Lapilli, wat ‘kleine stenen’ betekent in het Italiaans, verwijst naar kleine rotsfragmenten die tijdens vulkaanuitbarstingen worden uitgeworpen. Deze fragmenten variëren doorgaans in grootte van 2 tot 64 millimeter in diameter, waardoor ze groter zijn dan vulkanische as, maar kleiner dan vulkanische bommen of blokken. Lapilli worden vaak aangetroffen in vulkanen deposito's en kunnen zich in lagen op de grond ophopen, waardoor een soort vulkanisch-lastisch gesteente ontstaat dat bekend staat als lapilli tufsteen.

Lapilli-tufsteen, Jakub Jirásek, 2019 (mindat.org)

Definitie: Lapilli zijn vulkanische deeltjes die stollen uit gesmolten lava of gefragmenteerd raken tijdens explosieve vulkanische activiteit. Ze kunnen uit verschillende materialen bestaan, waaronder vulkanisch glas, kristallen en rotsfragmenten. De grootte van lapilli valt binnen een specifiek bereik, waardoor ze worden onderscheiden van fijnere vulkanische as en grovere vulkanische blokken.

Geologische betekenis: De aanwezigheid van lapilli in vulkanische afzettingen levert waardevolle informatie op voor geologen over de aard en intensiteit van eerdere vulkaanuitbarstingen. De grootte en samenstelling van lapilli kunnen het type vulkanische activiteit aangeven, variërend van relatief zachte uitbundige uitbarstingen tot meer explosieve gebeurtenissen. De afzetting van lapilli-lagen helpt wetenschappers de geschiedenis van vulkanische activiteit in een bepaalde regio te reconstrueren.

Lapilli-tuffs, gevormd door de ophoping en cementering van lapilli, zijn belangrijke geologische formaties. Ze dienen vaak als indicatoren voor vulkanische activiteit in sedimentaire sequenties, en voor de studie hiervan rotsen kan inzicht geven in de vulkanische geschiedenis van een gebied. Bovendien draagt ​​de identificatie en analyse van lapilli in vulkanische afzettingen bij aan ons begrip van vulkanische processen, uitbarstingsdynamiek en de evolutie van vulkanische landschappen.

Samenvattend spelen lapilli een cruciale rol op het gebied van vulkanologie, waardoor wetenschappers de geschiedenis van vulkanische gebeurtenissen kunnen ontrafelen en bijdragen aan ons begrip van de dynamische geologische processen op aarde.

Soorten Lapilli

Lapilli zijn er in verschillende soorten, die zich onderscheiden door hun samenstelling, vorm en de processen waardoor ze zijn gevormd. Hier zijn enkele veel voorkomende soorten lapilli:

  1. Accretionaire lapilli:
    • Beschrijving: Accretionaire lapilli zijn kleine vulkanische deeltjes die ontstaan ​​door de aanwas van as of ander vulkanisch afval rond een centrale kern, vaak een mineraal of een reeds bestaande lapillus. Ze hebben concentrische lagen die lijken op miniatuur vulkanische hagelstenen.
    • Opleidingen: Ze vormen zich doorgaans in vulkaanuitbarstingspluimen met een hoog watergehalte, waar de asdeeltjes door vocht aan elkaar blijven kleven, waardoor deze gelaagde structuren ontstaan.
  2. Fluïdale lapilli:
    • Beschrijving: Fluïdale lapilli hebben afgeronde vormen en worden gekenmerkt door een glad, gesmolten uiterlijk. Ze zijn het resultaat van het lassen van as en lapilli in aanwezigheid van hoge temperaturen en gassen tijdens een explosieve uitbarsting.
    • Opleidingen: Vloeibare lapilli worden vaak geassocieerd met pyroclastische stromen, waarbij vulkanische materialen snel bewegen en gedeeltelijk kunnen smelten en lassen.
  3. Vitrofyrisch lapilli:
    • Beschrijving: Vitrofyre lapilli bevatten glasachtige delen en hebben vaak een porfierachtige textuur, wat betekent dat ze grotere kristallen (fenocrysten) hebben ingebed in een fijnere matrix.
    • Opleidingen: Deze lapilli ontstaan ​​wanneer magma met een mix van kristallen en gesmolten materiaal explosief wordt uitgestoten, en de gesmolten delen snel stollen om de glasachtige textuur te creëren.
  4. Kristallen lapilli:
    • Beschrijving: Kristallen lapilli bestaan ​​voornamelijk uit kristallijn materiaal, zoals mineralen als olivijn, pyroxeenof veldspaat.
    • Opleidingen: Ze ontstaan ​​wanneer vulkanische gassen en as tijdens een uitbarsting bestaande minerale kristallen omringen en gedeeltelijk of volledig kristalliseren.
  5. Gevulde lapilli:
    • Beschrijving: Gevulde lapilli hebben een centrale kern, vaak een reeds bestaand gesteente of mineraal, omgeven door lagen vulkanisch materiaal.
    • Opleidingen: Ze vormen zich via een soortgelijk proces als accretionaire lapilli, waarbij de centrale kern fungeert als een kern waarrond vulkanisch materiaal zich ophoopt.
  6. Lapilli met dichte rotsen:
    • Beschrijving: Dichte rotslapilli zijn lapilli die zijn samengesteld uit gestolde lavafragmenten of ander dicht vulkanisch gesteente.
    • Opleidingen: Ze ontstaan ​​bij explosieve uitbarstingen waarbij grotere fragmenten van gestolde lava worden uitgeworpen en vervolgens op de grond vallen.

Deze soorten lapilli bieden waardevolle informatie over de omstandigheden en processen tijdens vulkaanuitbarstingen, en hun studiehulpmiddelen bij het begrijpen van de dynamiek van vulkanische activiteit en de geschiedenis van vulkanische gebeurtenissen in een bepaalde regio.

Formatie-omgevingen

De vormingsomgevingen van lapilli zijn nauw verbonden met de specifieke vulkanische processen en uitbarstingsdynamiek. Verschillende soorten lapilli kunnen in verband worden gebracht met verschillende vulkanische activiteiten. Hier zijn enkele veel voorkomende formatieomgevingen:

  1. Explosieve uitbarstingen:
    • Beschrijving: Lapilli worden vaak geassocieerd met explosieve vulkaanuitbarstingen waarbij magma tijdens de uitbarsting in kleine deeltjes wordt gefragmenteerd.
    • Opleidingen: Tijdens explosieve uitbarstingen wordt magma met geweld uitgestoten, en het uitgebarsten materiaal kan variëren van fijne as tot fragmenten ter grootte van een lapilli. De grootte van de lapilli hangt af van factoren zoals de viscositeit van het magma en de aanwezigheid van gassen.
  2. Pyroclastische stromen:
    • Beschrijving: Pyroclastische stromingen zijn snel bewegende stromingen van heet gas, as en vulkanische gesteentefragmenten.
    • Opleidingen: Vloeibare lapilli kunnen zich vormen in pyroclastische stromen als gevolg van de snelle beweging van vulkanisch materiaal, dat gedeeltelijk kan smelten en aan elkaar kan lassen, waardoor ronde, vloeiende vormen ontstaan.
  3. Pliniaanse uitbarstingen:
    • Beschrijving: Pliniaanse uitbarstingen worden gekenmerkt door aanhoudende, explosieve kolommen van as en gas die hoog in de atmosfeer opstijgen.
    • Opleidingen: Accretionaire lapilli worden vaak geassocieerd met Pliniaanse uitbarstingen en vormen zich in de asrijke pluimen terwijl asdeeltjes zich aggregeren en zich rond centrale kernen ophopen.
  4. Freatomagmatische uitbarstingen:
    • Beschrijving: Freatomagmatische uitbarstingen vinden plaats wanneer magma in contact komt met water, wat leidt tot explosieve fragmentatie van het magma.
    • Opleidingen: Accretionaire lapilli kunnen zich vormen bij freatomagmatische uitbarstingen als gevolg van de natte omstandigheden. Waterdruppels bedekken asdeeltjes, waardoor ze aan elkaar plakken en gelaagde structuren vormen.
  5. Uitbarstingen in Hawaiiaanse stijl:
    • Beschrijving: Uitbarstingen in Hawaiiaanse stijl worden doorgaans gekenmerkt door de uitstroming van basaltlava met een relatief lage viscositeit.
    • Opleidingen: Lapilli in uitbarstingen in Hawaiiaanse stijl kunnen het gevolg zijn van de fragmentatie van lava in kleine deeltjes terwijl deze in wisselwerking staat met de atmosfeer, en stolt voordat ze de grond bereiken.
  6. Lava-fontein:
    • Beschrijving: Lavafonteinen omvat het uitwerpen van gesmolten lava in de lucht tijdens een uitbarsting.
    • Opleidingen: Kristallen lapilli kunnen zich vormen in lavafonteinen, omdat mineralen in de gesmolten lava gedeeltelijk kristalliseren en vervolgens samen met de vloeibare lava in de lucht worden uitgestoten.

Het begrijpen van de vormingsomgevingen van lapilli geeft inzicht in de eruptieve geschiedenis en vulkanische omstandigheden van een bepaalde regio. De studie van lapilli en bijbehorende afzettingen helpt geologen de dynamiek van vulkanische gebeurtenissen uit het verleden te reconstrueren en potentiële vulkanische gevaren in de toekomst te beoordelen.

Distributie en voorkomen

De verspreiding en het voorkomen van lapilli zijn nauw verbonden met de locaties van vulkanische activiteit over de hele wereld. Lapilli-afzettingen zijn te vinden in verschillende geologische omgevingen, en hun aanwezigheid levert belangrijke aanwijzingen op over vulkanische gebeurtenissen in het verleden. Hier zijn enkele belangrijke aspecten van de verspreiding en het voorkomen van lapilli:

  1. Vulkanische regio's:
    • Lapilli-afzettingen worden vaak aangetroffen in vulkanische gebieden, waaronder vulkanische bogen, kloofzones en hotspots. Deze gebieden worden gekenmerkt door de aanwezigheid van actieve of uitgestorven soorten vulkanen.
  2. Vulkanische eilanden:
    • Veel vulkanische eilanden, vooral die gevormd door hotspot- of subductiegerelateerde vulkanische activiteit, hebben uitgebreide lapilli-afzettingen. De ophoping van lapilli draagt ​​​​bij aan de vorming van vulkanisch materiaal landvormen op deze eilanden.
  3. Pyroclastische kegels en caldera's:
    • Lapilli hoopt zich vaak op rond vulkanische openingen en vormt pyroclastische kegels. In caldera's, dit zijn grote vulkanische kraters die doorgaans worden gevormd door het instorten van een vulkaan vulkaan na een enorme uitbarsting kunnen lapilli-afzettingen wijdverspreid zijn.
  4. Tuff-ringen en tufsteenkegels:
    • Lapilli-tuffs, rotsen die zijn samengesteld uit lapilli, zijn te vinden in tufsteenringen en tufsteenkegels. Deze landvormen ontstaan ​​door de explosieve interactie tussen magma en water, resulterend in de afzetting van lapilli-rijke materialen.
  5. Vulkanische plateaus:
    • Sommige vulkanische plateaus, gevormd door de ophoping van vulkanisch materiaal over uitgestrekte gebieden, kunnen lapilli-afzettingen bevatten, samen met andere vulkanisch-lastische gesteenten.
  6. Vulkanische sedimentaire sequenties:
    • Lapilli-afzettingen dragen bij aan vulkanische sedimentaire sequenties. Deze sequenties kunnen worden bewaard in het geologische archief, waardoor een tijdlijn ontstaat van vulkanische activiteit en omgevingsomstandigheden in het verleden.
  7. Onderzees vulkanisme:
    • Lapilli kan ook voorkomen in vulkanische onderwateromgevingen. Onderzeese uitbarstingen kunnen lapilli produceren die zich ophopen op de oceaanbodem, wat bijdraagt ​​aan de vorming van vulkanische onderzeese bergen en andere onderzeese vulkanische kenmerken.
  8. Inslagkraters:
    • In sommige gevallen kunnen deeltjes ter grootte van lapilli ook in verband worden gebracht met inslagkraters. Tijdens een meteorietinslag kunnen de doelrotsen worden gefragmenteerd in deeltjes van verschillende grootte, waaronder ejecta ter grootte van lapilli.

De verspreiding van lapilli is niet uniform, omdat deze afhangt van de specifieke kenmerken van individuele vulkaanuitbarstingen en de geologische context waarin ze plaatsvinden. Geologen bestuderen de verspreiding en het voorkomen van lapilli om de geschiedenis en dynamiek van vulkanische activiteit in een regio te begrijpen, potentiële vulkanische gevaren in te schatten en inzicht te krijgen in de geologische evolutie van de aarde.

Gebruik van Lapilli in de geologie

Lapilli dienen, met hun verschillende soorten en voorkomens, verschillende belangrijke doelen op het gebied van de geologie. Geologen gebruiken lapilli om inzicht te krijgen in vulkanische activiteiten uit het verleden, de dynamiek van uitbarstingen te begrijpen en geologische geschiedenissen te reconstrueren. Hier zijn enkele belangrijke toepassingen van lapilli in de geologie:

  1. Reconstructie van de vulkanische geschiedenis:
    • Lapilli-afzettingen bieden een overzicht van vulkaanuitbarstingen uit het verleden. Door de verspreiding, samenstelling en kenmerken van lapilli-lagen te bestuderen, kunnen geologen de uitbarstende geschiedenis van een bepaald vulkanisch gebied reconstrueren. Deze informatie helpt bij het begrijpen van de frequentie, omvang en stijl van vulkanische activiteit in het verleden.
  2. Uitbarstingsdynamiek:
    • De grootte, vorm en samenstelling van lapilli kunnen aanwijzingen geven over de dynamiek van vulkaanuitbarstingen. De aanwezigheid van accretionaire lapilli kan bijvoorbeeld duiden op natte en explosieve uitbarstingen, terwijl vloeibare lapilli kunnen duiden op pyroclastische stromingsgebeurtenissen bij hoge temperaturen. Door deze kenmerken te bestuderen, kunnen geologen de omstandigheden begrijpen waaronder uitbarstingen plaatsvonden.
  3. Paleomilieu-reconstructie:
    • Lapilli-afzettingen dragen bij aan paleomilieustudies door informatie te verschaffen over de omgevingsomstandigheden tijdens vulkanische gebeurtenissen in het verleden. De aanwezigheid van bepaalde soorten lapilli kan bijvoorbeeld aangeven of een uitbarsting plaatsvond in een natte of droge omgeving, waardoor de afzetting en consolidatie van vulkanisch materiaal werd beïnvloed.
  4. Vulkanische gevarenbeoordeling:
    • Het begrijpen van de verspreiding en kenmerken van lapilli-afzettingen is cruciaal voor het beoordelen van vulkanische gevaren. Geologen kunnen deze informatie gebruiken om gebieden te identificeren die risico lopen op toekomstige uitbarstingen, de potentiële impact op nabijgelegen gemeenschappen te evalueren en strategieën te ontwikkelen om vulkanische gevaren te beperken.
  5. Stratigrafische correlatie:
    • Lapilli-lagen fungeren als stratigrafische markeringen in geologische formaties. Geologen kunnen deze lagen op verschillende locaties met elkaar in verband brengen, waardoor tijdlijnen en relaties tussen vulkanische gebeurtenissen kunnen worden vastgesteld. Dit helpt bij de ontwikkeling van regionale geologische raamwerken.
  6. Identificatie van vulkanische afzettingen:
    • Lapilli spelen een sleutelrol bij het identificeren van vulkanische afzettingen in sedimentaire sequenties. De herkenning van lapilli-tuffs en bijbehorende rotsen helpt geologen bij het onderscheiden van vulkanische lagen van andere sedimentair gesteente, wat bijdraagt ​​aan nauwkeurige geologische kartering en interpretatie.
  7. Paleoklimaatstudies:
    • Lapilli-afzettingen kunnen informatie verschaffen over klimaten uit het verleden. De interactie van vulkanische aerosolen, inclusief deeltjes ter grootte van lapilli, met de atmosfeer kan zowel op de korte als op de lange termijn gevolgen hebben voor het klimaat. Het bestuderen van deze afzettingen helpt bij het begrijpen van klimaatveranderingen uit het verleden.
  8. Exploratie van minerale hulpbronnen:
    • Lapilli-afzettingen kunnen waardevolle mineralen en hulpbronnen bevatten. Geologen die betrokken zijn bij de exploratie van minerale hulpbronnen bestuderen vulkanisch gesteente, waaronder lapilli-tuffs, om potentiële afzettingen van economisch belang te identificeren.

Samenvattend is de studie van lapilli een integraal onderdeel van verschillende aspecten van de geologie, variërend van het reconstrueren van de vulkanische geschiedenis van de aarde tot het beoordelen van vulkanische gevaren en het begrijpen van milieuomstandigheden uit het verleden. De informatie afkomstig van lapilli-afzettingen draagt ​​aanzienlijk bij aan onze kennis van geologische processen en de dynamische evolutie van de aarde.

Lapilli's eigenschappen

De eigenschappen van lapilli, dit zijn vulkanische deeltjes die tijdens uitbarstingen worden uitgestoten, kunnen variëren afhankelijk van factoren zoals samenstelling, grootte en vormingsomstandigheden. Hier zijn enkele belangrijke eigenschappen die verband houden met lapilli:

  1. Afmetingen:
    • Lapilli zijn over het algemeen kleine vulkanische deeltjes met een diameter variërend van 2 tot 64 millimeter. Dit plaatst ze in het tussenliggende groottebereik tussen vulkanische as (kleinere deeltjes) en vulkanische blokken of bommen (grotere fragmenten).
  2. Samenstelling:
    • Lapilli kan uit verschillende materialen bestaan, waaronder vulkanisch glas, kristallen (mineralen) en rotsfragmenten. De specifieke samenstelling hangt af van het type magma dat bij de uitbarsting betrokken is en de kenmerken van de vulkanische rotsen die in het uitbarstingssysteem aanwezig zijn.
  3. Vorm:
    • De vorm van lapilli kan variëren, maar ze hebben vaak ronde of hoekige vormen. Vloeibare lapilli kunnen bijvoorbeeld een glad, gesmolten uiterlijk vertonen als gevolg van het lassen van as en lapilli tijdens explosieve uitbarstingen.
  4. Accretionaire kenmerken:
    • Accretionaire lapilli, een specifiek type lapilli, kunnen concentrische lagen vertonen die lijken op miniatuurhagelstenen. Deze lagen ontstaan ​​door de agglomeratie van asdeeltjes rond een centrale kern.
  5. textuur:
    • De textuur van lapilli kan variëren van grof tot fijn, afhankelijk van de grootte van de deeltjes en de mate van fragmentatie tijdens de uitbarsting. Lapilli-tuffs, rotsen die zijn samengesteld uit lapilli, hebben vaak een fragmentarische en soms gelaagde textuur.
  6. Kleur:
    • De kleur van lapilli wordt beïnvloed door de mineralen die aanwezig zijn in de vulkanische rotsen. Lapilli kan een reeks kleuren vertonen, waaronder zwart, bruin, rood en verschillende grijstinten, afhankelijk van het vulkanische bronmateriaal.
  7. Dichtheid:
    • Lapilli kan een variabele dichtheid hebben, afhankelijk van de mate van verdichting en de aanwezige soorten materialen. Dichte rotslapilli kunnen bijvoorbeeld zijn samengesteld uit gestolde lavafragmenten en hebben een hogere dichtheid dan lapilli die voornamelijk uit vulkanische as bestaan.
  8. Porositeit:
    • De porositeit van lapilli, of de aanwezigheid van open ruimtes tussen deeltjes, kan de fysieke eigenschappen van het gesteente beïnvloeden. Lapilli-tuffs, die naast lapilli vaak deeltjes ter grootte van een as bevatten, kunnen poreus zijn en kunnen dienen als aquifers of reservoirs voor grondwater.
  9. Laseigenschappen:
    • In lapilli gevormd door lasprocessen, zoals in pyroclastische stromen, kunnen tekenen van lassen worden waargenomen. Dit kan resulteren in een samenhangende textuur waarbij deeltjes samensmelten als gevolg van hoge temperaturen en druk.

Het begrijpen van deze eigenschappen is essentieel voor geologen bij het interpreteren van vulkanische afzettingen, het reconstrueren van de geschiedenis van uitbarstingen en het beoordelen van de potentiële gevaren die verband houden met vulkanische activiteit. Lapilli en lapilli-tuffs zijn waardevolle geologische indicatoren die inzicht geven in de dynamische processen die plaatsvinden in de aardkorst.

Conclusie

Concluderend kunnen lapilli, vulkanische deeltjes met diameters variërend van 2 tot 64 millimeter, een belangrijke rol spelen in geologische studies en waardevolle inzichten verschaffen in vulkanische activiteiten uit het verleden en de dynamische processen van de aarde. Hier is een samenvatting van de belangrijkste punten en het belang van lapilli in geologische studies:

  1. Vorming en typen:
    • Lapilli worden gevormd tijdens vulkaanuitbarstingen door de fragmentatie van magma in kleine deeltjes. Verschillende soorten lapilli omvatten accretionaire lapilli, vloeibare lapilli, vitrofyrische lapilli, kristallapilli, lapilli met kern en lapilli met dicht gesteente.
  2. Geologische betekenis:
    • Lapilli-afzettingen zijn cruciaal voor het reconstrueren van de uitbarstende geschiedenis van vulkanische gebieden. De studie van lapilli levert informatie op over de dynamiek van uitbarstingen, omgevingsomstandigheden en de soorten vulkanische activiteiten die in het verleden hebben plaatsgevonden.
  3. Formatie-omgevingen:
    • Lapilli ontstaan ​​in verschillende vulkanische omgevingen, zoals explosieve uitbarstingen, pyroclastische stromen, Pliniaanse uitbarstingen, freatomagmatische uitbarstingen, uitbarstingen in Hawaïaanse stijl en lavafonteinen. Elke omgeving draagt ​​bij aan de unieke kenmerken van lapilli.
  4. Distributie en voorkomen:
    • Lapilli-afzettingen worden aangetroffen in vulkanische gebieden, eilanden, pyroclastische kegels, caldera's, vulkanische plateaus en zelfs vulkanische onderwateromgevingen. Ze dragen bij aan de vorming van verschillende geologische kenmerken en zijn essentieel voor het begrijpen van regionale geologische raamwerken.
  5. Gebruik in de geologie:
    • Lapilli worden gebruikt om de vulkanische geschiedenis te reconstrueren, de dynamiek van uitbarstingen te begrijpen en vulkanische gevaren te beoordelen. Ze dienen als stratigrafische markeringen en helpen bij de correlatie tussen verschillende locaties. Lapilli dragen ook bij aan paleomilieu- en paleoklimaatstudies.
  6. Aantal eigendommen:
    • Lapilli vertonen eigenschappen zoals grootte, samenstelling, vorm, textuur, kleur, dichtheid, porositeit en laskenmerken. Deze eigenschappen zijn essentieel voor het interpreteren van vulkanische afzettingen, het identificeren van verschillende soorten lapilli en het begrijpen van de kenmerken van vulkanisch gesteente.
  7. Vulkanische gevarenbeoordeling:
    • Lapilli-afzettingen spelen een cruciale rol bij het beoordelen van vulkanische gevaren. De informatie die is afgeleid van het bestuderen van lapilli helpt bij het identificeren van gebieden die risico lopen op toekomstige uitbarstingen, het evalueren van mogelijke gevolgen en het ontwikkelen van strategieën om vulkanische gevaren te verminderen.
  8. Exploratie van minerale hulpbronnen:
    • Lapilli-afzettingen kunnen waardevolle mineralen bevatten, waardoor ze interessant zijn voor de exploratie van minerale hulpbronnen. Geologen bestuderen lapilli-tuffs om potentiële economische afzettingen in vulkanisch gesteente te identificeren.

Samenvattend zijn lapilli belangrijke geologische indicatoren die aanzienlijk bijdragen aan ons begrip van de vulkanische geschiedenis van de aarde, de uitbarstingsdynamiek en de processen die het oppervlak van de planeet vormgeven. De studie van lapilli is van fundamenteel belang voor het bevorderen van kennis op het gebied van de geologie en speelt een cruciale rol bij geologisch onderzoek en gevarenbeoordeling.