Продукти вулканічної діяльності

Лекція № 2.

Тема: Ендодинамічні процеси. Магматизм.

 

 

План лекції

 

1. Ефузивний магматизм.

2. Продукти вулканічної діяльності.

3. Типи вулканів.

4. Поствулканічні процеси.

5. Інтрузивний магматизм.

 

 

Зміст лекції

 

Ефузивний магматизм.

Ефузівниймагматизм проявляється в обстановці дроблення земної кори і утворення розломів, по яких магма піднімається і виливається на поверхню Землі. Магма, що вилилася на поверхню, перетворюється в лаву. Лава відрізняється від, магми тим, що майже не містить летких компонентів, які при падінні тиску відокремлюються від магми і йдуть в атмосферу.

При злитті магми на поверхні утворюються вулкани різних типів. За характером простору, займаного піднімається магмою, вулкани поділяються за типами: майданні, трещинні і центральні.

ü Площинні вулкани існували тільки на самих ранніх етапах історії Землі, коли земна кора була тонкою (і на окремих ділянках могла цілком розплавитися) і виливу магми відбувалися на великих площах. Практично майданні вулкани - це моря розплавленої лави.

ü Тріщинні вулкани являють собою виливу лав по протяжним тріщинах. Вулканізм тріщиною типу в окремі відрізки часу досягав дуже широких масштабів, в результаті чого на поверхню Землі виносилося величезна кількість вулканічного матеріалу. На сучасному етапі трещинние вулкани поширені обмежено, хоча і зустрічаються в окремих районах, наприклад, вулкан Лаки в Ісландії, Толбачинский на Камчатці і ін.

Більшість сучасних вулканів відноситься до центрального типу. При виверженні таких вулканів зазвичай утворюються конусоподібні споруди.

Іноді на схилах конуса виникають маленькі конуси. Вони утворюються в місці виходу побічних каналів, що відгалужуються від основного. Такі маленькі конуси отримали назву побічних, або паразитичних.

З плином часу конус вулкана, складений лавами і туфами, може бути повністю або частково зруйнований процесами денудації. Особливо часто це спостерігається у вимерлих древніх вулканів. При цьому на вершині конуса виникає велика депресія (западина) округлих обрисів - кальдера. Як правило, ці депресії мають круті внутрішні стінки і досить плоске дно.

 

Продукти вулканічної діяльності.

Виверження вулканів носять різний характер: можуть супроводжуватися вибухами і землетрусами або протікають спокійно. Вибухи часто відбуваються в результаті закупорки центрального каналу грузлими лавами і скупчення газів під утворилася пробкою. Рідкі лави спокійно переливаються через край кратера і розтікаються по навколишньої місцевості. В цілому при виверженнях продукти вулканічної діяльності можуть бути газоподібними, рідкими і твердими

ü Газоподібні продукти, або фумароли, характеризуються високою температурою і різноманітним складом. У них містяться водяні пари, вуглекислий газ, азот, сірчистий газ, водень, оксид вуглецю, хлор і ін. Газовий склад фумарол багато в чому визначається їх температурою. Залежно від температури виділяються сухі, кислі і лужні фумароли.

ü Сухі фумароли відрізняються високою температурою, близько 500 ° С. Зазвичай вони не містять водяної пари, але зате насичені хлористими сполуками, в першу чергу такими, як хлористий натрій, хлористий калій, хлористе залізо і ін.

ü Кислі фумароли мають досить високою температурою, що досягає 300-400 ° С.. На відміну від сухих фумарол кислі містять водяну пару, хлористий водень і сірчистий ангідрид.

ü Лужні фумароли характеризуються середніми температурами, трохи вище 180 ° С, і містять головним чином хлористий амоній, при розкладанні якого виділяється вільний аміак.

Газові виділення з температурою близько 100-180 ° С називаються сольфатарам; вони складаються переважно з водяної пари і сірководню. Газові виділення з температурою нижче 100 ° С називаються Мофетілу; вони представлені головним чином вуглекислим газом і водяними парами.

У ряді випадків виділення вулканічних газів досягає грандіозних масштабів. Наявність газів в магмі уповільнює її охолодження, а їх втрата призводить до швидкого затвердіння рідких продуктів виверження.

Рідкі продукти, або лави, при виверженні характеризуються високими температурами, що коливаються в межах 600-1200 ° С.. Як зазначалося раніше, лава являє собою магму, в значній мірі втратила газові компоненти. Лави, як і магми, розрізняються за хімічним складом, який визначає їх фізичні властивості. Залежно від змісту SiO2 виділяють лави кислі (ріолітові) і основні (базальтові).

Кислі (ріолітові) лави світлі, пофарбовані зазвичай в сірі тони, в'язкі, тугоплавкі, повільно остигають і містять багато газів. Основні (базальтові) лави, навпаки, пофарбовані в темні тони, мають велику щільність, рідку консистенцію, легкоплавкі, швидко остигають і містять мало газів. При застиганні лав утворюються ефузивні, або що вилилися гірські породи.

Оскільки лави мають різними фізичними властивостями, то при злитті їх на поверхню Землі утворюються ефузивні тіла різної форми: купола (конуси), покриви і потоки.

Покрови виникають при злитті лав основного, базальтового складу і нерідко займають величезні площі. Лавові потоки значно менше за площею, утворюються в тих випадках, коли лава рухається по ущелинах, річковим або льодовиковим долинах. При порівняно невеликій ширині лавові потоки в ряді випадків бувають витягнуті на десятки кілометрів. Охолодження лавових тіл таких розмірів відбувається нерівномірно, тому в їх тілі з'являються характерні тріщини, що залежать від складу лави, розмірів лавового потоку і характеру його охолодження. Розрізняють окремість столбчатую, матрацевідную, кульову і ін.

Крім газоподібних і рідких продуктів під час виверження вулкана викидається велика кількість твердих продуктів, які представлені уламками гірських порід або шматками застиглої лави. Тверді продукти, що викидаються в повітря, падають на різній відстані від кратера. При цьому спостерігається певна закономірність: більш великі уламки падають біля краю кратера і скочуються вниз по його зовнішньому і внутрішньому схилах, більш дрібні викидаються на прилеглі рівнини або відкладаються у підніжжя конуса. Залежно від величини уламків тверді продукти вулканічних вивержень поділяються на вулканічні бомби, лапилли, вулканічний пісок і попіл.

ü Вулканічні бомби - це великі, від декількох сантиметрів до 1 м і більше в діаметрі шматки затверділої або частково затверділої лави. Форма бомб найрізноманітніша - від кулястої до веретенообразної. Зустрічаються бомби менш правильної форми. Лапилли (лат. «Лапілліс» - камінчик) - являють собою уламки шлаку величиною до 1,5 3 см в діаметрі. Форма лапиллей, як і бомб, вельми різноманітна. Вулканічним піском називаються тверді продукти виверження, розмір яких не перевищує 1-5 мм. Вулканічний попіл складається з найдрібніших (менше 1 мм) частинок лави, вулканічного скла і інших порід. Попіл осідає на схилах конуса або розноситься на великі відстані; при накопиченні і ущільненні попелу формуються породи, звані вулканічним туфом. З скупчень вулканічного матеріалу різних розмірів утворюються породи, що отримали назву агломерату, або вулканічної брекчії.