تحولات توزيع اندازه حباب ها در منطقه آتشفشاني كواترنري قروه-بيجار، خاور كردستان

The evolution of bubble size distributions (BSD) in Qorveh-Bijar Quaternary volcanism, East of Kurdistan

مخروط هاي اسكوري از بارزترين بخش هاي آتشفشان‌هاي كواترنري خاور كردستان هستند. در بررسي سنگ نگاري اين واحدها كاني هاي اصلي به ترتيب فراواني شامل اليوين، پيروكسن، پلاژيوكلاز و بيوتيت با بافت غالب حباب دار و شيشه اي است. در اين مطالعه فرايند تشكيل و رشد حباب ها در طي فوران واحد هاي اسكوري آتشفشان هاي منطقه با استفاده از روش توزيع اندازه حباب ها و با استفاده از محاسبه فراواني، سهم حجمي، مدل‌سازي سه‌بعدي، هسته بندي و رشد حباب ها مورد بررسي قرار گرفته است. در 8 نمونه انتخابي از مخروط هاي مختلف تعداد 3623 حباب ترسيم و شمارش شدند كه سهم حجمي حباب ها از 40 تا 85 درصد متفاوت است. با استفاده از تصوير دوبعدي حباب ها شكل سه‌بعدي آنها بازسازي و با هم مقايسه شده اند. بيشترين جمعيت حباب ها در 4 نمونه داراي شكل كروي يا نزديك به كروي و براي چهار نمونه ديگر بيضوري است. كشيده ترين بيضوي در بين تمامي حبابها نسبت قطرهاي 2:8/1:3 (s:i:l) دارد كه تقريباً يك بيضوي پهن است. راستاي قطر lهمان راستاي عمود بر سطح است كه كمترين فشار به ماگما وارد مي‌شود و حباب قادر به رشد چند برابري در آن راستا شده است. وجود 2 تا 5 قله در نمودار توزيع فراواني اندازه حباب ها، نشان‌دهنده رخدادهاي هسته‌زايي مجزاست كه توزيع پلي مدال، نمايي و تواني را براي حبابهاي موجود در اسكوري‌هاي خاور كردستان پيشنهاد ميكند. به ترتيب از نسل اول تا نسل آخر نمونه ها چگالي هسته بندي افزايش و رشد حباب ها كاهش مي يابد. تكرار رخداد تشكيل حباب‌ها در مقياس ماكروسكوپي تا ميكروسكپي و sem، همچنين مدل هسته‌بندي و رشد آنها پديده فراكتال را پيشنهاد مي دهد.

Scoria cones are one of the main parts of East of Kurdistan volcanoes. Olivine, Pyroxene, Plagioclase and Biotite are main phonocrystals with Amygdaloidal-glassy matrix. This paper was studied processes of bubbles nucleation and grow during the eruption of scoria's unite using the Bubble Size Distribution (BSD) method including study of population density, bubbles volume, 3D modeling, nucleation and bubble growth. For selected sample from different cone, in total was measured 3623 bubbles and drawn that bubbles volumes calculated from 40 to 85 percent. Using the 2D bubbles shape renovated 3D bubbles schematic shape and compared together. Most population for four samples bubbles shapes are near to sphere and for other four samples are ellipsoid. Longest ellipsoid bubbles shape has 1:3.2:8 diagonals ratio that it’s flat ellipsoid. The longest diameter (L) is perpendicular to the surface and parallel to lower pressure dictated on magma and bubbles could be growth more than other sides. Presence of 2-5 peaks in frequency distribution versus bubble size diagram, suggesting unimodal, polymodal, exponential and power low events for bubbles generation in the east of Kurdistan Scoria's. Nucleation density increased from first to lasts generation but bubbles growth reduced. Recur of bubble forming in macroscopic samples, microscopy, SEM and nucleation and grow model suggested fractal model.