A vulkanizmus a belső hőtermelő folyamatoknak a felszíni megnyilvánulása, amely során a magma anyagai cseppfolyós, gáznemű, kisebb részben szilárd állapotban a nehézségi erő hatásával ellentétes irányban, fölfelé törekedve mozognak. A vulkáni működés osztályozása számos szempont alapján lehetséges: a kitörési központ elhelyezkedése (központos, felületi és hasadék vulkánok), a kitörések intenzitása, a kitörési fázisok száma (mono- ill. poligenetikus vulkánok), kitörések anyagszolgáltatása (lávák, piroklasztitok).

A működés hevességén alapuló osztályozás a történelmi idők óta leírt kitöréseket minősíti, melyeket Lacroix (1863-1948) foglalt először átfogó rendszerbe. A típusok nevüket a legjellegzetesebb vulkánokról kapták (Hawaii, Stroboli, Pelé, Vulcano típus). A kitörési felhők különböző halmazállapotú anyagainak (szilárd, olvadék, gáz) arányát háromszögdiagramon ábrázolva működésük jól szétválasztható (48. ábra).

48. ábra A vulkánkitörések minősítő osztályozása a kitörések különböző halmazállapotú anyagainak megoszlási arányai alapján. A nagy gázkoncentrációval jellemezhető robbanásos vulkáni kitörések minősítésére szolgáló mérőszámokat a 9b. táblázat tartalmazza.

A robbanásos kitörések pontosabb jellemzése mennyiségi mérőszámok alapján történik (48. ábra), de a kutatók az erupciók közvetett hatásait (pl. klímamódosítás) is vizsgálják. Newhall és Shelf (1982) ezekre alapozva vezette be a vulkáni explóziós index (VEI) fogalmát, 9 magnitúdó kategóriát állítva fel. A történelmi idők legnagyobb kitörése az indonéziai Tambora 1815-ös explóziója volt (7-es fokozat), ennél pusztítóbb eseményeket (VEI 8, 9) csak a földtörténetből ismerünk.

Az erupciók a működés során bekövetkező szünetek időtartama alapján fázisokra tagolhatók, melyek hossza a néhány perctől akár több évig is eltarthat. Az anyagszolgáltatás jellegében és intenzitásában kitörés során bekövetkezett változások miatt egy-egy ciklus alatt több kitörés típus válthatja egymást. Egy gázdús bazaltos olvadék stromboli típusú kitörése a könnyenilló-tartalom csökkenésével hawaii típusú bazaltláva ömléssel folytatódhat.

49. ábra A robbanásos kitöréstípusok jellemzői. A táblázat a klasszikus osztályozási elveken alapul, de tartalmazza az egyes típusok Vulkáni Explóziós Index értékeit is.

A vulkanizmus legfontosabb terméke a központi vagy hasadék kürtőn felszínre kerülő láva, melyet közelről megfigyelni csak a Hawai típusú kitöréseknél (pl. Kilauea-Hawaai, Piton de la Fournaise-Reunion) lehet. A láva a kürtőn át távozik a vulkánból, amely elhelyezkedését tekintve lehet központi és/vagy oldalkürtő. A felszíni vulkánosság jelentős része hengerszerű központi kürtőkhöz kapcsolódik. Hasadékkürtők a tágulásos szerkezetek környezetében alakulnak ki, ilyenek jellemzik az óceánközépi hátságokat, kontinentális hasadékvölgyeket és a forró foltok környezetét. Az oldalkürtők a központtól elágazó hasadékok fölött jönnek létre és kitöréseik parazitakrátereket építenek (50. ábra). Gyakoriak a pajzsvulkánokon, a Hawaii szigeteken mintegy 100 db van belőlük. Kisebb számban a sztratovulkáni kúpokon is kialakulnak.

A lávafolyások tulajdonságait a láva fizikai paraméterei (hőmérséklet, viszkozitás, illótartalom), az anyagkiáramlás intenzitása és a topográfia határozza meg. A nagy hőmérsékletű, kis viszkozitású bazaltlávák egységnyi idő alatt nagy mennyiségű olvadékot szolgáltatnak, áramlási sebességük gyors, a lávaárak vékonyak (3-20 m) és nagy területet fednek be. A bazalt lávafelszín két alapvető típusa az ívesen redőződő pahoehoe (fonatos) és a durva salakos aa’ láva. A völgyekben áramló bazaltláva külső felszíne gyorsan megszilárdul és szigetelő hatása miatt a belső részek tovább áramlanak. Az effúzió megszűnésével a láva kiáramlik a csatornából, és lávabarlang jön létre. A gömbös elválás a kevéssé viszkózus lávák gyors lehűlésekor (víz alatt, felszínközelben) létrejövő alakzat. Az óceán fenéki bazaltömlések jellemző párnaláva (pillow) elválási szerkezetet mutatnak. A viszkózusabb andezites vagy riolitos lávák felszíne hűléssel egyidejű lassú mozgás közben gyorsabban hűl és szilárdul, mint belső része. Ennek eredményeként a fedőréteg lemarad, feltorlaszolódik, és változó méretű blokkra szakadva (dermedve töredezés) táblák, gerincek formájában feltorlódik. Az andezites riolitos lávatestek nagyobb vastagságúak, de kisebb felületűek. A kürtő környékén gyakran meredek lejtőjű lávadóm formájában halmozódnak fel. A kürtőt elzáró magmadugó kitüremkedő lávatűt hoz létre (Mt Pelée 1902, Mt. Unzen 1991, Mt St Helens 2004). A lávakőzeteket az olvadék hűlése közben bekövetkező térfogatváltozás eredményeként kőzetrések tagolják. A láva mozgásával párhuzamos pados-lemezes elválás (mm-dm vastagság) az andezites, bazaltos lávaárak jellemzője. Az oszlopos elválás a szubvulkáni és a felszíni lávatestekre egyaránt jellemző. A sokszögű hasábok a hűlési felszínre merőlegesen alakulnak ki, az átmérőjük a hűlési sebesség és a viszkozitás függvénye. Lassú hűlésnél és nagy viszkozitásnál a lemezek padok vastagabbak, az oszlopátmérő nő.

A lávaárak és a kiszórt anyag felhalmozódásával vulkáni kúp épül, amely a létrehozó kitörési fázisok száma (mono vagy poligenetikus), a forma mérete és alakja alapján tipizálható. A vulkáni kúp alakját több tényező befolyásolja: az olvadék fizikai-kémiai tulajdonságai, a kitörések időtartama, intenzitásának, a felszínre került magma térfogatának a függvényében változik (51. ábra). A nagy vulkáni provinciák a Föld legnagyobb felszíni anyag felhalmozódásai (~50 000km³). Változatos tektonikai környezetben (forró foltok, ív mögötti medencék, riftzónák, aktív lemezszegélyek) és geokémiai jelleggel (bazalt, riolit) fejlődtek ki. A bazaltos területek változatos összleteket takarnak: 1. a hasadékrendszerek által táplált vastag trappbazalt platók több száz egymást átfedő lávatakaróból épülnek fel akár 10 000 m vastagságot is meghaladva (Columbia Plató, Dekkán-fennsík), 2. kontinentális forró folt nyomvonalak (Yellowstone-Snake River Plain, Kamerun), 3. óceáni medencék bazaltplatói: Ontong (Ny-Csendes-óceán) és Kerguélen (Indiai-óceán) plató. A savanyú provinciákra kalderákkal tagolt ignimbrit takarók, tufaösszletek (Sierra Madre Occidental, Nagy-medence, Új-Zéland) jellemzőek

A sekély szintben elhelyezkedő bazaltos magmakamra fölött hígan folyós lávaömlések kisebb méretű, lapos (lejtőszög <15°) pajzsvulkánokat építenek. A kúpot Hawaii típusú erupciók építik. A központi helyzetű kürtőn felszínre kerülő hígan folyós bazaltlávából kis lejtőszögű (2-15°). nagy átmérőjű (60km), domborúan felmagasodó vulkán keletkezik, melynek tetején viszonylag kicsi, besüllyedt kráter vagy kaldera van. Kialakulásuk egy tengeralatti fázissal és óceáni sziget épülésével kezdődik,amely ha eléri a felszínt, a pajzsvulkán fázissal folytatódik számtalan (akár több ezer) vékony bazalt lávafolyás egymásra rakódásával. Tekintélyes magasságuk a tenger alatti részt is beleszámítva a 9000 métert is meghaladja, amellyel a Föld legmagasabb hegyei.

A több fázisban épülő (poligenetikus) sztratovulkánok az emberek többsége számára a tipikus, látványos vulkáni formát jelentik. Felépülésük Stromboli, Vulcano és Plíniusi kitörések piroklaszt anyagából és rövid lávaárak egymásra településéből áll. A központi csúcs környékén gyakori a lávadómképződés (50. ábra). A kúpot a működés szüneteiben intenzív eróziós és tömegmozgásos (blokk és hamuárak, törmeléklavinák, laharok) folyamatok formálják tovább. Az áthalmozott anyag aránya a hegylábi részek felé fokozatosan növekszik. A típusos andezites-dácitos összetételű anyagból felépült kúpok aktív kontinensperemekhez, a hígabban folyós lávákban gazdagabbak óceáni szigetekhez kötődnek.

50. ábra Egy poligenetikus sztratovulkán felépítése és a kúpot formáló jellegzetes folyamatok. A robbanással keletkezett központi kráterben lávadóm épül. A felszín alatti intrúzió oldalkrátert táplál. A kúp laza törmelékanyaga a működési szünetekben laharok kialakulásával halmozódik át.

A monogenetikus vulkánok közé tartozó salakkúpok relatíve kisméretű, kiszórt piroklasztitból álló, közepes lejtőszögű formák. Alakjuk legtöbbször kör (0,2-2,5 km), de hasadékvulkáni tevékenység esetén hosszú gerincek formájában követik egymást (Izland). Legtöbbször bazalt vagy andezit anyagúak, megjelenhetnek pajzsvulkánokon (Mauna Kea 100 db), hasadékvulkánokon (Izland) vagy vulkáni mezőbe rendeződve (San Francisco Volcanic Field, 600 db). A savanyú olvadék esetében a gázdús kitörések anyaga a kürtő körül tufagyűrűk, kúpok formájában halmozódik fel (Mono-Inyo Craters, Kalifornia). Ha a mélyedéseket víz tölti fel, maar tavak jönnek létre (Eifel-hegység: Németország. Auvergne: Franciaország).

Negatív formák közül legnagyobb méretűek a szubdukciós zónákban a nagy viszkozitású savanyú olvadék robbanásos kitörései után kialakuló kalderák. A legintenzívebb kitörési fázis után a kiürült sekély mélységű magmakamra teteje törések mentén beszakad. A kalderaképződéssel a magmakamra aktivitása nem ér véget, az újbóli feltöltődés sok esetben intenzív lávadóm tevékenységhez vezet. A kalderák másik típusa bazaltos működéshez kapcsolódik, a sekély mélységű magmakamrából oldalkürtőn keresztül távozó olvadék anyaghiányt idéz elő a csúcs környékén, amely szerkezetileg instabillá válik és megsüllyed. A Mauna Loa esetében (Hawaii-szigetek) passzív süllyedéssel 3 km átmérőjű és 180m mély depresszió jött létre. Robbanásos kráterek jellemzők a savanyú, viszkózus anyagot szolgáltató sztrato-vulkánokon, ahol az explózió kiváltó oka a lávadóm épülés (lávadugó) okozta túlnyomás (50. ábra).

51. ábra Vulkáni formák alak- és méretbeli jellemzői. A kitöréstípusok jellemzőit a 49. ábra tartalmazza.