Thành phần dung nham

Một cách phân loại núi lửa là dựa vào thành phần của vật chất được phun trào (dung nham), do nó ảnh hưởng đến hình dáng núi lửa. Dung nham có thể được chia thành bốn nhóm lớn, dựa vào tỉ lệ silica có trong magma.[12]

Felsic

Nếu magma phun trào chứa lượng lớn silica (>63%), dung nham được gọi là felsic. Nếu thành phần silica lớn hơn 69%, chúng được gọi là rhyolit, nếu nằm trong khoảng 63–69% là dacit. Dung nham felsic thường có độ nhớt cao và phun trào thành mái vòm hay những dòng chảy ngắn. Dung nham nhớt thường hình thành núi lửa tầng hay mái vòm dung nham. Đỉnh Lassen tại California là một núi lửa hình thành từ dung nham felsic và thực chất là một mái vòm dung nham lớn.[13]

Do magma chứa nhiều silica có độ nhớt cao, chúng thường nhốt khí lại, khiến magma phun trào rất mạnh, tạo thành núi lửa tầng. Luồng mạt vụn núi lửa (ignimbrit) là sản phẩm rất nguy hiểm của núi lửa dạng này, do chúng chứa tro núi lửa bị nóng chảy quá nặng để bay lên không khí, nhưng vẫn đủ nhẹ để di chuyển rất nhanh và xa khỏi nơi phun trào. Những dòng chảy này có nhiệt độ lên đến 1.200 °C, đốt cháy mọi thứ trên đường đi, trong khi những mạt vụn có thể dồn lại thành lớp dày đến vài mét. Thung lũng Vạn khói ở Alaska, hình thành từ sự phun trào của Novarupta gần Núi Katmai năm 1912, là một ví dụ của luồng mạt vụn dày. Tro núi lửa đủ nhẹ để bay vào khí quyển Trái Đất có thể đi hàng kilômét trước khi rơi xuống đất thành tuff.

Trung gian

Nếu magma phun trào chứa 52–63% silica, gọi chung là có thành phần trung gian, dung nham được gọi là andesit (xuất phát từ dãy Andes). Những núi lửa andesit thường chỉ xuất hiện trên những đới hút chìm, ví dụ như Núi Merapi ở Indonesia. Dung nham andesit thường hình thành tại ranh giới hội tụ của những mảng kiến tạo qua một vài quá trình:

• Kết tinh phân đoạn của magma mafic (xem ở dưới)
• Nóng chảy từng phần của vật chất trong lớp vỏ
• Sự trộn lẫn magma rhyolit và magma bazan mafic trong một buồng chứa trung gian

Mafic

Nếu lượng silica trong magma nằm trong khoảng 45–52%, dung nham được gọi là mafic, do chứa lượng lớn magie (Mg) và sắt (Fe)) hay bazan. Dung nham dạng này thường ít nhớt hơn nhiều so với dung nham rhyolit, tùy thuộc vào nhiệt độ phun trào; chúng cũng thường nóng hơn dung nham felsic. Dung nham mafic xuất hiện trong nhiều trường hợp:

• Ở những sống núi giữa đại dương, nơi hai mảng kiến tạo rời xa nhau làm dung nham bazan phun trào, hình thành nên dung nham gối;
• Núi lửa hình khiên (như Quần đảo Hawaii, bao gồm Mauna Loa và Kilauea), trên vỏ đại dương và lục địa;
• Lũ bazan trên lục địa.

Ultramafic

Magma phun trào chứa ≤45% silica tạo ra dung nham ultramafic. Dòng chảy ultramafic, còn được gọi là komatiite, rất hiếm; chỉ có vài dòng chảy như thế xuất hiện trên bề mặt Trái Đất kể từ Liên đại Nguyên Sinh hàng trăm triệu năm về trước. Chúng là những dung nham nóng nhất, và có lẽ lỏng hơn dung nham mafic thông thường.

Dòng chảy dung nham

Hai loại dòng chảy dung nham bazan được đặt tên theo kết cấu bề mặt: ʻAʻa (phát âm [ˈʔaʔa]) và pāhoehoe ([paːˈho.eˈho.e]), cả hai đều là từ tiếng Hawaii. ʻAʻa có bề mặt thô giống clinker và thường thấy ở những dòng chảy dung nham nhớt. Ngay cả dòng chảy bazan hay mafic cũng có thể phun trào thành ʻaʻa, đặc biệt khi vụ nổ mạnh và sườn núi dốc.

Pāhoehoe được đặc trưng bởi bề mặt trơn và gợn sóng hay nhăn nheo. Nó hình thành từ những dòng chảy dung nham lỏng, thường là dòng mafic với nhiệt độ cao và thành phần hóa học thích hợp giúp chúng chảy dễ hơn.