Volcanes

 

Chapter 2  Volcanoes       
   

from Perilous Earth: Understanding Processes Behind Natural Disasters, ver. 1.0, June, 2009    by G.H. Girty, Department of Geological Sciences, San Diego State University 

Page 1 

 

Introduction 
When plates are bounded on one side by a mid‐ocean ridge and on the other side by a convergent boundary, then the leading edge occurs on the convergent side while the trailing  edge lies on the divergent side (Figure 1).  Volcanic arcs are long linear chains of volcanoes that  lie on the leading edge of a lithospheric plate.  They develop on average about 100 km from a  trench, but this distance will vary as a function of the dip on the subducting plate. Regardless of the dip, all island arcs tend to lie vertically about 100‐125 km above a subducting plate.     

    Figure 1.  Digital Elevation Map (DEM) of South America showing the position of the leading and  trailing edges.  Note that the South America plate extends from the Mid‐Atlantic ridge to the  trench along its western border.  The Andes (brown strip along leading edge) represent a  continental‐margin island arc.    If  a  volcanic  arc  develops  on  the  leading  edge  of  continental lithosphere,  then  the  volcanic  arc  is  described  as  a  continental‐margin  island  arc.    In  contrast,  if  the  volcanic  arc  develops  along  the  leading  edge  of  oceanic lithosphere,  then  it  forms  an  intra‐oceanic  island  arc.    The  Andes  along  the  western  edge  of  the  South  American  plate  represent  an  excellent  example  of  a  continental‐margin  island  arc (Figure  1),  while  the  western  Aleutians  extending  westward from the Alaskan Peninsula are an example of an intra‐oceanic volcanic arc (Figure 2).     

 

  Figure 2. Earth Explorer 5.0 DEM of Aleutian Islands and adjacent regions. 

from Perilous Earth: Understanding Processes Behind Natural Disasters, ver. 1.0, June, 2009   by G.H. Girty, Department of Geological Sciences, San Diego State University 

Page 2 

 

In  the  continental  United  States,  the  chain  of  volcanoes  extending  from  northern  California,  through  Oregon  and  Washington  occur  on  the  leading  edge  of  the  North  American plate  and  are  the  result  of  the  subduction  of  the  Juan  de  Fuca  microplate.    They  therefore  represent  a  continental‐margin island arc.     Types of Volcanoes 
There are three major types of volcanoes: strato or composite, shield, and cinder cones.    Composite volcanoes are most commonly found within island arcs but also occur in continental  rift settings.  For example, they are common along the leading edge of the North American  plate in northern California, Oregon, and Washington, and they rim the western margin of South America.  In addition, they are ubiquitous features in the Aleutian Islands and the  western Pacific island arc chain that extends from the Japanese Islands southward to New  Zealand.  This circum‐Pacific belt of mostly stratovolcanoes is commonly referred to as the  "Ring of Fire".     

    Figure 3. A cut away view of a stratovolcano.   A composite volcano (or stratovolcano), as its name implies, is made up of alternating  layers of pyroclastic material and solidified lava (Figure 3).  The layers of pyroclastic material  tend to occur in greater abundance than do layers derived from lava flows.  Compositionally,  most of the material found on composite volcanoes, whether pyroclastic or derived from lava  flows, is intermediate (andesitic) in composition though both mafic (basaltic) and silicic (rhyolitic) are additional volumetrically less significant components.    Eruptions of composite volcanoes occur intermittently, but such systems tend to be long  lived.  As a result of their longevity, composite volcanoes can grow to heights in excess of 6,900  meters. Because much material is built up around the central vent areas slopes leading to ...