היאלוקלאסטיט

היאָלוקְלאסְטיט (מיוונית: היאלו – זכוכי, קלאסט – שבר) הוא סלע געשי, ברקציה געשית – סלע המורכב משברים של סלעים געשיים, במקרה זה של זכוכית געשית. הסלע נוצר בהתפרצויות פריאטו-מגמטיות – בעיקר תת-ימיות ותת-קרחוניות, או בגופי מים מעל פני השטח. המונח היאלוקלאסטיט מתייחס בעיקר לסלע המורכב משברי סלעים זכוכיתיים. בהרחבה הוא כולל שברים זכוכיתיים הנוצרים בהתפרצויות הקשורות במים. שימוש נוסף מרחיב עוד את המונח לשברים זכוכיתיים הנוצרים בהתפרצויות לא מתפוצצות, הקשורים להתקררות של לבה. במובן זה, היאלוקלאסטיט הוא תת-מערכת של סלעים הידרוקלאסטיים, הכוללים את כל הסלעים הקלאסטיים הנוצרים משברי לבה הקשורים בנוכחות מים. היאלוקלאסטיט נוצר מלבה שהתפרצה במגוון סביבות – החל מהרי געש תת-אוויריים ועד הרי געש תת-ימיים המצויים באזור התהומות. היאלוקלאסטיט וסלעים הידרוקלאסטיים אחרים ידועים כמי שנוצרו בהתפרצויות תת-קרחוניות, בתנאי ים רדוד, בהתרוממות איים, בים עמוק, בקשתות איים, ברכסים מרכז אוקייניים ובהרים תת-ימיים. הסלע נוצר מתערובת של שברי סלעים וזכוכית געשיים. מקורם של השברים בהתפרצות געשית מתחת למים או מתחת לקרח, או בהתפרקות פריאטו-מגמטית (phreatomagmatic fragmentation). השברים נוצרים כתוצאה מהלם תרמי בתגובה להפרשי הטמפרטורות במגע הלבה החמה עם מים. בתחילה מהווה הסלע משקע רופף, אך כתוצאה מתהליכי דיאגנזה הוא הופך קשה יותר. התקשות זו מתרחשת בעקבות פלגוניזציה – הפיכה של סידרומלן (לבה בזלתית רוויה) לפלגוניט. במנגנון זה חל בזכוכית הגעשית מיום מינרלי, המאט כאשר הרוויה מפחיתה את הנקבוביוּת ואת חדירוּת הסלע למים. כאשר המשקע רופף מאוד, התקשות הסלע עשויה להתרחש במהירות גבוהה יחסית – במהלך שנים אחדות. סוגים רופפים של היאלוקלאסטיט נפוצים יותר מאשר קשים, מאחר שאלה מצויים לרוב מתחת לפלגוניט הקשה יותר, שאינו מאפשר חדירת מים והמשך ההתקשות. שברים של לבת כרים מופיעים לעיתים קרובות ביחד עם היאלוקלאסטיט, וצירוף זה נקרא "ברקציית כרים". הרכבו הכימי והמינרלוגי של היאלוקלאסטיט מגוון, ומייצג כל הרכב מגמטי. הסלע מורכב משברי סוגים רבים של זכוכית געשית, דוגמת אובסידיאן, טקיליט, סידרומלן ופלגוניט. הסלע מתאפיין במבנה חלקיקי, המורכב מכמות גדולה של שברי זכוכית געשית. מרבית השברים הם בגודל שבין לפילי לאפר געשי. השברים הזכוכיתיים מוקפים בשכבות צהובות שעוותיות של פלגוניט. המשקע עשוי להיות מסיבי או משוכב, וההיאלוקלאסטיט עשוי ליצור מסת אם המקיפה לבת כרים או ברקציית כרים. שכבות היאלוקלאסטיט עשויות להכיל מאפיינים גדולים כשיכוב צולב ומבנים דמויי תעלות. היאלוקלאסטיט הנוצר בהתפרצויות פריאטו-מגמטיות עשוי, במקרים אחדים, להיבדל מזה הנוצר בשבירה בהתקררות – באמצעות הצטברות של לפילי או פצצות געשיות ששקעו לתוכו. היאלוקלאסטיט נפוץ בהרים תת-ימיים לא פעילים בים עמוק (1,500–2,000 מטרים) ונדיר יותר ברכסים מרכז אוקייניים פעילים. בשנות ה-80 של המאה ה-20 נחקרו היאלוקלאסטיטים מהרים תת-ימיים עמוקים הסמוכים לרכס המזרח פסיפי. בשנת 1995 נערך מחקר ממוקד על המשקעים בהר תת-ימי הנקרא "הר תת-ימי מס' 6". ממחקר זה מתברר כי היאלוקלאסטיטים דקים – שעוביים פחות ממטר אחד – הם תוצאה של גרנולציה (התפרקות לגרגרים) הנובעת מהלם תרמי ומהתפצלות של זרמי לבה דקים. מסקנה זו נובעת מכך שהרכבם הכימי של מרבית שברי הזכוכית בהיאלוקלאסטיט ממיקום זה זהה להרכב זרמי הלבה הזכוכית המצויים מתחת להם. היווצרות מודרנית של רכס המורכב מהיאלוקלאסטיט נצפתה בשנת 1996, בהתפרצות תת-קרחונית של הר הגעש גְּיָאוּלְפְּ (Gjálp) המצוי בקרחון ואטניוקול באיסלנד. משקעי היאלוקלאסטיט זרמו מהר הגעש והצטברו בקלדרת גרימסווטן (Grímsvötn). רכס זה דומה לרכסים היאלוקלאסטיטיים באיסלנד שמקורם בפליסטוקן. היאלוטוף הוא מונח המשמש להגדיר סלעים הידרוקלאסטיים שנוצרו בהתפרקות מתפוצצת של זכוכית געשית במהלך התפרצות פריאטית או פריאטו-מגמטית. בניגוד להיאלוקלאסטיט מוגבלת היווצרותו של היאלוטוף למים רדודים. השברים נוצרים כתוצאה מ"הלם תרמי" (thermal shock) בתגובה להפרשי הטמפרטורות במגע הלבה החמה עם מים. בדומה לטוף, להיאלוטוף טבע שכבתי הנובע ממחזורים בני כמה דקות של הרבדה ומִיּוּם. החלקיקים המרכיבים את הסלע הם בגודל שבין לפילי לאפר געשי. בשכבות היאלוטוף ניתן למצוא לפילי מלוכד או משוריין – טיפות לפילי שנצמדו זו לזו בנוכחות מים. אצת פלה (מהוואית: Limu O Pele, מאנגלית: Pele's seaweed) הוא מונח המשמש לתיאור פתיתים ויריעות דקות של היאלוקלאסטיט, הדומים בצורתם לאצות. יריעות אלה נוצרות כאשר מים חודרים ללבה ונכלאים בה. הלבה החמה גורמת לרתיחה של המים והפיכתם לאדים. אלה מתרחבים לבועות – סביבן נקרשת הלבה. הבועות נבקעות וקורעות את קירות הלבה הקרושה לפתיתים וליריעות דקות. מרבצים של פתיתים ויריעות כאלה נמצאו בים בעומקים מגוונים, במיקומים חופיים ואף בעומק העולה על 3 ק"מ – שם גורם הלחץ הרב לעלייה בנקודת הרתיחה של המים. בלחץ אטמוספירי האופייני לגובה פני הים עשויות אצות פלה להגיע לקוטר של עשרות מטרים, לפני שהן נקרעות ליריעות. אצות פלה הן צהובות עד חומות-ירוקות בדרגות שקיפות שונות. גאולוגיה - מונחים התפרצות געשית רכס מרכז אוקייני אובסידיאן Encyclopedia of Volcanoes, ‏ ISBN 0-12-643140-X, Academic Press, עמ' 361–381 Encyclopedia of Geology, Elsevier Academic Press, First edition 2005, ISBN 0-12-636380-3, כרך 1, עמ' 547 A. Streckeisen,‏ B. Zanettin ו-M.J. Le Bas,‏ Igneous Rocks: a classification and glossary of terms,‏ ISBN 0-521-66215-X, עמ' 91 סלע הידרוקלאסטי – סלע הנוצר משברי לבה הבאה במגע עם מים Encyclopedia of Volcanoes, עמ' 371 תת-אווירי – מצוי מתחת לאוויר, בניגוד להרי געש המצויים מתחת לים דיאגנזה – מגוון תהליכים המלכדים גרגרים לסלע לבה ומים The structural characteristics of Palagonite from DSDP site 335 הרי הגעש של קנדה Glaciovolcanic deposit characteristic מחקר היאלוקלאסטיטים בהר התת-ימי מס' 6 היווצרות רכס היאלוקלאסטיט באיסלנד, 1996 Submarine basaltic volcanism: Morphometric parameters for discriminating hyaloclastites from hyalotuffs מִיּוּם – הידרציה, ספיחת מים No depth limit to hydrovolcanic limu o Pele