الخلفية الجيولوجية لحلق النار

إن رنين النار في المحيط الهادئ هو منطقة ذات شكل زراعي يبلغ ٠٠٠ ٤٠ كيلومتر من النشاط التكتوني والبركاني المكثف الذي يدور حول المحيط الهادئ، ويعرف ذلك برسم حدود لوحات متجانسة حيث يُجبر الغلاف الجوي المحيطي على التصفح القاري أو غيره من الصفائح المحيطية، وهي عملية معروفة باسم التخصيب، مما يؤدي إلى تذب جزء من الزلازل، مما يؤدي إلى ارتفاع متقلب في شكل مغنط

توزيع الصخور الجليدية عبر رنين النار

إن توزيع الصخور في رنين النار ليس موحدا؛ فهو يعكس بدقة قياس الأرض في مناطق التخضّص وموقع القوس البركاني، وتشمل البيئات الرئيسية التي تعمل في مجال صناعة الصخور القوس الجزرية (مثل إندونيسيا والفلبين واليابان)، والقوس القاري (مثل الأنديز والمناظر الطبيعية في الكاسيون)، وأحواض الميكروفون الخلفية التي تولد فيها أيضاً مادة التكليف.

"أنديز أمريكا الجنوبية"

وعلى امتداد الهامش الغربي لأمريكا الجنوبية، فإن قنوات النازكا الفرعية تحت قفص أمريكا الجنوبية، وهذه القوس القاري تنتج سلسلة سميكة من الصخور البركانية السدائية، إلى جانب أحواض حموض كبيرة من قبيل الباثوليت الساحلي في بيرو، وتظهر البقعة الجليدية في المنطقة البركانية أقل تركيزا، مع أعلى كثافة من الهضبة.

أمريكا الوسطى والمكسيك

وتنتج المقذوفات الفرعية لكوكوس تحت طابور الكاريبي وضفة أمريكا الشمالية قوسا بركانيا يشمل حزام البركان عبر المكسيكي وبحر القوس البركاني في أمريكا الوسطى، وتتراوح التعرضات الصخرية بين مخروط الصخر البسالة في ميشوكان وبين دفاتر السوائل في غواتيمالا.

The Cascade Range (USA and Canada)

في شمال غرب المحيط الهادئ، توجد في خوامس منطقة خوان دي فوقا تحت طابور أمريكا الشمالية، وهي تشكل القوس البركاني في كازينيا، وتحتوي هذه القوس على طوافات متحركة ومهيمنة مثل جبل رينييه، ومونت سانت هيلينز، ومؤخرة الصخور المغنطيسية هي الغالبة والأرضية.

ألاسكا والقوس الاليوتى

ويأتي هذا القوس بعيداً عن البر الرئيسي ألاسكا إلى جزر ألوتيان، وينتج عن الغارة التي تُجرى في منطقة المحيط الهادئ تحت قفص أمريكا الشمالية، ويستضيف القطب الشمالي كثافة عالية من البركانيات البلاستيكية والبصلية والبازلة، التي يتعرض الكثير منها للثورات المتكررة.

كامشاتكا وجزر كوريل (روسيا)

وتشكل شبه جزيرة كامشاتكا وجزر كوريل منطقة فرعية معقدة حيث تنحدر قفص المحيط الهادئ أسفل قفص أوخوتسك، وتظهر هذه المنطقة بعض أكثر الأماكن التي تتنوع فيها البراكين في منطقة رينغ، بما في ذلك البصليات العالية الغواصات، والفولطية، والسوائل البلاستيكية، والهيوليات النادر.

اليابان، ريوكيوس، وتايوان

وتشترك اليابان في تقاطع أربعة لوحات تكتونية (المحيط الهادئ، وبحر الفلبين، وسوراسي، وأمريكا الشمالية)، وتنشئ شبكة من المناطق الفرعية التي تنتج مجموعة واسعة من الصخور الشاذة، وتتكون منطقة إيزو - بونين - مريانا أساسا من البصل والنسيج، بينما تنتج القطب الشمالي الرئيسي (نيشو) وشركة سيلشو (SWHilmas).

جنوب شرق آسيا: إندونيسيا، الفلبين، وبابوا غينيا الجديدة

وتستضيف إندونيسيا وحدها أكثر من ١٣٠ بركاناً نشطاً، مما يجعلها أكبر مورد لصخرة صغيرة في رنين النار، وتنتج قوسا السندا وباندا سلسلة من البصليات من خلال النسيج إلى السد والهيوليت، مع حدوث ثورات صخرية بارزة في تامبورا وتوبا، وتظهر الفلبين بصورة مماثلة وجوداً نموذجياً في الخلايا الصخرية.

نيوزيلندا وكرماديك - تونغا أرك

وتشمل الجزء الأخير من حلقة النار في الجنوب منطقة كيرماديك - تونغا أرك ونيوزيلندا، وهي إحدى أسرع مناطق التخضّع على الأرض وتنتج أساساً منطقة صبغة ازدحام في الصخور الصخرية، كما أن منطقة التاوبو البركانية في نيوزيلندا هي مقاطعة ثيوليت رئيسية، حيث تنهار العديد من الكالساتدرات التي أحدثت شراً مكثفاً.

أنواع الصخور الجليدية الرئيسية في رنين النار

ويعكس التنوع التكويني للصخور الجهلة في رنين النار تفاوتاً في بارامترات التخضّع - مثل سدّة السلب، ومدخلات الرواسب، والعمق المذوب جزئياً، وكذلك العمليات التي تحدث في قشرة الصفائح العلوية، ويرد أدناه وصف لأهم أنواع الصخور.

Basalt

والباسالت هو الصخرة المهيمنة في القشرة المحيطية، ويبدو على نطاق واسع في أحواض الأنهار الخلفية والجبال البحرية والمراحل الأولية لتنمية الجزر - القطبية، وفي رنين النار، تكون البسالات هي عادة فولكال أو ثوليتي في التكوين، وهي المنتج الرئيسي للذوبان المباشر فوق جناح التنغاليس الفرعي وتشمل البقعة الأم.

Andesite

إن الأنديزيت هي حجرة التموين بالفولكانية، وهي العنصر الرئيسي من الفولكان الدوار في الأنديز، وكاديسكاسيدز، واليابان، وإندونيسيا، وهى أنديسيتس، من خلال مزيج من البلورة الجزائية للباسلت، واستيعاب المواد القشرية، وخلط المايفيك والمخدرات السائلة.

Dacite

إن داسيت، التي تحتوي على الحروف من 63 إلى 69 في المائة، شائعة في القوس القارية والجزرية الناضجة، وكثيرا ما تظهر في الدوافع الغزيرة، والتدخيلات الضحلية، والتدفقات المتفجرة من الركود، والكثير من أكبر الانفجارات التاريخية - مثل جبل سانت هيلينز في عام 1980، وماونت بيناتوبو في عام 1991 - هي الظواهر المهيمنة.

Rhyolite

Rhyolite is the most silicarich volcanic rock in the Ring of Fire, typically containing more than 69 percent SiO2. It is associated with caldera —ning eruptions at subduction-related silic centers such as the Taup Volcanic Zone, the Jemez Mountains, and the Altiplano-Puna Volcanic Complex in the central Andes.

المكافئات البلوتونية

كما أن نفس المغناطيس الذي يثور في البركانيات يبرد ببطء شديد، ويشكل صخور ضخمة من الصخور، وأكثر الصخور البلوتونية شيوعا هي الغاب (المعادل الاقتحامي للباسال)، والديوري (وانديتي)، والغرانيت (الريفي)، وهذه الصخور تشكل جذور القوسية في الجزيرة، والرافعة القارية في كولومبيا.

عمليات حفر الصخرة في المناطق الفرعية

ولا يمكن فهم توزيع وتكوين الصخور الجهلة في رنين النار دون دراسة العمليات المادية والكيميائية الأساسية، وتشمل الآليات الرئيسية ما يلي:

  • Slab dehydration]: As the subducting oceanic plate descends, its minerals release water and other volatiles into the overlying mantle wedge. This lowers the mantle’s melting point and induces partial melting, generating basaltic magmas.
  • Flux melting vs. decompression melting]: In subduction zones, flux melting dominates because water addition triggers melting at lower temperatures. In back —arc basins, decompression melting becomes more important.
  • Magma differentiation]: Rising magma cools and undergoes fractional بلورة، تنتج تدريجياً المزيد من المذوفات الغنية بالسيليكا، وهذه العملية تفسر التسلسل من البصل إلى ويسيت إلى السد إلى الإيجوليت الذي شوهد في عروق كثيرة.
  • Crustal assimilation: Magma passing through fish continental crust can incorporate and partially melt crustal rocks, enriching the melt in silica and alkalis and furtherversing rock compositions.
  • Magma mixing]: حقن الطازجة الساخنة في حجرة ماجستير حرارية يمكن أن يؤدي إلى الخلط، ينتج تركيبات وسيطة يصعب توليدها من خلال البلورة الجزئية وحدها.

وتعمل هذه العمليات معاً لإنتاج الطيف الكبير من الصخور الجهلة التي وجدت على امتداد رنين النار، ويتوقف التوازن المحدد بينها على عوامل مثل سمك القشرة، وزاوية التخميد، ومعدل التقارب، وعمر وتكوين الرقبة الفرعية.

الآثار المترتبة على تقييم المخاطر البركانية والموارد الطبيعية

ولإعمال الصخور الجهلة في رنين النار عواقب عملية مباشرة على التخفيف من المخاطر واستكشاف الموارد.

رسم خرائط للأخطار البركانية

فمعرفة الأماكن التي تهيمن عليها الفولط الفولطيسي تساعد مخططي المخاطر على التنبؤ بنوع الانفجار المتوقع، وتواجه نظم الأنديزي والدوائر خطر الانفجارات المتفجرة والتدفقات البركية واللافارات، مما يشكل مخاطر على المناطق المأهولة بالسكان في إندونيسيا واليابان والأنديز والسلاسل التعاقبية، وتنتج عادة عن عمليات توزيع الخرائط غير المباشرة على نطاق العالم.

الطاقة الحرارية الأرضية

إن الاقتحامات الصغيرة الجسيمات، ولا سيما تلك التي تقل عن مليون سنة، هي المصادر الحرارية لنظم الحرارة الأرضية العالية الحرارة، حيث يحتوي رنين النار على أكثر الميادين إنتاجية في العالم، بما فيها الجيذريات في كاليفورنيا، وسيرو بريتو في المكسيك، وميادين في الفلبين وإندونيسيا واليابان ونيوزيلندا، وتحديد المناطق التي تغطيها الأجسام الصخرية الصغيرة.

الودائع المعدنية

العمليات الجاذبية ذات الصلة بالاختزال هي المحرك الرئيسي لتكوين رواسب للبورفيروس النحاس الذهبي، والأعراف الحرارية الذهبية، وودائع الكبريتيدات الكثيفة التي تستخدمها البركان، وتأتي هذه الرواسب المعدنية القيمة على نحو وثيق في أعقاب توزيع الصخور المهجرة ذات الكالسلوانية في رنين النار.

موجز

إن صقل النار في المحيط الهادئ هو البيئة العالمية المهيمنة لتوليد الصخور الشاسعة، حيث تتراوح أنواع الصخور بين البصل والهيوليت ومكافئاتها البلوتونية الموزعة بصورة منهجية على امتداد مناطق التخصيب، وتأتي أعلى تركيزات الصخور المهددة بالثديين في أعقاب التواؤم المكشوف للقوس البركانية النشطة، من خلال أمريكا الوسطى، والسلاسل التعاقبية، والهيكليات، وكاماتيكا، اليابانية.

For further reading, see the USGS Ring of Fire overview], a comprehensive Encyclopædia Britannica article on the Ring of Fire], and the detailed Smithsonian Institution Global Volcanism Program[FLT: