异同熔岩流和河流地貌学(河流)

Question

活跃的熔岩流类似于河流地貌学怎么样?你可以搜索youtube为这些戏剧性的熔岩流的视频,他们都似乎看起来非常类似于小溪或河流。我知道的主要区别是有时层流与紊流的水。有什么文学比较熔岩流流模型?

Answer 1

相似之处几乎结束,水和熔岩流速降寻求尽可能低的水平。即使是最液体熔岩流有点慢于水,因为他们更高的密度和粘度粘度、低速度,特别是使他们更少的侵蚀地形他们流/通过。事实上熔岩通常结冰表面接触的渠道把熔岩表面上得到越来越浅,他们建立的边缘流冻结和他们慢慢提高地面流动,而不是削弱它。熔岩流看起来更像河流三角洲比排水流域但沉积的机制是不同的。越接近可能的模型泥石流和冲积扇他们创造的耗尽,而是斜率和饱和度和沉淀的负载材料熔岩流耗尽热。

之间可能存在的比较在一条河的中游河流过程系统和熔岩管但研究的熔岩管非常参差不齐,他们不是地球上最方便的地方。

我知道很多文学有关的相互作用熔岩流和河流系统之间但不是比较研究,也许别人可以帮助。

Answer 2

在流变学方面,有一个关键区别水和岩浆:水是牛顿流体,熔岩不是。在早期火山学,一直试图模型熔岩为牛顿流体(尼克尔斯,1939)。这种方法在某些情况下可能是一个好的近似(液体熔岩,像pāhoehoe流),但不适合更多的粘性熔岩('ā块流,看到哈里斯et al。(2017)回顾这些类别)。

休姆(1974)是第一个模型熔岩吗宾汉塑性。在宾汉流变学,剪切速率仍然尺度线性剪切应力(如在牛顿流变学),但是你需要达到最少的压力(“屈服应力”)前开始流动。本流变学解释方面的一些重要差异流动形态,根据休姆说:

如果熔岩理想牛顿液体会流下坡和将继续流即使发泄的供应已经停止,直到面对经济萧条。此外横向流蔓延直到受地形限制或者直到表面张力阻止传播的时间是极薄。观测表明,岩浆并不会这样做。通常它就停在斜坡的供应新鲜的熔岩停止和许多流方面虽然无侧限高陡地形特征。很明显,有一些过程限制了熔岩的流动,让它停在斜坡上,防止横向扩散。

近年来,进展模型熔岩多相流体:熔岩的确是一个悬挂的泡沫和/或在硅酸盐熔体晶体,这些粒子在熔岩流变学中发挥作用。最后,还有一种流动的情况下(英安岩和流纹岩流),它有很高的粘度($ 10 ^ 8 - 10 ^ {12}$Pa年代,相比10 ^ 3 - 10 ^ 6美元Pa年代玄武岩)。这些流粘性,进步非常缓慢(通常1 - 100米/天)。因此他们的水流动力条件非常不同于水。除非你考虑固体水:有一些相似之处这些熔岩流和冰川的流动,像o gives例如的存在(Thorarinsson 1953)。

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引用

尼科尔斯(1939)粘度的熔岩

Thorarinsson (1953) o gives在熔岩流

休姆(1974)熔岩流形态的解释

哈里斯et al。(2017) Pāhoehoe, 'ā,熔岩块:插图的历史术语