת, הולכת וגדלה תכולת הסיליקה (תחמוצת צורן) במאגמה הנותרת במאגר.

איך זה קורה?

 

כאשר טמפרטורת המאגמה עומדת על 1,800°C מתגבשים בה מינרלים מקבוצת אוליבין עשיר במגנזיום (Mg2SiO4). כתוצאה מכך נותר פחות מגנזיום במאגמה.

 

כאשר טמפרטורת המאגמה יורדת ל-1,500°C מתגבשים בה מינרלים מקבוצת אוליבין עשיר בברזל (Fe2SiO4). אחרי גיבוש זה נותר פחות ברזל במאגמה.

 

תוצאת ההתקררות – המגמה הנותרת הופכת חומצית יותר ויותר בשל התעשרותה בסיליקה (קוורץ), וכך גם המינרלים והסלעים המתגבשים בה.

 

הרכבה המשתנה של המאגמה יוצר מינרלים שונים בהרכבם הכימי:

מינרלים בסיסיים – מינרלים המכילים כמות קטנה של קוורץ או אינם מכילים קוורץ כלל, כהים בדרך כלל.

מינרלים חומציים – מינרלים המכילים כמות גדולה של סיליקה, בהירים בדרך כלל.

 

הגיבוש המפריט בא לידי ביטוי בשורת בואן (Bowen's series), ע"ש המדען נורמן לוי בואן, שהיה הראשון שמצא כי ממאגמת-אם אחת עשויים להתגבש סלעים מגמטיים בהרכבים שונים.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - שלב פגמטיטי

לאחר הגיבוש המפריט, כשהמאגמה התקררה לכדי 600-400°C, שארית הנוזל עשירה בסיליקה, במים ובמתכות. הנוזל נדחס לתוך סדקים ומתגבש כאשר הוא מתקרר, ויוצר עורקים (פגמטיטים) בעלי גבישים גדולים. תוצרים של שלב זה: המינרלים קוורץ, אורתוקלז, מוסקוביט, ביוטיט, אפטיט, טורמלין, טופז ופלואוריט.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - מרבצים הידרותרמיים

מרבצים הידרותרמיים (הידרו=מים, תרמו=חום) מתאפיינים בהתגבשות מתוך תמיסה במים חמים. מי גשם שחילחלו לעומק אלפי מטרים התחממו והמסו מלחים מסלעי הסביבה. תוצרים של שלב זה הם מינרלים בעלי גבישים גדולים: קלציט, פלואוריט, מינרלי נחושת, מינרלי מנגן ותחמוצות ברזל.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - פומרולה

פומרולה (fumarola) – אדי מים ותערובת גזים המיתמרים מסדקים בהרי געש כבויים למחצה – SO2,HCl,CO2.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - סולפטרה

 

סולפטרה (solfatara) – נביעה של מים חמים עשירים בחומצה גופריתית – H2SO4 המאכלת סלעים בדרכה.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - גופי חדירה פלוטוניים

סלעים מגמטיים נוצרים גם על פני השטח, כאשר מגמה נדחסת לתוך סלעים בקרום העליון ומתקררת. חדירה מגמטית זו יוצרת מבני חדירה מסוגים שונים:

בתולית (batholit) – גוף גדול של סלע מגמטי שהתקרר באיטיות בתוך סלע קיים. בתולית מתאפיין בגבישים גדולים – מ"מ אחדים עד ס"מ אחדים. קוטר בתולית עשוי להגיע לעשרות ומאות ק"מ. גופי בתולית שכיחים בהרי קימוט גדולים.

סדן (stock) – בליטה העולה מתוך בתולית אל הסלעים שלמעלה המורכבת מגבישים גדולים. קוטר סדן עשוי להגיע למאות מטרים עד קילומטרים אחדים. חתך אופקי של הסדן הוא עגול.

דייק (dike, dyke) – בסלע עשוי להיווצר מישור חולשה – אזור פגיע ושביר. כאשר מאגמה חודרת לתוך מישור חולשה ומתקררת בתוכו, נוצר קיר סלע מגמטי החוצה את סלעי הסביבה. יש דייקים הנמשכים מתוך בתולית והם גסי גביש. דייקים אחרים עשויים לנבוע מהתפרצות לבה אל פני השטח. דייקים אלה הם דקי גביש (בזלת).

סיל (sill) – חדירה מישורית של מאגמה בין שכבות סלעי משקע ובמקביל להן באמצעות צינור הזנה. חדירה זו מרימה את השכבות העליונות.

לקולית (lacolith) – גם לקולית הוא תוצאה של חדירה מישורית של מאגמה בין שכבות סלעי משקע, אך הוא עבה במרכזו בדומה לפטריה.

גופי חדירה כפולים – אם מישור החדירה הראשון נשאר מישור חולשה, עשויות להתרחש בו חדירות נוספות.

סביבת היווצרות - סביבה פלוטונית - תופעות שוליים בגופי חדירה

בסדן, בדייק ובסיל המגמה חודרת תוך כדי מגע עם הסלע. לעתים היא "קולה" את הסלע, ובשוליים נוצר סלע מותמר בקשיות שונה ובצבע שונה. לעתים נותרים ריכוזים של תחמוצות ברזל וצורן בנקודות המגע.

התקררות גוף החדירה מהירה יותר בשוליו, לכן נוצר שם סלע זעיר גביש בהיר, בעוד שבמרכז נוצר סלע בעל גביש בינוני.

קסנולית (xenolith), קסנוס=זר, ליתוס=אבן – כאשר המאגמה פורצת ממעמקים, קורה שהיא לוכדת בדרכה החוצה שברים של סלעים שעמדו בדרכה או סלעים משולי אזור החדירה. גודל קסנולית – מ"מ אחדים עד עשרות ס"מ, אך יכול להיות גם גדול יותר.

מרקם פורפירי (porphyric texture) – כאשר נקטע הגיבוש המפריט ויתרת הנוזל מתקשה במהירות, נוצרים גבישים גדולים (מ"מ אחדים) המפוזרים בתוך חומר זעיר גביש שהתקרר במהירות. מבנה פורפירי מזכיר צימוקים בעוגה.

סביבת היווצרות - סביבה געשית

 

סביבה זו נקראת גם "סביבה וולקנית" על שם וולקן – אל האש והנפחות במיתולוגיה הרומית – שעל פי המסופר עבד בסדנה תת-קרקעית בהר געש באי וולקנו באיים הליפאריים מצפון לסיציליה שהיה פעיל באותה עת. הר הגעש וולקנו הפך שם נרדף לכל הרי הגעש. בסביבה זו נוצרים סלעים געשים, המכונים גם סלעי פרץ, סלעי וולקניים או סלעים אקסטרוסיביים.

 

חומר סלעי מותך (מאגמה) פורץ ממעמקים אל פני השטח, שם הוא נקרא לבה. הרכב הלבה זהה להרכב המאגמה שקדמה לה. מן הלבה מתנדפים מים וגזים שונים שהיו מומסים בה. הלבה מתקררת על פני השטח במהירות רבה ויוצרת סלע זעיר גביש, ולעתים נוצרת זכוכית געשית (אובסידיאן). מהתקררות זו נוצר מגוון של סלעים וגעשיים, הדומים בהרכבם לסלעים מגמטיים שנוצרו מאותה מאגמה – לבד מגודל הגביש.

סביבת היווצרות - סביבה געשית - הרי געש

הלבה פורצת אל פני השטח בשני אופנים:

בתוך הר הגעש מצטברים לבה וגזים סמוך לפני השטח. כאשר גובר לחצם על הסלעים ממעל, חלה התפוצצות המנקבת חור בסלע (צינור הזנה) ומעיפה למעלה שברי סלעים הנוחתים מסביב. ההתפוצצות מלווה בענני אדים, בריח גופרית ובקולות רעם חזקים.

 

תוצרי ההתפוצצות: נוצר לוע (crater) מוקף בסוללה של רסק סלעים מן הסביבה, סלעי בזלת ולבה שהחלה להתגבש. לאחר ההתפוצצות מתמעט הלחץ. כאשר הלבה מתקררת בתוך הלוע, נוצר פקק החוסם את הלוע בין התפוצצות להתפוצצות.

לעתים הלבה מגיחה מסדקים, ללא התפוצצות, זורמת לאיטה ומכסה שטח נרחב.

סביבת היווצרות - סביבה געשית - תוצרי לבה

הלבה הזורמת נקרשת לסלעי בזלת. לעתים נוצרים גופים הדומים לחבלים או לצמות. אלה נוצרים כאשר הקרום החיצוני של הלבה מתקשה ועדיין יש בתוכו זרימת לבה.

מנסרות בזלת – מנסרות נוצרות כאשר בבזלת הנקרשת נוצרים סדקים כתוצאה מהתקררות בלתי אחידה והתקשות של השטחים החשופים לאוויר, בדומה לסדקים בבוץ שהתייבש.

מערות – בועות ענק של אדים וגזים שנלכדו בסלע בטרם נקרש.

אובסידיאן – זכוכית געשית שנוצרה מהתקררות מהירה של לבה

גבישים חופשיים – גבישים שלא הספיקו להתגבש לכדי סלע

טיפות ופצצות געשיות – גושי לבה שהתקררו חלקית בעת מעופם באוויר ושמרו על צורתם

 

החומר הנפלט אינו אחיד בצבעו ובהרכבו, ויוצר הרבדה שכבתית של חומר פירוקלסטי. הוא נוחת ומצטבר למבנים געשיים, לעתים כחרוט מסביב ללוע:

חומר פירוקלסטי – כלל החומר המועף מהר געש בשעת התפרצות. החומר הנופל בסביבת הר הגעש נקרא טפרה.
הר געש שכבתי, (strato-volcano) – שכבות טוף (נטוי כלפי חוץ) ובזלת לסירוגין.

חרוט מגן (shield cone) – חרוט הנוצר מזרימה (ולא מהתפוצצות) של לבה.

קלדרה (caldera) – לוע התמוטטות של החלק המרכזי בהר הגעש. גודלה עשוי להגיע לעשרות קילומטרים. ההתמוטטות נגרמת בשל היערמות חומר רב על הר הגעש והתרוקנות תא הלבה.

מאר (maar) – לוע התפרצות משני. חומר פירוקלסטי קרוש כיסה סלעים שהכילו מים עומדים או מי-תהום רדודים ויצר מעטה אטום. בשל החום הרב נוצר קיטור שיצר בהר הגעש לוע משני, ללא צינור הזנה.

צינור הזנה – צינורות הזנה של הרי געש נחשפים לעתים עקב בליה והרס. בשולי הצינור נמצאת לרוב בזלת, ובמרכזו – טוף. קימברליט הוא סוג של צינור הזנה המכיל יהלומים.

סביבת היווצרות - סביבה געשית - סלעים מסביבת היווצרות געשית

בזלת
טוף
סקוריה
פומיס

סביבת היווצרות - סביבה יבשתית - תהליכי בליה

בסביבה יבשתית מתרחשים תהליכי בליה (תהליכים כימיים, פיזיקליים וביוגניים, הגורמים להתפוררות של סלעים ויצירת קרקעות), סחף של החומר המפורר ויצירת סלעים חדשים. הסיבה לבליה: הסלעים נמצאים על-פני השטח בתנאי סביבה שונים מאלה שבהם נוצרו.

 

דוגמאות:

אוליבין מתגבש בתוך מגמה, בטמפרטורה שבין 1,500 ל-1,800°C ובלחץ של מאות אטמוספירות. על-פני השטח הוא מאבד מיציבותו, נסדק, מתפורר בקלות ומתפרק למרכיבים שונים. הגורם: חומצה פחמתית הנוצרת על ידי CO2 הנמס במים באופן טבעי.

חרסית שוקעת ומצטברת בים, אך ביבשה היא נשטפת בקלות.

מלח שוקע ומתגבש בלגונות שהתייבשו, אך מומס במי גשמים.

גרניט נסדק בכיוונים שונים ומתפורר עקב שינויי טמפרטורה בין יום ללילה.

סביבת היווצרות - סביבה יבשתית - היווצרות סלעים

 

בביצות, בנחלים ובאגמים מתרחשת יצירתם של סלעים חדשים בכמה אופנים: גיבוש של שברי סלעים לסלע חדש (דוגמת קונגלומרט נחלי וברקציה) והרבדה של חומרי סחף ויצירת סלעים כגון חרסית אגמית בתהליכי דיאגנזה (diagenesis): תהליכים פיזיקליים, כימיים וביוגניים המלכדים את הגרגרים לסלע באמצעות הידוק ודחיסה.

 

תהליכי הבליה והגיבוש מחדש יוצרים סלעים מגוונים ותופעות שונות:

ארקוזה – תערובת של גרגירים, שברי גרניט ולעתים גבישים. מרכיבי הגרניט מתפרקים בהדרגה: פצלת השדה בארקוזה מאבדת ברק לאחר שנשטפה במי גשמים או בטל המכילים CO2 שהומס מן האוויר, ולעתים מתפרקת לקאוליניט ולחומרים נוספים.

במרחק גדול יותר נעלמת פצלת השדה וגם הנציץ.

נותרים קוורץ ומינרלים עמידים אחרים (מגנטיט). אלה נשטפים על ידי רוח ומים לחופים והופכים לדיונות

 

שיכוב צולב (cross bedding) – שכבות הרבדה באבן חול המונחות זו על גבי זו בזוויות משתנות. אופן ההיווצרות ביבשה: שכבות מקבילות הורבדו במדרון דיונה. אלה נהרסו חלקית ובהמשך נוצר ריבוד חדש בזווית אחרת.
אופן ההיווצרות במים: מתרחש כתוצאה משינויים בזרימה המסיעה את החול להרבדה. כל שינוי בכיוון הזרימה משנה את כיוון הריבוד.

 

שקיעה בגופי מים ביבשה – נחלים, ביצות ואגמים. חומרי סחף גסים מגיעים למקווה מים ומושקעים לרבדי חול ורבדי קונגלומרט וברקציה. בנוסף, שוקעים גם חומרי תרחיף עדינים היוצרים חרסיות וטין. מתוך החומר המומס במים נוצרים חומרים חדשים: סוגי חרסית (קאולין) וגיר. קאולין עשוי להכיל שרידים של צמחייה יבשתית.

קיימת הבחנה בין שקיעה יבשתית וימית, והיא מתאפשרת על ידי בחינת מאובנים ובדרכים נוספות. שקיעה בשטח נרחב היא לרוב ימית. שקיעה בשטח מצומצם – עדשות רוחב של מאות מטרים – היא לרוב אגמית.קרקעות – תהליכי המסה, שטיפה, פירוק והשקעה – כולם יבשתיים – יוצרים קרקעות.

 

קרקעות אינן מצטברות לשכבה עבה בשל שטיפה מתמדת, ולכן נדיר למצוא אותן בחתכים גאולוגיים. קרקעות הן למעשה שלב ביניים בין פירוק סלעים ויצירתם של חדשים.

חמאדה (hammada) – קרקע מדברית המכוסה בחלוקים ובשברי סלעים שנחשפו לאחר שהרוח העיפה את גרגירי החול.
קארסט – מי גשמים ומי תהום מועשרים ב-CO2 מן האוויר ומן הקרקע ממיסים גיר ודולומיט ולעתים גם מלח. המסה קרסטית יוצרת דוגמאות שונות: על-פני השטח – תעלות; בתוך הסלע – מערות ומחילות.

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – קארסטלטריט ובוקסיט – קרומים המופיעים על-פני סלעים וקרקעות: לטריט (laterite) – מורכב מתחמוצות ברזל ומשמש עפרה להפקת ברזל, נפוץ מאוד.

בוקסיט (bauxite) – מורכב מתחמוצות אלומיניום ומשמש עפרה להפקת חמרן.

 

קרומים אלה נוצרים באזורים טרופיים חמים וגשומים ובעת התהוותם הם מסלקים תחמוצות צורן ומתכות. החומר הנותר: קאוליניט ותחמוצות של ברזל ואלומיניום שאינם מסיסים. הקרומים עבים למדי: שכבה של 20 מטרים של סלע-אם יוצרת שכבה של 1 מטר קרום.

 

פיזוליתים (pisoliths) – לטריט בעל מבנה של תרכיזים דמויי אפונים.

סביבת היווצרות - סביבה יבשתית - סלעים מסביבת היווצרות יבשתית

אבן חול
חרסית
קונגלומרט
ברקציה

סביבת היווצרות - סביבה חופית

סביבה חופית מהווה גבול מעבר ומגע בין סביבה יבשתית לסביבה ימית. בסביבה זו נוצרים סלעים שמקורם בבליה יבשתית המתגבשים בחומר מלכד מסביבה ימית. לדוגמה: כורכר, שהוא אבן חול מגובשת בגיר ממוצא ימי. סלעים נוספים הנוצרים בסביבה זו הם סלעי חוף – קלקארניט (Calcarenite) – הבנויים מחול ומשרידי צדפות המלוכדים גם הם בגיר ימי.

סביבת היווצרות - סביבה חופית - תופעות בסלעים מסביבה חופית

 

גומות המסה (solutions basins) – שינויי טמפרטורה יוצרים בסלעים סדקים, אליהם חודרים מים המכילים פחמן דו-חמצני וממיסים אותם. גומות המסה מושפעות גם מגלי גאות ושפל. פחמן דו-חמצני מופק בלילה מצמחים ימיים וממיס גיר מלכד בכורכר.

גלונים (ripple marks) – מבנה של גלי חול קטנים בסלע. זרמי מים יוצרים גלונים בטין ובחול בתוך המים. זרמי אוויר יוצרים גלונים בטין ובחול על שפת המים. הגלונים משתמרים על הסלע בעת התקשותו.

טביעות רגליים – טין משמר עקבות רגלי ציפורים ועקבות זחילה ונבירה של בעלי חיים באזור הצפה של גלים. תופעה זו מתרחשת גם בשפת אגמים וביצות, והיא אופיינית למים רדודים.

משטחי הצפה – שקיעת חרסית המכילה צדפות וחלזונות בתחום הצפה עונתי של ים שטוח.

בליה חופית

סביבת היווצרות - סביבה ימית

סלעים מסביבה זו נוצרים מהרבדה בתוך ים. הרכב הסלעים משתנה בהתאם לתנאים השונים המתרחשים בעת ההיווצרות: עומק המים, זרמים ויצורים החיים באזורי ים שונים.

 

ההרבדה הימית היא שכבתית, בדומה להרבדה אגמית, וההבחנה ביניהן מתבצעת באמצעות מאובנים.