Soğumakta olan lav akıntısının patlamalı çökmesi ile oluşan blok ve kül akışının ve patlama zonu özelliklerinin incelenmesi: Zir çayı lav akışı örneği, Kuzeybatı Ankara

Abstract

SOĞUMAKTA OLAN LAV AKINTISININ PATLAMALI ÇÖKMESİ İLE OLUŞAN BLOK VE KÜL AKIŞININ VE PATLAMA ZONU ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ: ZİR ÇAYI LAV AKIŞI ÖRNEĞİ, KB ANKARA Orkun ERSOY ÖZ Doğada lav önü çökmesi sonucu oluşan blok ve kül akışlarına nadiren rastlanmaktadır. Daha yaygın gözlenen dom çökmesi sonucu oluşan akışlarda ise diğer araştırmacılar tarafından genelde çökellerin taşınma ve yerleşme mekanizmaları çalışılmıştır. Literatürde sınırlı sayıda rastlanan lav akışı önü çökmesi sonucu oluşan blok ve kül akışları ise, volkan yamacı gibi eğimli yüzeylerde meydana gelmektedir. Bu çalışmada, yataya yakın bir düzlemde çökmüş olan lav önünün oluşturduğu blok ve kül akışlarının oluşum mekanizmaları incelenmiş ve patlama zonunun karakteristik özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Ankara'nın 29 km kuzeybatısında meydana gelen blok ve kül akışlarının oluşum mekanizmalarını açıklayabilmek için, jeofizik, volkanolojik, petrografik, mineralojik, kimyasal, kaya mekaniği, istatistiksel gibi bir çok metot kullanılmıştır. Lav gövdesi üzerinde bulunan mikro ve makro kırıklar etkili gaz salımı yapabilirken, akış yönünde eğime sahip olan eklemler gaz kapanlanmasını sağlamışlardır. Kül tanelerinin taramalı elekron mikroskopu görüntüleri üzerinde yapılan analizlerde ve lazer boyutlandırı ile elde edilen sonuçlarda parçalanmanın farklı derecelerinin etkileri görülmüştür. Lav ve blok örneklerindeki farklı mikrolit boyları ve açı faktörleri, yerleşme sonrası çökel içerisindeki termal izolasyon ile geç safha mikrolit büyümelerinin gerçekleştiğini işaret etmiştir. Parçalanmanın nedeni, magmanın bacada ve yüzeydeki hareketi esnasında meydana gelen heterojen gözenek basıncı dağılımı olarak belirtilmiştir. Anahtar Kelimeler: Lav, dasit, patlama, parçalanma, blok ve kül akışı.

INVESTIGATION OF THE BLOCK-AND-ASH FLOW DEPOSITS AND THE ERUPTION ZONE CHARACTERISTICS RELATED TO THE EXPLOSIVE COLLAPSE OF A COOLING LAVA FLOW: CASE OF ZİR ÇAYI LAVA FLOW, NW ANKARA Orkun ERSOY ABSTRACT While the block and ash flows occurred by lava frontal collapses are unusual, the prevalent dome associated pyroclastics are widely studied on deposits framework. The lava frontal collapses in the literature are occurred on inclined surfaces. Here, the eruption zone characteristics of a phenomenon where the front of a dacitic lava flow collapsed and produced block and ash flows in a flat surface are illustrated. Main common point of the recent works concerns the crystallinity degree of extruded lavas as the controlling factor of the collapse. The physical characteristics of the eruption zones or the collapse regions of lava domes or flows, which is the principal aim of this study, are poorly documented in the literature. Multi-methods such as geophysical, volcanological, petrographical, mineralogical, chemical, rock-mechanical, statistical approaches applied on a collapsed dacitic lava flow and its related BAF deposits, situated 20 km NW of Ankara, Turkey, to better understand the mechanism of the lava collapse producing the BAF deposits rather than their transport mechanism. The micro and macro fractures are specified as the degassing allowing structures while the j oints with flow-directed s lopes w ere counterproductive. T he SEM and laser diffraction analysis reported on the ash particles designated the different fragmentation intensities during the eruption. Post-eruption insitu crystallization is expressed by the different angle factor values and microlite sizes between the lava and the deposits, due to thermal isolation effect of ash envelope around the blocks. The reasons for collapse are obtained as the excess pore pressures distributed heterogenously in lava body by the processes probably initiated during ascent of the magma and continued during emplacement of it. Keywords: Lava, dacite, explosion, fragmentation, blok and ash flows.