Вулкани: характеристики и видове. Речник на геоложките термини Какво е вулканизъм, какво означава и как да се изписва правилно

Според съвременните схващания вулканизмът е външна, така наречена ефузивна форма на магматизъм - процес, свързан с движението на магмата от недрата на Земята към нейната повърхност. На дълбочина от 50 до 350 км, в дебелината на нашата планета, се образуват огнища на разтопена материя - магма. В области на раздробяване и раздробяване на земната кора магмата се издига и излива на повърхността под формата на лава.Отличава се от магмата по това, че почти не съдържа летливи компоненти, които при спад на налягането се отделят от магмата и отидете в атмосферата.

При тези изливания на магма на повърхността се образуват вулкани.

Вулканите са три вида:

• 1) Площни вулкани. В момента такива вулкани не са открити или може да се каже, че не съществуват. Тъй като тези вулкани са насрочени да изпуснат голямо количество лава на повърхността голяма площ; тоест оттук виждаме, че те са съществували в ранните етапи на развитието на земята, когато земната кора е била доста тънка и в някои райони е можела да бъде напълно разтопена.
• 2) Пукнатини вулкани. Те се проявяват в изливането на лава върху земната повърхност по големи пукнатини или разцепвания. В определени периоди от време, главно на праисторическия етап, този вид вулканизъм достигна доста голям мащаб, в резултат на което огромно количество вулканичен материал - лава - беше изнесено на повърхността на Земята. Мощни полета са известни в Индия на платото Декан, където покриват площ от 5,105 km2 със средна дебелина от 1 до 3 km. Известен също в северозападната част на САЩ, в Сибир. По това време базалтовите скали от пукнатини са изчерпани със силициев диоксид (около 50%) и обогатени с двувалентно желязо (8-12%). Лавите са подвижни, течни и затова могат да бъдат проследени на десетки километри от мястото на изливането им. Мощността на отделните потоци беше 5-15м. В Съединените щати, както и в Индия, се натрупаха много километри пластове, това се случи постепенно, слой по слой, в продължение на много години. Такива плоски образувания от лава с характерна стъпаловидна топография се наричат ​​платови базалти или капани.

В момента пукнатинският вулканизъм е широко разпространен в Исландия (вулкан Лаки), Камчатка (вулкан Толбачински) и на един от островите на Нова Зеландия. Най-голямото изригване на лава на остров Исландия по протежение на гигантската пукнатина Лаки, дълга 30 км, се случи през 1783 г., когато лава изтича на повърхността в продължение на два месеца. През това време изригнаха 12 km 3 базалтова лава, която наводни почти 915 km 2 от прилежащата низина със слой с дебелина 170 m. Подобно изригване е наблюдавано през 1886 г. на един от островите на Нова Зеландия. В продължение на два часа 12 малки кратера с диаметър няколкостотин метра са действали на сегмент от 30 км. Изригването беше придружено от експлозии и изхвърляне на пепел, които покриха площ от 10 000 km2; близо до пукнатината дебелината на покритието достигна 75 m. Експлозивният ефект се засилва от мощното изпускане на пари от езерните басейни, съседни на пукнатината. Такива експлозии, причинени от наличието на вода, се наричат ​​фреатични. След изригването на мястото на езерата се образува грабеновидна депресия с дължина 5 km и ширина 1,5-3 km. Централен тип. Това е най-често срещаният вид ефузивен магматизъм. Придружава се от образуването на конусовидни вулканични планини; височината им се контролира от хидростатични сили. Факт е, че височината h, до която течната лава с плътност pl може да се издигне от първичната магма камера, се определя от натиска, упражняван върху нея от твърдата литосфера с дебелина H и плътност ps.

Структурата на вулкана:

Корените на вулкана, тоест неговата първична магма камера, се намират на дълбочина 60-100 km в астеносферния слой. В земната кора на дълбочина 20-30 км има вторична магма камера, която директно захранва вулкана през отвора. Конусът на вулкана е съставен от продуктите на неговото изригване. На върха има вдлъбнатина с форма на кратер, която понякога се пълни с вода. Диаметрите на кратерите могат да бъдат различни, например при Ключевская сопка - 675 м, и при известния вулкан Везувий, който уби Помпей - 568 м. След изригването кратерът се срутва и се образува депресия с вертикални стени – калдера. Диаметърът на някои калдери достига много километри, например калдерата на вулкана Аниакчан в Аляска е 10 км.

По време на вулканично изригване се отделят продукти от вулканична дейност, които могат да бъдат течни, газообразни и твърди.

Газообразни - фумарол и софиони, игра важна ролявъв вулканична дейност. По време на кристализацията на магмата на дълбочина отделените газове повишават налягането до критични стойности и причиняват експлозии, изхвърляйки съсиреци от нажежена течна лава на повърхността. Също така по време на вулканични изригвания има мощно освобождаване газови струисъздавайки огромни гъбени облаци в атмосферата. Такъв газов облак, състоящ се от капчици разтопена (над 7000c) пепел и газове, образуван от пукнатините на вулкана Мон Пеле, през 1902 г., унищожи град Сен Пиер и 28 000 от неговите жители.

Съставът на газовите емисии зависи до голяма степен от температурата. Разграничават се следните видове фумарол:

а) Сух - температура около 5000С, почти не съдържа водни пари; наситени с хлоридни съединения.

б) Киселинна, или солно-водородно-серна - температурата е приблизително равна на 300-4000С.

в) Алкална или амонячна - температурата е не повече от 1800С.

г) Сярни, или солфатари - температурата е около 1000С, основно се състои от водна пара и сероводород.

д) Въглероден диоксид, или mophers - температурата е под 1000C, главно въглероден диоксид.

Течност - характеризира се с температури в диапазона 600-12000С. Представен от лава.

Вискозитетът на лавата се определя от нейния състав и зависи главно от съдържанието на силициев диоксид или силициев диоксид. С високата си стойност (повече от 65%) лавите се наричат ​​киселинни, те са относително леки, вискозни, неактивни, съдържат голямо количество газове и се охлаждат бавно. По-ниско съдържание на силициев диоксид (60-52%) е характерно за средните лави; те, подобно на киселинните, са по-вискозни, но обикновено се нагряват по-силно (до 1000-12000s) в сравнение с киселинните (800-9000s). Основните лави съдържат по-малко от 52% силициев диоксид и следователно са по-течни, подвижни и свободно течащи. Когато се втвърдят, на повърхността се образува кора, под която се извършва по-нататъшно движение на течността.

Твърдите продукти включват вулканични бомби, лапили, вулканичен пясък и пепел. По време на изригването те излитат от кратера със скорост 500-600 m / s.

Вулканичните бомби са големи парчета втвърдена лава с диаметър от няколко сантиметра до 1 m или повече и в маса достигат няколко тона (по време на изригването на Везувий през 79 г. сл. н. е. вулканичните бомби „сълзите на Везувий“ достигат десетки тонове ). Те се образуват по време на експлозивно изригване, което се случва, когато газовете, съдържащи се в магмата, бързо се отделят от магмата. Вулканичните бомби се предлагат в 2 категории: 1-ва, произлизаща от по-вискозна и по-малко наситена с газ лава; запазват правилната си форма дори при удари в земята поради образувалата се при охлаждането им втвърдяваща се кора.Вторите, образувани са от по-течна лава, по време на полета придобиват най-странни форми, допълнително усложнени от удара.

Лапилите са относително малки фрагменти от шлака с размери 1,5-3 см, които имат различни форми.

Вулканичен пясък - състои се от относително малки частици лава (0,5 см).

Дори по-малки фрагменти с размери от 1 mm или по-малко образуват вулканична пепел, която, утаявайки се по склоновете на вулкана или на известно разстояние от него, образува вулканичен туф.

ВУЛКАНИЗЪМ НА ЗЕМЯТА И НЕГОВИТЕ ГЕОГРАФСКИ ПОСЛЕДСТВИЯ

Курсовата работа е изпълнена от студент от 1-ва година на 1-ва група Бобков Степан

Министерство на образованието на Република Беларус

Беларуски държавен университет

Географски факултет

Катедра Обща география

АНОТАЦИЯ

Вулканизъм, видове вулканични изригвания, състав на лавите, ефузивен, екструзивен процес.

Изучават се видове: вулкани, вулканични изригвания. Разглежда се тяхното географско разпространение. Ролята на вулканизма във формирането земна повърхност.

Библиография 5 заглавия, фиг.3, стр. 21

АНАТАЦИЯ

Бабков С.У. Вулканизъм на земята и яго географски находки (скоропис).-Мн., 2003.-21с.

Вулканизъм, видове вулканична екструзия, естествена лава, ефузивни, екструзивни процеси.

Pravodzіtstsa dasledvanne typaў: вулканичен, вулканичен vyarzhennyaў razglyadetstsa іh географски размер на кавалерията. Ролята на вулканизма във фармацевтичната подготовка на земната повърхност.

Библиягр.5 заглавия, малки.3, стар.21

Бобков С.В. Вулканизъм на Земята и основна част от него в сферата на географията. (курс. доклад).-Минск, 2003. -21 с.

Вулканизъм, видове вулканизъм, излив, състезание на лавите, излив, екструзивна сграда.

Изследвани са върховете на вулканите и излива Ролята на вулканизма при формирането на земната повърхност.

Библиографията 5 препратки, снимки 3, стр. 21.

ВЪВЕДЕНИЕ

Вулканичната дейност, която е едно от най-страшните природни явления, често носи големи бедствия на хората и националната икономика. Ето защо трябва да се има предвид, че въпреки че не всички активни вулкани причиняват нещастия, все пак всеки от тях може да бъде източник на негативни събития в една или друга степен, вулканичните изригвания са с различна сила, но само тези, придружени от смърт, са катастрофални и материални ценности.

Също така е важно да се разгледа вулканизмът от гледна точка на неговото глобално въздействие върху географска обвивкав хода на неговата еволюция.

Целта е изучаване на вулканизма като най-важното проявление на ендогенни процеси, географско разпространение.

Вие също трябва да следвате:

1) класификация на изригванията.

2) видове вулкани.

3) състав на изригващи лави.

4) Последиците от дейността на вулканизма за географската обвивка.

Аз като автор на това срочна писмена работаИскам да привлека вниманието на другите по този въпрос, да покажа глобалния характер на този процес, причините и последствията от въздействието на вулканизма върху географската обвивка. Не е тайна, че всеки от нас би искал да бъде близо до изригващ вулкан и поне веднъж да усети своята микроскопичност спрямо природните сили на Земята. Освен това за всеки географ експедициите и изследванията трябва да останат основен източник на знания, а не да изучават цялото разнообразие на Земята само от книги и снимки.

ГЛАВА 1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ ЗА ВУЛКАНИЗМА.

„Вулканизмът е явление, поради което по време геоложка историясе образуват външните обвивки на Земята - кората, хидросферата и атмосферата, т. е. местообитанието на живите организми - биосферата.

Това мнение е изразено от повечето вулканолози, но това в никакъв случай не е единствената идея за развитието на географската обвивка.

Вулканизмът обхваща всички явления, свързани с изригването на магма на повърхността. Когато магмата е дълбоко в земната кора под високо налягане, всички нейни газообразни компоненти остават в разтворено състояние. Тъй като магмата се движи към повърхността, налягането намалява, започват да се отделят газове, в резултат на което магмата, която се излива върху повърхността, се различава значително от първоначалната. За да се подчертае тази разлика, магмата, изригнала на повърхността, се нарича лава. Процесът на изригване се нарича еруптивна активност.

Вулканичните изригвания протичат различно, в зависимост от състава на продуктите от изригването. В някои случаи изригванията протичат тихо, газове се отделят без големи експлозии и течната лава изтича свободно към повърхността. В други случаи изригванията са много бурни, придружени от мощни газови експлозии и изстискване или изливане на относително вискозна лава. Изригванията на някои вулкани се състоят само в грандиозни газови експлозии, в резултат на които се образуват колосални облаци от газ и водна пара, наситени с лава, издигащи се на големи височини.

Според съвременните схващания вулканизмът е външна, така наречена ефузивна форма на магматизъм – процес, свързан с движението на магмата от недрата на Земята към нейната повърхност. На дълбочина от 50 до 350 км, в дебелината на нашата планета, се образуват джобове от разтопена материя - магма. В области на раздробяване и раздробяване на земната кора магмата се издига и се излива на повърхността под формата на лава (различава се от магмата по това, че почти не съдържа летливи компоненти, които при спад на налягането се отделят от магмата и отидете в атмосферата.

На местата на изригване възникват лавови покрития, потоци, вулкани-планини, съставени от лави и техните прахообразни частици - пирокласти. Според съдържанието на основния компонент - силициев оксид на магмата и образуваните от тях вулканични скали - вулканиците се делят на ултраосновни (силициев оксид по-малко от 40%), основни (40-52%), средни (52-65%) ), кисели (65-75%). Най-често срещаната основна или базалтова магма.

ГЛАВА 2. ВИДОВЕ ВУЛКАНИ, СЪСТАВ НА ЛАВА. КЛАСИФИКАЦИЯ СПОРЕД ЕЩЕРА НА ИЗРИВАНЕТО.

Класификацията на вулканите се основава главно на естеството на техните изригвания и на структурата на вулканичните апарати. А естеството на изригването от своя страна се определя от състава на лавата, степента на нейния вискозитет и подвижност, температурата и количеството газове, съдържащи се в нея. При вулканичните изригвания се проявяват три процеса: 1) ефузивен – изливането на лава и разпространението й по земната повърхност; 2) експлозив (експлозив) - експлозия и отделяне на голямо количество пирокластичен материал (твърди продукти на изригване); 3) екструзивен - изстискване или изтласкване на магматична материя върху повърхността в течно или твърдо състояние. В редица случаи се наблюдават взаимни преходи на тези процеси и тяхното сложно съчетаване един с друг. В резултат на това много вулкани се характеризират със смесен тип изригване – експлозивно-ефузивно, екструзивно-експлозивно, като понякога един вид изригване се заменя с друг във времето. В зависимост от естеството на изригването се отбелязва сложността и разнообразието на вулканичните структури и формите на поява на вулканичен материал.

Сред вулканичните изригвания се разграничават: 1) изригвания от централен тип, 2) пукнатини и 3) ареални.

Вулкани от централен тип.

Те имат форма, близка до кръгла в план, и са представени от конуси, щитове и куполи. В горната част обикновено има куповидна или фуниевидна вдлъбнатина, наречена кратер (на гръцки 'crater'-купа).От кратера в дълбините на земната кора има канал, доставящ магма, или вулканичен отдушник , която има тръбна форма, по която магмата от дълбока камера се издига на повърхността. Сред вулканите от централен тип се открояват полигенните, образувани в резултат на многократни изригвания, и моногенните, проявили дейността си веднъж.

полигенни вулкани.

Те включват повечето от известните вулкани в света. Няма единна и общоприета класификация на полигенните вулкани. Различните видове изригвания най-често се обозначават с имената на известни вулкани, в които един или друг процес се проявява най-характерно.

Ефузивни или лава вулкани.

Преобладаващият процес в тези вулкани е изливът или изливането на лава на повърхността и движението й под формата на потоци по склоновете на вулканична планина. Като примери за това естество на изригването могат да се посочат вулканите на Хавайските острови, Самоа, Исландия и др.

Хавайски тип.

Хаваите се образуват от обединените върхове на пет вулкана, четири от които са били активни в историческото време. Особено добре е проучена дейността на два вулкана: Мауна Лоа, който се издига на почти 4200 метра над нивото на Тихия океан, и Килауеа с височина над 1200 метра.

Лавата в тези вулкани е предимно базалтова, лесно подвижна и високотемпературна (около 12 000). В езерото на кратера лавата бълбука през цялото време, нивото й или намалява, или се повишава. По време на изригвания лавата се издига, мобилността й се увеличава, наводнява целия кратер, образувайки огромно кипящо езеро. Газовете се отделят сравнително тихо, образувайки изблици над кратера, фонтани от лава, издигащи се на височина от няколко до стотици метра (рядко). Разпенената от газове лава се пръска и се втвърдява под формата на тънки стъклени нишки „косата на Пеле“. Тогава кратерното езеро прелива и лавата започва да прелива по ръбовете му и да се стича по склоновете на вулкана под формата на големи потоци.

Ефузивен под вода.

Изригванията са най-многобройни и най-малко проучени. Те също са свързани с рифтови структури и се отличават с преобладаването на базалтови лави. На дъното на океана, на дълбочина 2 км или повече, налягането на водата е толкова голямо, че не се получават експлозии, което означава, че не се появяват пирокласти. Под воден натиск дори течната базалтова лава не се разпространява далеч, образувайки къси куполообразни тела или тесни и дълги потоци, покрити от повърхността със стъклена кора. отличителен белегподводни вулкани, разположени на големи дълбочини, е обилното отделяне на течности, съдържащи големи количества мед, олово, цинк и други цветни метали.

Смесени експлозивно-ефузивни (газово-експлозивни-лава) вулкани.

Примери за такива вулкани са вулканите на Италия: Етна - най-високият вулкан в Европа (повече от 3263 m), разположен на остров Сицилия; Везувий (около 1200 m височина), разположен близо до Неапол; Стромболи и Вулкано от групата на Еолийските острови в Месинския проток. Тази категория включва много вулкани на Камчатка, Курилските и Японските острови и западната част на подвижния пояс на Кордилерите. Лавите на тези вулкани са различни – от основни (базалтови), андезито-базалтови, андезитови до кисели (липаритни). Сред тях условно се разграничават няколко вида.

Стромболиански тип.

Характерно е за вулкана Стромболи, който се издига в Средиземно море на височина от 900 м. Лавата на този вулкан е предимно с базалтов състав, но по-ниска температура (1000-1100) от лавата на вулканите на Хавайските острови , поради което е по-малко подвижен и наситен с газове. Изригванията се случват ритмично на определени кратки интервали – от няколко минути до един час. Газовите експлозии изхвърлят гореща лава на относително малка височина, която след това пада върху склоновете на вулкана под формата на спирално извити бомби и шлака (порьозни, мехурчести парчета лава). Характерно е, че се отделя много малко пепел. Конусовидният вулканичен апарат се състои от слоеве шлака и втвърдена лава. Такъв известен вулкан като Изалко принадлежи към същия тип.

Етно-везувски (вулкански) тип.

Вулканите биват експлозивни (газово-експлозивни) и екструзивно-експлозивни.

Тази категория включва много вулкани, в които преобладават големи газо-експлозивни процеси с отделяне на голямо количество твърди продукти от изригването, почти без изливане на лава (или в ограничени размери). Този характер на изригването е свързан със състава на лавите, техния вискозитет, относително ниска подвижност и висока наситеност с газове. В редица вулкани едновременно се наблюдават газо-експлозивни и екструзивни процеси, изразяващи се в изтласкване на вискозна лава и образуване на извисяващи се над кратера куполи и обелиски.

Пелейски тип.

Особено ясно се проявява във вулкана Мон Пеле на около. Мартиника е част от Малките Антили. Лавата на този вулкан е предимно средна, андезитна, силно вискозна и наситена с газове. Докато се втвърдява, той образува твърда запушалка в кратера на вулкана, която предотвратява свободното излизане на газ, който, натрупвайки се под него, създава много високи налягания. Лавата се изстисква под формата на обелиски, куполи. Изригванията се появяват като силни експлозии. Има огромни облаци от газове, пренаситени с лава. Тези горещи (с температури над 700-800) газопепелни лавини не се издигат високо, а се търкалят по склоновете на вулкана с голяма скорост и унищожават целия живот по пътя си.

Тип Кракатау.

Отличава се с името на вулкана Кракатау, разположен в Зондския проток между Ява и Суматра. Този остров се състоеше от три слети вулканични конуса. Най-старият от тях, Раката, е съставен от базалти, а другите две, по-млади, са андезити. Тези три слети вулкана се намират в древна обширна подводна калдера, образувана в праисторически времена. До 1883 г. в продължение на 20 години Кракатау не проявява активна дейност. През 1883 г. се случи едно от най-големите катастрофални изригвания. Започна с експлозии с умерена сила през май, след известни прекъсвания те се възобновиха отново през юни, юли, август с постепенно нарастване на интензитета. На 26 август имаше две големи експлозии. Сутринта на 27 август имаше гигантска експлозия, която се чу в Австралия и на островите в западната част на Индийския океан на разстояние 4000-5000 км. Облак от нажежен газ и пепел се издигна на височина от около 80 км. Огромни вълни с височина до 30 м, които възникнаха от експлозията и разклащането на Земята, наречени цунами, причиниха големи разрушения на съседните острови на Индонезия, отнеха около 36 хиляди души от бреговете на Ява и Суматра. На някои места разрушенията и човешките жертви бяха свързани с взривна вълна с огромна мощност.

Тип Катмай.

Отличава се с името на един от големите вулкани в Аляска, близо до основата на който през 1912 г. се случи голямо газово експлозивно изригване и насочено изхвърляне на лавини или потоци от гореща газово-пирокластична смес. Пирокластичният материал има киселинен, риолитов или андезит-риолитен състав. Тази гореща смес от газ и пепел изпълни дълбока долина, разположена северозападно от подножието на планината Катмай в продължение на 23 км. На мястото на някогашната котловина се образува равна равнина с ширина около 4 км. От потока, който го изпълни, в продължение на много години се наблюдават масови изпускания на високотемпературни фумароли, които послужиха за основа да я наречем „Долината на десетте хиляди дима“.

моногенни вулкани.

Тип Маар.

Този тип съчетава само веднъж изригнали вулкани, сега угаснали експлозивни вулкани. Релефно те са представени от плоски чиниевидни легени, обрамчени от ниски валове. Вълненията съдържат както вулканична пепел, така и фрагменти от невулканични скали, които съставляват тази територия. Във вертикален разрез кратерът има формата на фуния, която в долната част е свързана с тръбен отдушник или експлозивна тръба. Те включват вулкани от централен тип, образувани по време на еднократно изригване. Това са газови експлозивни изригвания, понякога придружени от ефузивни или екструзивни процеси. В резултат на това на повърхността се образуват малки конуси от шлака или шлака-лава (високи от десетки до няколкостотин метра) с вдлъбнатина на кратер във формата на чинийка или купа. Такива многобройни моногенни вулкани се наблюдават в голям брой по склоновете или в подножието на големи полигенни вулкани. Моногенните форми включват и газови експлозивни фунии с подобен на входна тръба канал (отдушник). Те се образуват от единична газова експлозия с голяма сила. Диамантените тръби принадлежат към специална категория. Експлозивните тръби в Южна Африка са широко известни като диатреми (на гръцки “dia” - през, “trema” - дупка, дупка). Диаметърът им варира от 25 до 800 метра, запълнени са с вид брекчирана вулканична скала, наречена кимберлит (според град Кимбърли в Южна Африка). Тази скала съдържа ултраосновни скали - гранатоносни перидотити (пиропът е спътник на диаманта), характерни за горната мантия на Земята. Това показва образуването на магма под повърхността и бързото й издигане на повърхността, придружено от газови експлозии.

Изригвания на пукнатини.

Те са ограничени до големи разломи и пукнатини в земната кора, които играят ролята на магма канали. Изригването, особено в ранните фази, може да се появи по протежение на цялата пукнатина или отделни участъци от нейните участъци. Впоследствие по линията на разлома или пукнатината се появяват групи от съседни вулканични центрове. Изригналата основна лава, след втвърдяване, образува базалтови покрития с различни размери с почти хоризонтална повърхност. В исторически времена такива мощни пукнатини изригвания на базалтова лава са наблюдавани в Исландия. Изригванията на пукнатини са широко разпространени по склоновете на големи вулкани. О по-ниските, очевидно, са широко развити в разломите на източнотихоокеанското възвишение и в други подвижни зони на Световния океан. Особено значителни изригвания на пукнатини са били в минали геоложки периоди, когато са се образували мощни покрития от лава.

Ареален тип изригване.

Този тип включва масивни изригвания от множество близко разположени вулкани от централен тип. Те често се ограничават до малки пукнатини или възли на тяхното пресичане.В процеса на изригване някои центрове загиват, а други възникват. Ареалният тип изригване понякога улавя обширни области, където продуктите на изригването се сливат, образувайки непрекъснати покрития.

ГЛАВА 3. ГЕОГРАФСКО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ВУЛКАНИ.

В момента на земното кълбо има няколко хиляди изчезнали и действащи вулкани, а сред изчезналите вулкани много от тях са преустановили дейността си преди десетки и стотици хиляди години, а в някои случаи и преди милиони години (в неогена и кватернера), някои сравнително наскоро. Според V.I. Влодавец, общият брой на действащите вулкани (от 1500 г. пр. н. е.) е 817, включително вулкани от солфатарен етап (201) .

В географското разпространение на вулканите се очертава определена закономерност, свързана с най-новата история на развитието на земната кора. На континентите вулканите се намират главно в крайните им части, по бреговете на океаните и моретата, в границите на млади тектонически подвижни планински структури. Вулканите са особено широко развити в преходните зони от континентите към океаните – в рамките на островните дъги, граничещи с дълбоководни ровове. В океаните много вулкани са ограничени до средноокеанските подводни хребети. По този начин основната закономерност на разпространението на вулканите е тяхното ограничаване само в подвижните зони на земната кора. Местоположението на вулканите в тези зони е тясно свързано с дълбоките разломи, достигащи до подземния регион. По този начин, в островните дъги (Японска, Курило-Камчатска, Алеутска и др.) Вулканите са разпределени във вериги по линиите на разломите, главно надлъжни и напречни разломи. Някои от вулканите се срещат и в по-стари масиви, подмладени в последния етап на нагъване чрез образуване на млади дълбоки разломи.

Тихоокеанската зона се характеризира с най-голямо развитие на съвременния вулканизъм. В границите му се разграничават две подзони: подзоната на периферните части на континентите и островните дъги, представени от пръстен от вулкани, обграждащи Тихия океан, и подзоната на Тихия океан с вулкани на дъното на Тихия океан. В същото време в първата подзона се изригва главно андезитна лава, а във втората – базалтова лава.

Първата подзона минава през Камчатка, където са съсредоточени около 129 вулкана, от които 28 експонати съвременни дейности. Сред тях най-големите са Ключевской, Каримски Шивелуч, Безимянни, Толбачик, Авачински и др. От Камчатка тази ивица от вулкани се простира до Курилските острови, където са известни 40 активни вулкана, включително могъщият Алаид. Южно от Курилските острови са Японските острови, където има около 184 вулкана, от които повече от 55 са били активни в историческо време. Сред тях са Бандай и величествената Фуджияма. По-нататък вулканичната подзона преминава през островите Тайван, Нова Британия, Соломон, Нови Хебриди, Нова Зеландия и след това преминава към Антарктида, където около. Рос е доминиран от четири млади вулкана. От тях най-известни са Еребус, действал през 1841 и 1968 г., и Терор със странични кратери.

Описаната ивица от вулкани минава по-нататък до подводния хребет на Южните Антили (потопено продължение на Андите), удължен на изток и придружен от верига от острови: Южен Шетланд, Южен Оркни, Южен Сандвич, Южна Джорджия. По-нататък тя продължава по крайбрежието на Южна Америка. По западното крайбрежие се издигат високи млади планини – Андите, към които са приобщени множество вулкани, подредени линейно по дълбоки разломи. Общо в Андите има няколкостотин вулкана, много от които са активни в момента или са били активни в близкото минало, а някои достигат огромни височини (Аконкагуа -7035 m, Тупунгата-6700 m.).

Най-интензивна вулканична активност се наблюдава в младите структури на Централна Америка (Мексико, Гватемала, Салвадор, Хондурас, Коста Рика, Панама). Тук са известни най-големите млади вулкани: Попокатепел, Орисаба, както и Изалко, наречен фар на Тихия океан поради непрекъснати изригвания. Тази активна вулканична зона граничи с вулканичната дъга на Малките Антили на Атлантическия океан, където се намира по-специално известният вулкан Мон Пеле (на остров Мартиника).

В момента в Кордилерите на Северна Америка няма толкова много вулкани (около 12). Въпреки това, наличието на мощни потоци от лава и покривки, както и разрушени конуси, свидетелства за предишната активна вулканична дейност. Тихоокеанският пръстен е затворен от вулканите на Аляска с известния вулкан Катмай и многобройните вулкани на Алеутските острови.

Втората подзона е Тихоокеанският регион. Отзад последните годинина дъното на Тихия океан са открити подводни хребети и голям брой дълбоки разломи, с които са свързани множество вулкани, понякога изпъкнали под формата на острови, понякога разположени под нивото на океана. Повечето от тихоокеанските острови дължат произхода си на вулкани. Сред тях най-проучени са вулканите на Хавайските острови. Според Г. Менар на дъното на Тихия океан има около 10 хиляди подводни вулкана, извисяващи се на 1 км над него. и още.

Средиземноморско-индонезийска зона

Тази зона на активен съвременен вулканизъм също е разделена на две подзони: средиземноморска, индонезийска.

Индонезийската подзона се характеризира с много по-голяма вулканична активност. Това са типични островни дъги, подобни на японските, Курилските и Алеутските дъги, ограничени от разломи и дълбоководни депресии. Тук е съсредоточен много голям брой активни, затихнали и угаснали вулкани. Само на около. Ява и четирите острова, разположени на изток, има 90 вулкана, а десетки вулкани са изчезнали или са в процес на избледняване. Именно в тази зона е ограничен описаният вулкан Кракатау, чиито изригвания се отличават с необичайно грандиозни експлозии. На изток индонезийската подзона се слива с Тихия океан.

Между активните средиземноморски и индонезийски вулканични подзони има редица изчезнали вулкани във вътрешни планински структури. Те включват изчезналите вулкани на Мала Азия, като най-големите от тях са Ерджиес и други; на юг, в рамките на Турция, се издига Голям и Малък Арарат, в Кавказ - двуглавият Елбрус, Казбек, около който има горещи извори. Освен това в билото на Елбрус има вулкан, наречен Дамавенд и др.

.Атлантическа зона.

В Атлантическия океан съвременната вулканична дейност, с изключение на горните островни дъги на Антилските острови и региона на Гвинейския залив, не засяга континентите. Вулканите са ограничени главно до Средноатлантическия хребет и неговите странични разклонения. Някои от големите острови в тях са вулканични. Редица вулкани на Атлантическия океан започват на север от около. Ян Майен. Юг се намира на около. Исландия, която има голям брой активни вулкани и където пукнатини изригвания на основната лава се случиха сравнително наскоро. През 1973 г. се случи голямо изригване на Хелгафел в продължение на шест месеца, в резултат на което дебел слой вулканична пепел покри улиците и къщите на Вестманнайяр. На юг са вулканите на Азорските острови, островите Възнесение, Асунсиен, Тристан да Куня, Гоф и около. Буве.

Отделно стоят вулканичните острови Канарските острови, Кабо Верде, Света Елена, разположени в източната част на Атлантическия океан, извън средния хребет, близо до брега на Африка. На Канарските острови има висока интензивност на вулканичните процеси. На дъното на Атлантическия океан също има много подводни вулканични планини и хълмове.

Зона на Индийския океан.

AT Индийски океанразвиват се също подводни хребети и дълбоки разломи. Има много изчезнали вулкани, което показва сравнително скорошна вулканична дейност. Много от островите, разпръснати около Антарктида, също изглеждат от вулканичен произход. Съвременните действащи вулкани се намират близо до Мадагаскар, на Коморските острови, около. Мавриций и Реюнион. На юг вулканите са известни на островите Кергелен, Крозе. Наскоро изчезнали вулканични конуси са открити в Мадагаскар.

Вулкани в централните части на континентите

Те са относително редки. Най-ярката проява на съвременния вулканизъм беше в Африка. В района, съседен на Гвинейския залив, се издига голям стратовулкан Камерун, последното му изригване е през 1959 г. В Сахара, на вулканичните планини на Тибести, има вулкани с огромни калдери (13-14 км.), в които има са няколко конуса и разкрития на вулканични газове и горещи извори. AT източна Африкаима добре позната система от дълбоки разломи (рифтова структура), простираща се на 3,5 хиляди км от устието на Замбези на юг до Сомалия на север, с която е свързана вулканичната дейност. Сред многобройните изчезнали вулкани има активни вулкани в планините Вирунга (регионът на езерото Киву). Особено известни са вулканите в Танзания и Кения. Ето активните големи вулкани на Африка: Меру с калдера и сома; Килиманджаро, чийто конус достига височина 5895 м (най-високата точка в Африка); Кения на изток от езерото. Виктория. Редица активни вулкани са разположени успоредно на Червено море и директно в самото море. Що се отнася до самото море, базалтова лава излиза на повърхността в неговите разломи, което е признак за вече образуваната тук океанска кора.

В Западна Европа няма активни вулкани. Угаснали вулкани има в много страни от Западна Европа - във Франция, в района на Рейн на Германия и други страни. В някои случаи с тях се свързват минерални извори.

ГЛАВА 4. ПОСТВУЛКАНИЧНИ ФЕНОМЕНИ

По време на затихването на вулканичната активност продължително време се наблюдават редица характерни явления, които показват, че активните процеси продължават в дълбочина. Те включват отделяне на газове (фумароли), гейзери, кални вулкани, термални бани.

Фумарол (вулканични газове).

След вулканични изригвания, газообразни продукти се отделят за дълго време от самите кратери, от различни пукнатини, от горещи потоци туф-лава и конуси. Съставът на поствулканичните газове съдържа същите газове от групата на халогенидите, сярата, въглерода, водните пари и други, които се отделят при вулканични изригвания. Невъзможно е обаче да се очертае единна схема за състава на газовете за всички вулкани. И така, в Аляска хиляди газови струи с температура 600-650, които включват голямо количество халогениди (HCl и HF), борна киселина, сероводород и въглероден диоксид. Малко по-различна картина се наблюдава в района на известните Флегрейски полета в Италия, западно от Неапол, където има много вулканични кратери и малки конуси от хиляди години, характеризиращи се изключително с солфатарна дейност. В други случаи въглеродният диоксид доминира.

гейзери.

Гейзерите са периодично работещи фонтани с пара и вода. Те са получили своята слава и име в Исландия, където са наблюдавани за първи път. В допълнение към Исландия, гейзерите са широко развити в парка Йелоустоун в САЩ, в Нова Зеландия и на Камчатка. Всеки гейзер обикновено се свързва с кръгла дупка или грифон. Грифоните се предлагат в различни размери. В дълбочина този канал, очевидно, преминава в тектонски пукнатини. Целият канал е изпълнен с прегрята подземна вода. Температурата му в грифона може да бъде 90-98 градуса, докато в дълбините на канала е много по-висока и достига 125-150 градуса. и още. В определен момент в дълбините започва интензивно изпаряване, в резултат на което водният стълб в грифона се издига. В този случай всяка частица вода се оказва в зона на по-ниско налягане, започва кипене и изригване на вода и пара. След изригването каналът постепенно се запълва с подземни води, отчасти с вода, изхвърлена по време на изригването и изтичаща обратно в грифона; за известно време се установява равновесие, чието нарушаване води до ново изригване на пара-вода. Височината на фонтана зависи от размера на гейзера. В един от големите гейзери в парка Йелоустоун височината на фонтана с вода и пара достигна 40 м.

Кални вулкани (салси).

Понякога се срещат в същите области като гейзерите (Камчатка, Ява, Сицилия и др.). Горещите водни пари и газове пробиват пукнатини към повърхността, изхвърлят се и образуват малки изходни отвори с диаметър от десетки сантиметра до един метър или повече. Тези дупки са запълнени с кал, която представлява смес от газови пари с подпочвени води и насипни вулканични продукти и се характеризира с висока температура(до 80-90 0) Така възникват калните вулкани. Плътността или консистенцията на калта определя естеството на тяхната активност и структура. При относително течна кал, емисиите на пари и газ предизвикват пръски в нея, калта се разпространява свободно и в същото време се образува конус с кратер на върха не повече от 1-1,5 m, състоящ се изцяло от кал. В калните вулкани на вулканични региони освен водна пара се отделят въглероден диоксид и сероводород.

„В зависимост от причините за възникване, калните вулкани могат да бъдат разделени на: 1) свързани с отделянето на запалими газове; 2) ограничени до области на магматичен вулканизъм и причинени от емисии на магматични газове. . Те включват калните вулкани Апшерон и Таман.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Съвременните действащи вулкани са ярко проявление на ендогенни процеси, достъпни за пряко наблюдение, които изиграха огромна роля в развитието на географската наука, но изучаването на вулканизма е не само от познавателно значение. Активните вулкани, заедно със земетресенията, представляват огромна опасност за близките населени места. Моментите на техните изригвания често водят до непоправими природни бедствия, изразяващи се не само в огромни материални щети, но понякога и в масова смърт на населението. Е, например, добре известно е изригването на Везувий през 79 г. сл. Хр., което унищожава градовете Херкулан, Помпей и Стабия, както и редица села, разположени по склоновете и в подножието на вулкана. В резултат на това изригване загинаха няколко хиляди души.

Така че съвременните активни вулкани, характеризиращи се с интензивни цикли на енергична изригваща дейност и за разлика от своите древни и изчезнали събратя, са обекти за научни изследвания на вулканични наблюдения, най-благоприятните, макар и далеч от безопасни.

За да не се създаде впечатлението, че вулканичната дейност носи само бедствия, трябва да се даде такава кратка информация за някои полезни аспекти.

Огромни изхвърлени маси от вулканична пепел обновяват почвата и я правят по-плодородна.

Водните пари и газове, отделяни във вулканични зони, смеси от пара и вода и горещи извори са се превърнали в източници на геотермална енергия.

Много от тях са свързани с вулканична дейност. минерални изворикоито се използват за балнеологични цели.

В строителната и химическата промишленост се използват продукти от пряка вулканична дейност - отделни лави, пемза, перлит и др. Образуването на някои минерали, като сяра, цинобър и редица други, се свързва с фумарол и хидротермална активност. Вулканичните продукти от подводни изригвания са източници на натрупване на минерали като желязо, манган, фосфор и др.

И също така искам да кажа, че вулканизмът като процес не е напълно проучен и че човечеството все още има много неразгадани загадки освен вулканизма и някой трябва да ги разреши.

А изучаването на съвременната вулканична дейност е от голямо теоретично значение, тъй като помага да се разберат процесите и явленията, които са се случвали на Земята в древни времена.

Библиография

2. Влодавец В.И. Вулканите на Земята.- М.: Наука, 1973.-168 с.

3. Мархинин Е.К. Вулкани и живот.-М.: Мисъл, 1980-196 с.

4. Якушко О.Ф. Основи на геоморфологията // Релефообразуваща роля на вулканичните процеси.- Мн.: БСУ, 1997.- С. 46-53.

5. Якушова А.Ф. Геология с основите на геоморфологията // Магматизъм.-Москва: Московско издателство. ун-та, 1983.- с. 236-266.

Магматизмът е съвкупност от процеси и явления, свързани с дейността на магмата. Магмата е огнено-течна естествена обикновено силикатна стопилка, обогатена с летливи компоненти (H 2 O, CO 2 , CO, H 2 S и др.). Нискосиликатните и несиликатните магми са рядкост. Кристализацията на магмата води до образуването на магматични (магмени) скали.

Образуването на магматични стопилки възниква в резултат на топенето на местни участъци от мантията или земната кора. Повечето от центровете на топене са разположени на относително малки дълбочини в диапазона от 15 до 250 km.

Има няколко причини за топенето. Първата причина е свързана с бързото издигане на гореща пластмасова дълбока материя от областта на високо към областта на повече ниски налягания. Намаляването на налягането (при липса на значителна промяна в температурата) води до началото на топенето. Втората причина е свързана с повишаването на температурата (при липса на промяна в налягането). Причината за нагряването на скалите обикновено е нахлуването на горещи магми и флуидния поток, който ги съпровожда. Третата причина е свързана с дехидратацията на минералите в дълбоките зони на земната кора. Водата, отделена при разлагането на минерали, рязко (с десетки - стотици градуса) намалява температурата на началото на топенето на скалите. Така топенето започва поради появата на свободна вода в системата.

Трите разглеждани механизма на генериране на стопилка често се комбинират: 1) издигането на астеносферната материя в зоната на ниско налягане води до началото на нейното топене - 2) образувалата се магма прониква в литосферната мантия и долната кора, което води до частично топене на скалите, които ги изграждат - 3) издигането на стопилки в по-малко дълбоки зони на земната кора, където присъстват хидроксил-съдържащи минерали (слюди, амфиболи), води от своя страна до топенето на скалите по време на отделянето от вода.

Говорейки за механизмите на генериране на стопилка, трябва да се отбележи, че в повечето случаи настъпва не пълно, а само частично топене на субстрата (скали, които се топят). Възникващият център на топене е твърда скала, пронизана от капиляри, пълни с стопилка. По-нататъшното развитие на камерата е свързано или с изстискването на тази стопилка, или с увеличаване на обема й, което води до образуването на "магматична каша" - магма, наситена с огнеупорни кристали. При достигане на 30-40 обемни % от стопилката тази смес придобива свойствата на течност и се изстисква в областта на по-ниски налягания.

Подвижността на магмата се определя от нейния вискозитет, който зависи от химичния състав и температурата. Най-нисък вискозитет притежават дълбоките мантийни магми, които имат висока температура (до 1600-1800 0 C в момента на генериране) и съдържат малко силициев диоксид (SiO 2). Най-висок вискозитет е присъщ на магмите, възникнали поради топенето на материала на горната континентална кора по време на дехидратацията на минералите: те се образуват при температура 700-600 0 C и са максимално наситени със силициев диоксид.

Стойката, изцедена от междугрануларните пори, се филтрира нагоре със скорост от няколко сантиметра до няколко метра годишно. Ако по протежение на пукнатини и разломи се въвеждат значителни обеми магма, скоростта на тяхното издигане е много по-висока. Според изчисленията скоростта на издигане на някои ултраосновни магми (изливането върху повърхността на които е довело до образуването на редки ефузивни ултраосновни скали - коматиити) достига 1-10 m/s.

Модели на еволюция на магмата и образуване на магмени скали

Съставът и характеристиките на скалите, образувани от магма, се определят от комбинация от следните фактори: първоначалния състав на магмата, процесите на нейната еволюция и условията на кристализация. Всички магмени скали са разделени на 6 реда според силициева киселинност:

Магматичните стопилки идват от мантията или се образуват в резултат на топенето на скали в земната кора. Както е известно, химичният състав на мантията и земната кора е различен, което определя преди всичко разликите в състава на магмите. Магмите, произтичащи от топенето на мантийни скали, подобно на самите скали, са обогатени с основни оксиди - FeO, MgO, CaO, следователно такива магми имат ултрабазисен и основен състав. При кристализацията им се образуват съответно ултраосновни и основни магмени скали. Магмите, възникващи при топенето на скали на земната кора, изчерпани с основни оксиди, но рязко обогатени със силициев диоксид (типичен кисел оксид), имат киселинен състав; при кристализацията им се образуват кисели скали.

Въпреки това първичните магми в хода на еволюцията често претърпяват значителни промени в състава, свързани с процесите на кристализационна диференциация, сегрегация и хибридизъм, което води до различни магмени скали.

кристализационна диференциация.Както е известно, според поредицата Боуен не всички минерали кристализират едновременно - оливините и пироксените се отделят първи от стопилката. Имайки плътност, по-голяма от остатъчната стопилка, ако вискозитетът на магмата не е твърде висок, те се утаяват на дъното на магмената камера, което предотвратява по-нататъшната им реакция със стопилката. В този случай остатъчната стопилка ще се различава по химичен състав от първоначалната (тъй като някои от елементите са станали част от минералите) и ще бъде обогатена с летливи компоненти (те не са част от минералите на ранна кристализация). Следователно минералите на ранна кристализация в този случай образуват една скала, а останалата магма ще образува други, различни по състав, скали. Процесите на кристализационна диференциация са характерни за основните стопилки; Утаяването на фемични минерали води до наслояване в магмената камера: долната му част придобива ултраосновен състав, а горната - основен. При благоприятни условия диференциацията може да доведе до освобождаване на малък обем фелситна стопилка от първичната основна магма (която е изследвана на примера на замръзналите лавови езера на Алае на Хавайските острови и вулканите в Исландия).

Сегрегацияе процес на разделяне на магмата с понижаване на температурата на две несмесващи се стопилки с различен химичен състав (в общ изгледходът на този процес може да се представи като процес на отделяне на вода и масло от тяхната смес). Съответно от отделените магми ще кристализират скали с различен състав.

хибридизъм ("хибрида" - смес) е процес на смесване на магми с различен състав или асимилация на вместващи скали от магма. Взаимодействайки с вместващи скали с различен състав, улавяйки и обработвайки техните фрагменти, магмената стопилка се обогатява с нови компоненти. Процесът на топене или пълно усвояване на чужд материал от магма се обозначава с термина асимилация ("assimillato" - асимилация). Например, взаимодействието на мафитни магми с фелситни стенни скали произвежда хибридни скали с междинен състав. Или, обратно, проникването на силициеви магми в скали, богати на основни оксиди, също може да доведе до образуването на междинни скали.

Трябва също да се има предвид, че по време на еволюцията на стопилката горните процеси могат да се комбинират.

Освен това, различни скали могат да се образуват от един и същ химически състав на магмата. Свързано е с различни условиякристализация на магма и преди всичко с дълбочина.

Според условията на дълбочина на образуване (или по фациална основа), магматични скали се делят на интрузивни, или дълбоки, и ефузивни, или изригнали скали. натрапчиви скалисе образуват при кристализация на магматична стопилка на дълбочина в скални пластове; В зависимост от дълбочината на образуване те се разделят на два фациа: 1) абисални скалиобразуван на значителна дълбочина (няколко км), и 2) хипобисал, които са се образували на относително малка дълбочина (около 1-3 km). ефузивни скалисе образуват в резултат на втвърдяването на лава, излята върху повърхността или дъното на океаните.

По този начин се разграничават следните основни фации: абисал, хипабисален и ефузивен. Освен трите наименувани фации има и субвулканичени венапороди. Първите от тях се образуват в близкоповърхностни условия (до няколкостотин метра) и имат голяма прилика с ефузивни скали; последните са близки до хипабисални. Ефузивните скали често са придружени от пирокластиченобразувания, състоящи се от фрагменти от ефузиви, техни минерали и вулканично стъкло.

Рисуване - фаци

Значителните различия в характера на проявлението на магматичните процеси в дълбоки и повърхностни условия налагат разграничаването на интрузивни и ефузивни процеси.

Натрапчив магматизъм

Интрузивните процеси са свързани с образуването и движението на магма под земната повърхност. Магматичните стопилки, образувани в дълбините на Земята, имат плътност, по-ниска от тази на околните твърди скали и като са подвижни, проникват в горните хоризонти. Процесът на проникване на магма се нарича проникване (от "intrusio" - изпълнение). Ако магмата се втвърди, преди да достигне повърхността (сред приемните скали), тогава се образуват интрузивни тела. По отношение на вместващите скали интрузиите се разделят на съгласни(съгласувано) и дисиденти(несъответстващи). Първите лежат в съответствие с вместващите скали, без да преминават границите на техните слоеве; последните имат секантни контакти. Според формата се разграничават редица разновидности на интрузивни тела.

Съгласните форми на интрузивите включват праг, лополит, лакколит и други по-рядко срещани. Силаса съвместими листовидни интрузивни тела, образувани в условията на разтягане на земната кора. Дебелината им варира от десетки см до стотици м. Навлизането на голям брой первази в слоестия слой образува нещо като пластова торта. В същото време, в резултат на ерозията, силните магмени скали в релефа образуват „стъпала“ ( Английски "праг" - праг). Такива многоетапни первази, съставени от основни скали, са широко разпространени на Сибирската платформа (като част от Тунгуската синеклиза), на Индостан (Дин) и други платформи. лополити- Това са големи съгласни натрапчиви тела с форма на чинийка. Дебелината на лополитите достига стотици метри, а диаметърът е десетки километри. Най-големият е Бушвелд в Южна Африка. Образува се в условия на тектонско разширение и потъване. лакколити- съгласно натрапчиво тяло с гъбоподобна форма. Покривът на лаколита има изпъкнала дъговидна форма, подметката обикновено е хоризонтална. Нахлуванията на планините Хенри в Северна Америка са класически пример. Образуват се при условия на значителен натиск на проникваща магма върху слоести приемливи скали. Те са плитки интрузии, тъй като в дълбоките хоризонти налягането на магмата не може да преодолее натиска на мощни пластове от горните скали.

Най-честите несъответствия включват диги, вени, запаси и батолити. Dike- прекъснато интрузивно тяло с плочаобразна форма. Те се образуват в хипобисални и субвулканични условия, когато магмата е разположена по разломи и пукнатини. В резултат на екзогенни процеси, ограждащите седиментни диги се разрушават по-бързо от настъпващите в тях диги, поради което в релефа последните приличат на разрушени стени ( име от английски "дига", "дига" - преграда, каменна стена). венинаречени малки секущи тела с неправилна форма. Наличност (от него. "Запас" - пръчка, багажник) е несъответстващо натрапчиво колонно тяло. Най-големите нахлувания са батолити, те включват интрузивни тела с площ над 200 km 2 и дебелина от няколко km. Батолитите са съставени от кисели абисални скали, образувани при топенето на земната кора в райони на планинско строителство. Трябва да се отбележи, че гранитоидите, които изграждат батолитите, се образуват както в резултат на топенето на първични седиментни "сиалични" скали (S-гранити), така и по време на топенето на първични магматични, включително основни "фемични" скали (I-гранити ). Това се улеснява от предварителната обработка на оригиналните скали (субстрат) с дълбоки флуиди, които въвеждат алкали и силициев диоксид в тях. Магмите, образувани в резултат на мащабно топене, могат да кристализират на мястото на тяхното образуване, създавайки автохтонни интрузии, или проникват във вместващите скали - алохтонни интрузии.

Всички големи дълбоки интрузивни тела (батолити, запаси, лополити и др.) често се комбинират под общия термин плутони. Техните по-малки клонки се наричат апофизи.

Форми на поява на интрузивни тела

При взаимодействие с приемните скали („рамка“), магмата има термичен и химичен ефект върху тях. Пробива се зоната на изменение в приконтактната част на вместителните скали екзоконтакт. Дебелината на такива зони може да варира от няколко см до десетки км, в зависимост от естеството на вместващите скали и наситеността на магмата с течности. Интензивността на промените също може да варира значително: от дехидратация и леко уплътняване на скалите до пълна замяна на първоначалния състав с нов минерален парагенезис. От друга страна самата магма променя състава си. Това се случва най-интензивно в маргиналните части на интрузията. Нарича се зоната на изменените магмени скали в пределната част на интрузията ендоконтактзона. Ендоконтактните зони (фациите) се характеризират не само с промени в химичния (и в резултат на това минералния) състав на скалите, но и с различия в структурните и текстурни характеристики, понякога насищане ксенолити(уловени от включвания на магма) от приемни скали. При изследване и картографиране на територии, в които се комбинират няколко интрузивни тела, от голямо значение е правилното идентифициране на фазите и фациите. Всеки фаза на изпълнениеса магматични тела, образувани от проникването на една част от магмата. Телата, принадлежащи към различни фази на проникване, са разделени от секущи контакти. Разнообразието на фациите може да бъде свързано не само с наличието на няколко фази, но и с образуването на ендоконтактни зони. За ендоконтактните фации е характерно наличието на постепенни преходи между скалите (поради намаляването на влиянието на вместващите скали с разстояние от контакта), отколкото резки граници.

Вулканични процеси

Стопките и газовете, отделяни в недрата на планетата, могат да достигнат повърхността, което води до вулканично изригване- процесът на навлизане на повърхността на нажежени или горещи твърди, течни и газообразни вулканични продукти. Изходните отвори, през които вулканичните продукти навлизат в повърхността на планетата се наричат вулкани (Вулкан е богът на огъня в римската митология.). В зависимост от формата на изхода вулканите се делят на пукнатини и централни. Пукнатини вулкани, или линеен типимат изход под формата на удължена пукнатина (повреда). Изригването се случва или по цялата пукнатина, или в отделните й участъци. Такива вулкани са ограничени до зони на разделяне на литосферните плочи, където в резултат на разтягане на литосферата се образуват дълбоки разломи, по които се въвеждат базалтови стопилки. Активните зони на разтягане са областите на средноокеанските хребети. Вулканичните острови на Исландия, които представляват изхода на Средноатлантическия хребет над океанската повърхност, са една от най-вулканично активните части на планетата; тук се намират типични пукнатини.

При вулкани централен типизригването става през канал, подобен на захранваща тръба - устата- преминаване от вулканичната камера към повърхността. Горната част на отдушника, която се отваря към повърхността, се нарича кратер. Вторичните изходни канали могат да се разклоняват от главния отдушник по протежение на пукнатините, което води до странични кратери. Вулканичните продукти, идващи от кратера, образуват вулканични структури. Често под термина "вулкан" се разбира хълм с кратер на върха, образуван от продуктите на изригването. Формата на вулканичните структури зависи от естеството на изригванията. Със спокойни излияния на течна базалтова лава, плоска щитни вулкани. В случай на изригване на по-вискозни лави и (или) изхвърляне на твърди продукти се образуват вулканични конуси. Образуването на вулканична структура може да възникне в резултат на еднократно изригване (такива вулкани се наричат моногенен), или в резултат на множество изригвания (вулкани полигенен). Наричат ​​се полигенни вулкани, изградени от редуващи се потоци лава и насипен вулканичен материал стратовулкани.

Друг важен критерий за класифициране на вулканите е тяхното ниво на активност. Според този критерий вулканите се делят на:

1. текущ- изригнали или изпуснати горещи газове и води през последните 3500 години ( исторически период);
2. потенциално активен- Холоценски вулкани, изригнали преди 3500-13500 години;
3. условно изчезналвулкани, които не са проявили активност през холоцена, но са запазили външните си форми (на възраст под 100 хиляди години);
4. изчезнал- Вулкани, значително преработени от ерозия, порутени, неактивни през последните 100 хиляди години.

Схематични изображения на централния (отгоре) и щит (отдолу) вулкани (след Rast, 1982)

Продуктите от вулканичните изригвания се делят на течни, твърди и газообразни.

твърди изригванияпредставени пирокластични скали (от гръцки "ryg" - огън и "klao" - счупвам, чупя) - кластични скали, образувани в резултат на натрупването на материал, изхвърлен по време на вулканични изригвания. Разделена на ендокластит, образуван при разпръскване и втвърдяване на лава, и екзокластитиобразувани в резултат на раздробяване на образували се по-рано предкокластични скали. Според размера на отломките те се делят на вулканични бомби, лапили, вулканичен пясък и вулканичен прах. Вулканичният пясък и вулканичният прах се комбинират под термина вулканична пепел.

Вулканични бомбиса най-големите сред пирокластичните образувания, размерът им може да достигне няколко метра в диаметър. Образува се от фрагменти лава, изхвърлена от кратера. В зависимост от вискозитета лавите имат различни форми и повърхностни скулптури. При изхвърляне на течни (главно базалтови) лави се образуват вретеновидни, капковидни, лентовидни и мастиленообразни бомби. Вретеновидната форма се дължи на бързото въртене на лава с нисък вискозитет по време на полет. Формата във формата на мастило възниква при изхвърляне на течна лава на малка височина, която няма време да се втвърди, когато удари земята, те се сплескат. Лентовите бомби се образуват чрез изстискване на лава през тесни пукнатини, намират се под формата на фрагменти от ленти. Специфични форми се образуват при изтичане на базалтови лави. Тънки струи течна лава се издухват от вятъра и се втвърдяват в нишки, такива форми се наричат ​​"косата на Пеле" ( Пеле - богинята, според легендата, живее в едно от лавовите езера на Хавайските острови). Бомби, образувани от вискозни лави, се характеризират с многоъгълни очертания. Някои бомби се покриват с охладена, втвърдена кора по време на полет, която се разкъсва от газове, отделяни от вътрешността. Повърхността им придобива формата на "хлебна кора". Вулканичните бомби също могат да бъдат съставени от екзокластичен материал, особено при експлозии, които разрушават вулканични структури.

Лапили (от лат. "lapillus" - камъче) са представени от заоблени или ъглови вулканични изхвърляния, състоящи се от парчета прясна лава, замръзнала в полет, стари лави и скали, чужди на вулкана. Размерът на фрагментите, съответстващи на лапили, варира от 2 до 50 mm.

Най-малкият пирокластичен материал е вулканична пепел. Повечето от вулканичните емисии се отлагат в близост до вулкана. Като илюстрация на това е достатъчно да си припомним градовете Херкулан, Помпей и Стабия, покрити с пепел по време на изригването на Везувий през 79 г. По време на силни изригвания вулканичният прах може да бъде изхвърлен в стратосферата и в суспензия да се движи във въздушни течения на хиляди километри.

Първоначално насипни вулканични продукти (нареч "тефра") впоследствие се уплътняват и циментират, превръщайки се в вулканични туфи. Ако фрагменти от пирокластични скали (бомби и лапили) са циментирани от лава, тогава лава брекчии. Специфични, заслужаващи специално внимание, образуванията са игнимбрити (от лат. "ignis" - огън и "imber" - порой). Игнимбритите са скали, съставени от синтерован кисел пирокластичен материал. Образуването им е свързано с появата парещи облаци(или потоци пепел) - потоци от горещ газ, капки лава и твърди вулканични емисии в резултат на интензивно импулсно отделяне на газ по време на изригване.

Течни продукти от изригванияса лави. лава (от итал. "лава" - наводнявам) е течна или вискозна разтопена маса, която излиза на повърхността по време на вулканични изригвания. Лавата се различава от магмата с ниско съдържание на летливи компоненти, което е свързано с дегазирането на магмата, докато се движи към повърхността. Естеството на потока от лава към повърхността се определя от интензивността на отделяне на газ и вискозитета на лавата. Има три механизма на потока от лава - излив, екструзия и експлозия - и съответно три основни типа изригвания. Ефузивни изригванияса спокойни изливания на лава от вулкан. Екструдиране- вид изригване, придружено от екструзиявискозна лава. Екструзивните изригвания могат да бъдат придружени от експлозивно отделяне на газ, което води до образуването на парещи облаци. експлозивни изригвания- Това са изригвания с експлозивен характер, поради бързото отделяне на газове.

Фацис от вулканогенни скали(Полева геология, 1989)
1-диги, 2-первази, лакколити, 3-експлозивен субфацис, 4-потоци лава (ефузивен субфацис), 5-купола и обелиски (екструзивен субфацис), 6-вентилационен фацис, 7-хипабисална интрузия

Лавите, подобно на техните натрапчиви колеги, се класифицират предимно на ултраосновни, основни, междинни и фелзични. Ултраосновните лави през фанерозоя са много редки, въпреки че през докамбрия (при условия на по-интензивен приток на ендогенна топлина) са били много по-разпространени. Основните - базалтови - лавите обикновено са течни, което е свързано с ниско съдържание на силициев диоксид и висока температура на изхода на повърхността (около 1000-1100 0 С и повече). Поради течното си състояние те лесно отделят газове, което определя ефузивния характер на изригванията и способността да се разливат на дълги разстояния под формата на потоци, а в райони с лошо разчленена топография образуват обширни покрития. Структурните особености на повърхността на потоците от лава позволяват да се разграничат два вида сред тях, на които са дадени хавайски имена. Първият тип се нарича pahoehoe(или въжени лави) и се образува на повърхността на бързо течаща лава. Течащата лава е покрита с кора, която при условия на активно движение няма време да придобие значителна дебелина и бързо се набръчква по вълнообразен начин. Тези "вълни" с по-нататъшното движение на лавата се отделят и изглеждат като въжета, положени едно до друго.

Видео, илюстриращо образуването на въжена повърхност

Вторият тип, наречен аа-лава, е характерен за по-вискозните базалтови (или друг състав) лави. Поради по-бавния поток, кората става по-дебела и се разпада на ъглови фрагменти; повърхността на аа лава е натрупване на остроъгълни фрагменти с шипове или игловидни издатини.

Образуване на AA лава (вулкан Килауеа)

С увеличаване на съдържанието на силициев диоксид лавите стават по-вискозни и се втвърдяват при по-ниска температура. Ако базалтовите лави остават подвижни при температури от порядъка на 600-700 0 C, тогава андезитните (средни) лави се втвърдяват вече при 750 0 C или повече. Обикновено най-вискозните са фелзитните дацитни и липаритни лави. Повишеният вискозитет затруднява отделянето на газове, което може да доведе до експлозивни изригвания. Ако вискозитетът на лавата е висок и налягането на газовете е относително ниско, се получава екструзия. Структурата на потоците от лава също е различна. За вискозна среда и киселинни стопилки е характерно образуването на блокови лави. блокова лававъншно подобни на аа-лавите и се различават от тях по липсата на остри и игловидни издатини, както и по това, че блоковете на повърхността имат по-правилна форма и гладка повърхност. Движението на потоците от лава, чиято повърхност е покрита с блокови лави, води до образуването на хоризонти от лава брекчия.

Когато течната базалтова лава се излива във вода, повърхността на потоците бързо се втвърдява, което води до образуването на особени „тръби“, вътре в които стопилката продължава да се движи. Изстисквайки от ръба на такава „тръба“ във водата, част от лава придобива форма на капка. Тъй като охлаждането е неравномерно и вътрешната част продължава да остава в разтопено състояние за известно време, „капките“ на лавата се сплескват под действието на гравитацията и тежестта на следващите порции лава. Купища такива лава се наричат възглавница лаваили възглавница лава (от английски. "възглавница" - възглавница).

Газообразни продукти от изригванияпредставени от водна пара, въглероден диоксид, водород, азот, аргон, серни оксиди и други съединения (HCl, CH 4 , H 3 BO 3 , HF и др.). Температурата на вулканичните газове варира от няколко десетки градуса до хиляда или повече градуса. Като цяло високотемпературните издишвания (HCl, CO 2 , O 2 , H 2 S и др.) са свързани с дегазирането на магма, докато нискотемпературните издишвания (N 2 , CO 2 , H 2 , SO 2 ) се образуват и двете от юношески течности и поради атмосферни газовеи подземните води, проникващи във вулкана.

С бързото отделяне на газове от магма или превръщането на подземните води в пара, газови изригвания. По време на изригвания от този вид има непрекъснато или ритмично отделяне на газ от вентилационния отвор, без емисии или много малки количества пепел. Мощни изригвания на газ и пара пробиват канал в скалите, от който се изхвърлят скални фрагменти, образувайки вал, който граничи с кратера. Газови изригвания се случват и през отворите на съществуващи полигенни вулкани (пример е газовото изригване на Везувий през 1906 г.).

Видове вулканични изригвания

В зависимост от естеството на изригванията между тях се разграничават няколко вида. Основата на такава класификация е положена от френския геолог Лакроа още през 1908 г. Той идентифицира 4 типа, на които авторът приписва имената на вулканите: 1) Хавайски, 2) Стромболийски, 3) Вулкан и 4) Пелейски. Предложената класификация не може да включва всички известни механизми на изригване (впоследствие беше допълнена с нови видове - исландски и др.), Но въпреки това тя не е загубила своята актуалност днес.

Изригвания от хавайски типхарактеризиращ се със спокойно ефузивно изливане на много гореща течна базалтова магма при условия на ниско газово налягане. Лавата под налягане се изхвърля във въздуха под формата на фонтани от лава, високи от няколко десетки до няколкостотин метра (по време на изригването на Килауеа през 1959 г. те достигат височина от 450 m). Изригването обикновено се появява от отвори на пукнатини, особено в ранните етапи. Той е придружен от малък брой слаби експлозии, които пръскат лава. Течните струйки лава, които падат в основата на фонтана под формата на пръски и бомби с форма на петна, образуват пръскащи конуси. Фонтаните от лава, простиращи се по протежение на пукнатината, понякога на няколко километра, образуват шахта, състояща се от замръзнала лава. Капките от течна лава могат да образуват косата на Пеле. Изригвания от хавайски тип понякога водят до образуването на езера от лава.
Примери са изригванията на вулканите Килауеа, Хапемаумау на Хавайските острови, Нирагонго и Ерта Але в Източна Африка.

Много близък до описания хавайски тип Исландски тип; отбелязват се прилики както в естеството на изригванията, така и в състава на лавите. Разликата се крие в следното. При изригвания от хавайски тип лавата образува големи куполообразни масиви (щитови вулкани), а при изригвания от исландски тип потоците от лава образуват плоски листове. Изливането идва от пукнатини. През 1783 г. в Исландия се случи известното изригване от пукнатината Лаки с дължина около 25 км, в резултат на което базалтите създадоха плато с площ от 600 км2. След изригването каналът на пукнатината се запълва с втвърдена лава, а при следващото изригване до него се образува нова пукнатина. В резултат на наслояването на много стотици покрития върху пукнатини, които променят позицията си в пространството, се образуват разширени лавови плата (обширни древни базалтови плата на Сибир, Индия, Бразилия и други региони на планетата).

Изригвания от стромболиански тип.Името идва от вулкана Стромболи, разположен в Тиренско море край бреговете на Италия. Характеризират се с ритмични (с прекъсвания от 1 до 10-12 минути) изхвърляния спрямо течна лава. Фрагменти от лава образуват вулканични бомби (крушовидни, усукани, по-рядко вретеновидни, често сплескани при падане) и лапили; материал с пепеляв размер почти липсва. Изхвърлянията се редуват с изливания на лава (в сравнение с изригванията на вулкани от хавайски тип, потоците са по-къси и по-дебели, което е свързано с по-висок вискозитет на лавата). Друга характерна особеност е продължителността и непрекъснатостта на развитието: вулканът Стромболи изригва от 5 век пр.н.е. пр.н.е.

Вулканични изригвания.Името идва от остров Вулкано в групата на Еолийските острови край бреговете на Италия. Свързан с изригването на вискозна, обикновено андезитова или дацитова лава с високо съдържание на газове от вулкани от централен тип. Вискозната лава се втвърдява бързо, образувайки тапа, която запушва кратера. Налягането на газовете, отделени от лавата, периодично „избива“ тапата с експлозия. В същото време нагоре се хвърля черен облак от пирокластичен материал с бомби от типа "хлебна кора", заоблени, елипсовидни и усукани бомби практически липсват. Понякога експлозиите са придружени от изливане на лава под формата на къси и мощни потоци. След това щепселът се образува отново и цикълът се повтаря.
Изригванията са разделени от периоди на пълна почивка. Изригвания от типа Вулкан са характерни за вулканите Авачински и Каримски в Камчатка. Близки до този тип са и изригванията на Везувий.

Изригвания от пелейски тип.Името идва от вулкана Мон Пеле на остров Мартиника в Карибите. Възникват, когато много вискозна лава навлезе във вулкани от централен тип, което я доближава до изригването от вулкански тип. Лавата се втвърдява в отдушника и образува мощна тапа, която се изстисква под формата на монолитен обелиск (появява се екструдиране). На вулкана Мон Пеле обелискът е с височина 375 м и диаметър 100 м. Горещи вулканични газове, натрупващи се в отдушника, понякога излизат през замръзнал корк, което води до образуването на парещи облаци. Парещият облак, възникнал по време на изригването на Мон Пеле на 8 май 1902 г., имаше температура от около 800 ° C и, движейки се надолу по склона на вулкана със скорост от 150 m / s, унищожи град Сен Пиер с 26 000 жители.
Подобен тип изригване често се наблюдава близо до вулкани на остров Ява, по-специално близо до вулкана Мерапи, а също и в Камчатка близо до вулкана Безимянни.

вулкани- това са геоложки образувания на повърхността на земната кора или кората на друга планета, където магмата излиза на повърхността, образувайки лава, вулканични газове, камъни (вулканични бомби) и пирокластични потоци.

Думата "вулкан" идва от древноримската митология и идва от името на древния римски бог на огъня Вулкан.

Науката, която изучава вулканите е вулканология, геоморфология.

Вулканите се класифицират според тяхната форма (щит, стратовулкани, шлакови конуси, куполи), активност (активни, спящи, изчезнали), местоположение (наземни, подводни, подледни) и др.

Вулканична дейност

Вулканите се делят в зависимост от степента на вулканична активност на активни, спящи, изчезнали и спящи. Активен вулкан се счита за вулкан, изригнал през исторически период от време или през холоцена. Концепцията за активен е доста неточна, тъй като вулкан, който има активни фумароли, е класифициран от някои учени като активен, а други като изчезнал. Спящите вулкани се считат за неактивни, на които са възможни изригвания, и изчезнали - на които са малко вероятни.

Въпреки това, сред вулканолозите няма консенсус за това как да се определи активен вулкан. Периодът на активност на вулкана може да продължи от няколко месеца до няколко милиона години. Много вулкани са показали вулканична активност преди няколко десетки хиляди години, но в момента не се считат за активни.

Астрофизиците, в исторически аспект, смятат, че вулканичната активност, причинена от своя страна от приливното влияние на други небесни теламоже да допринесе за възникването на живот. По-специално, вулканите са допринесли за образуването земната атмосфераи хидросфера, отделяйки значителни количества въглероден диоксид и водна пара. Учените също така отбелязват, че твърде активният вулканизъм, като например на спътника на Юпитер Йо, може да направи повърхността на планетата необитаема. В същото време слабата тектонична активност води до изчезването на въглеродния диоксид и стерилизацията на планетата. „Тези два случая представляват потенциални обитаеми граници за планети и съществуват заедно с традиционните параметри на жизнената зона за звездни системи с ниска маса от основна последователност“, пишат учените.

Видове вулканични структури

Като цяло вулканите се делят на линейни и централни, но това разделение е произволно, тъй като повечето вулкани са ограничени до линейни тектонски разломи (разломи) в земната кора.

Линейните вулкани или вулканите от пукнатини имат разширени канали за доставка, свързани с дълбоко разцепване на кората. Като правило от такива пукнатини се излива базалтова течна магма, която, разпространявайки се отстрани, образува големи лавови покрития. Покрай пукнатините се появяват леко наклонени пръскащи хребети, широки плоски конуси и полета от лава. Ако магмата е с по-киселинен състав (по-високо съдържание на силициев диоксид в стопилката), се образуват линейни екструзивни ролки и масиви. Когато възникнат експлозивни изригвания, могат да възникнат експлозивни канавки с дължина десетки километри.

Формите на вулканите от централен тип зависят от състава и вискозитета на магмата. Горещи и лесно подвижни базалтови магми създават огромни и плоски щитови вулкани (Мауна Лоа, Хавай). Ако вулкан периодично изригва или лава, или пирокластичен материал, възниква конусовидна слоеста структура, стратовулкан. Склоновете на такъв вулкан обикновено са покрити с дълбоки радиални дерета - barrancos. Вулканите от централен тип могат да бъдат чисто лава, или образувани само от вулканични продукти - вулканична шлака, туфи и др. образувания, или да бъдат смесени - стратовулкани.

Има моногенни и полигенни вулкани. Първият е възникнал в резултат на едно изригване, вторият - множество изригвания. Вискозна, кисела, нискотемпературна магма, изтласкваща се от отвора, образува екструзивни куполи (иглата на Монтан-Пеле, 1902 г.).

В допълнение към калдерите има и големи отрицателни форми на релефа, свързани с провисване под влияние на тежестта на изригналия вулканичен материал и дефицит на налягане в дълбочина, възникнал при разтоварването на магмената камера. Такива структури се наричат ​​вулкано-тектонски депресии. Вулкан-тектоничните депресии са много разпространени и често съпътстват образуването на дебели слоеве от игнимбрити - кисели вулканични скали с различен генезис. Те са лава или образувани от изпечени или заварени туфи. Те се характеризират с лещовидни сегрегации от вулканично стъкло, пемза, лава, наречени fiamme, и туфова или подобна на тоф структура на основната маса. По правило големи обеми игнимбрити са свързани с плитки магметични камери, образувани поради топене и подмяна на вместващите скали. Отрицателните форми на релефа, свързани с вулкани от централен тип, са представени от калдери - големи провали кръгла форманяколко километра в диаметър.

Класификация на вулканите по форма

Формата на вулкана зависи от състава на лавата, която изригва; обикновено се разглеждат пет типа вулкани:

• Щитови вулкани или "щитни вулкани". Образува се в резултат на многократни изхвърляния на течна лава. Тази форма е характерна за вулкани, изригващи базалтова лава с нисък вискозитет: тя тече дълго време както от централния отдушник, така и от страничните кратери на вулкана. Лавата се разпространява равномерно на много километри; Постепенно от тези слоеве се образува широк „щит“ с нежни ръбове. Пример е вулканът Мауна Лоа на Хаваите, където лавата се влива директно в океана; височината му от подножието на дъното на океана е около десет километра (докато подводната основа на вулкана има дължина 120 km и ширина 50 km).
• Шлакови конуси. По време на изригването на такива вулкани, големи фрагменти от пореста шлака се натрупват около кратера на пластове под формата на конус, а малки фрагменти образуват полегати склонове в подножието; с всяко изригване вулканът става все по-висок и по-висок. Това е най-често срещаният тип вулкан на сушата. Те са не повече от няколкостотин метра. Пример за това е вулканът Плоски Толбачик в Камчатка, който избухна през декември 2012 г.
• Стратовулкани или „слоести вулкани“. Периодично изригват лава (вискозна и гъста, бързо втвърдяваща се) и пирокластична субстанция - смес от горещ газ, пепел и нажежени камъни; в резултат на това се редуват отлагания по конуса им (остри, с вдлъбнати наклони). Лавата на такива вулкани също изтича от пукнатини, втвърдявайки се по склоновете под формата на оребрени коридори, които служат като опора на вулкана. Примери - Етна, Везувий, Фуджияма.
• куполни вулкани. Те се образуват, когато вискозната гранитна магма, издигаща се от недрата на вулкана, не може да се стича надолу по склоновете и замръзва на върха, образувайки купол. Запушва устата си като тапа, която с течение на времето се изхвърля от натрупаните под купола газове. Такъв купол сега се образува над кратера на планината Сейнт Хелънс в северозападната част на Съединените щати, образуван по време на изригването през 1980 г.
• Сложни (смесени, комбинирани) вулкани.

Изригване

Вулканичните изригвания са геоложки извънредни ситуации, които могат да доведат до природни бедствия. Процесът на изригване може да продължи от няколко часа до много години. Сред различните класификации се открояват общи видове изригвания:

• Хавайски тип - изхвърляния на течна базалтова лава, често се образуват езера от лава, трябва да приличат на парещи облаци или горещи лавини.
• Хидроексплозивен тип - изригвания, възникващи в плитките води на океаните и моретата, се характеризират с образуването на голямо количество пара, което възниква при контакт на гореща магма и морска вода.

Следвулкански явления

След изригвания, когато дейността на вулкана или спира завинаги, или той „дреме“ за хиляди години, процеси, свързани с охлаждането на магмената камера и наречени поствулкански процеси, продължават да съществуват в самия вулкан и околностите му. Те включват фумарол, термални бани, гейзери.

По време на изригвания понякога настъпва срутване на вулканична структура с образуването на калдера - голяма депресия с диаметър до 16 км и дълбочина до 1000 м. Когато магмата се издига, външното налягане отслабва, газовете и течни продукти, свързани с него, избиват на повърхността и вулканът изригва. Ако на повърхността се извеждат древни скали, а не магма, а водната пара, образувана по време на нагряването на подземните води, преобладава сред газовете, тогава такова изригване се нарича фреатично.

Лавата, която се е издигнала до земната повърхност, не винаги излиза на тази повърхност. Той само издига слоеве от седиментни скали и се втвърдява под формата на компактно тяло (лаколит), образувайки един вид система от ниски планини. В Германия такива системи включват регионите Rhön и Eifel. На последния се наблюдава друг следвулкански феномен под формата на езера, които запълват кратерите на бивши вулкани, които не са успели да образуват характерен вулканичен конус (т.нар. maars).

Източници на топлина

Един от нерешените проблеми за проява на вулканична активност е определянето на топлинния източник, необходим за локалното топене на базалтовия слой или мантията. Такова топене трябва да бъде силно локализирано, тъй като преминаването на сеизмични вълни показва, че кората и горната мантия обикновено са в твърдо състояние. Освен това топлинната енергия трябва да е достатъчна, за да стопи огромни обеми твърд материал. Например, в Съединените щати в басейна на река Колумбия (Вашингтон и Орегон), обемът на базалтите е повече от 820 хиляди km³; подобни големи пластове от базалти се намират в Аржентина (Патагония), Индия (Плато Декан) и Южна Африка (Великото възвишение на Кару). В момента има три хипотези. Някои геолози смятат, че топенето се дължи на локални високи концентрации на радиоактивни елементи, но такива концентрации в природата изглеждат малко вероятни; други предполагат, че тектонските смущения под формата на измествания и разломи са придружени от отделяне на топлинна енергия. Има и друга гледна точка, според която горната мантия е в твърдо състояние при условия на високи налягания, а когато налягането падне поради напукване, тя се топи и от пукнатините изтича течна лава.

Области на вулканична дейност

Основните области на вулканична дейност са Южна Америка, Централна Америка, Ява, Меланезия, Японските острови, Курилските острови, Камчатка, северозападната част на САЩ, Аляска, Хавайските острови, Алеутските острови, Исландия, Атлантическия океан.

кални вулкани

Калните вулкани са малки вулкани, през които на повърхността излиза не магма, а течна кал и газове от земната кора. Калните вулкани са много по-малки от обикновените вулкани. Калта обикновено излиза на повърхността студена, но газовете, изригвани от калните вулкани, често съдържат метан и могат да се запалят по време на изригването, създавайки картина, подобна на миниатюрно изригване на обикновен вулкан.

У нас калните вулкани са най-разпространени на Таманския полуостров, срещат се и в Сибир, близо до Каспийско море и в Камчатка. На територията на други страни от ОНД повечето кални вулкани са в Азербайджан, те са в Грузия и в Крим.

Вулкани на други планети

Вулкани в културата

• Картина на Карл Брюлов "Последният ден на Помпей";
• Филми "Вулкан", "Връх на Данте" и сцена от филма "2012".
• Вулкан близо до ледника Eyjafjallajökull в Исландия по време на неговото изригване се превърна в герой на огромен брой хумористични предавания, телевизионни новини, репортажи и фолклорно изкуство, обсъждащи събития в света.

(Посетен 774 пъти, 1 посещения днес)

ВЪВЕДЕНИЕ

Явленията на вулканичните изригвания съпътстват цялата история на Земята. Вероятно те са повлияли на климата и биотата на Земята. В момента вулканите присъстват на всички континенти, а някои от тях са активни и представляват не само грандиозна гледка, но и страшно опасни явления.

Вулканите на Средиземно море са свързани с божеството на огъня на Етна и вулканите на островите Вулкано и Санторини. Смятало се, че циклопите са работили в подземните работилници.

Аристотел ги смятал за резултат от действие сгъстен въздухв празнотите на земята. Емпедокъл вярвал, че причината за действието на вулканите е материалът, разтопен в дълбините на Земята. През 18-ти век възниква хипотезата, че вътре в Земята съществува термичен слой и в резултат на явления на сгъване този нагрят материал понякога се извежда на повърхността. През 20-ти век първо се натрупва фактически материал, а след това възникват идеи. Те са станали най-продуктивни след появата на теорията за тектониката на литосферните плочи. Сателитни изследвания показват, че вулканизмът е космическо явление: следи от вулканизъм са открити на повърхността на Луната и Венера, а активни вулкани на повърхността на спътника на Юпитер Йо.

Важно е също така вулканизмът да се разглежда от гледна точка на глобалното въздействие върху географската обвивка в процеса на неговата еволюция.

Целта на работата е да се изследват процесите на вулканизма на Земята и неговите географски последици.

В съответствие с целта в работата се решават следните задачи:

1) Дават се определения: вулканизъм, вулкан, структура на вулкана, видове вулканични изригвания;

2) Изучават се основните вулканични пояси на Земята;

3) Изучават се следвулкански явления;

4) Характеризира се ролята на вулканизма в трансформацията на релефа и климата на Земята.

В работата са използвани образователни материали, научни публикации, интернет ресурси.

ГЛАВА 1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ ЗА ВУЛКАНИЗМА

1.1 Концепцията за процеса на вулканизъм

Вулканът е място, където магма или кал излиза на повърхността от отдушник. Освен това е възможно магмата да изригне покрай пукнатини и газовете да избягат след изригване извън вулкана. Вулкан се нарича още форма на релеф, възникнала по време на натрупването на вулканичен материал.

Вулканизмът е съвкупност от процеси, свързани с появата на магма на повърхността на Земята. Ако магмата се появи на повърхността, това е ефузионно изригване, а ако остане на дълбочина, това е натрапчив процес.

Ако магматичните стопилки избухнат на повърхността, тогава са възникнали вулканични изригвания, които са предимно със спокоен характер. Този вид магматизъм се нарича ефузивен.

Често вулканичните изригвания са експлозивни по природа, при които магмата не изригва, а експлодира и охладени стопени продукти, включително замръзнали капчици вулканично стъкло, падат върху земната повърхност. Такива изригвания се наричат ​​експлозивни.

Магмата е стопилка от силикати, разположени в дълбоките зони на сфера или мантия. Образува се при определени налягания и температури и от химическа гледна точка е стопилка, която съдържа силициев диоксид (Si), кислород (O 2) и летливи вещества, присъстващи под формата на газ (мехурчета) или разтвор и стопилка.

Вискозитетът на магмите зависи от състава, налягането, температурата, наситеността с газ и влага.

Според състава се разграничават 4 групи магми - киселинни, основни, алкални и алкалоземни.

Според дълбочината на образуване се разграничават 3 вида магми: пиромагма (дълбока стопилка, богата на газ с T ~ 1200°C, много подвижна, скорост при наклони до 60 km/h), хипомагма (при голямо P, недостатъчно наситена и неактивен, T = 800-1000 °С, като правило, кисел), епимагма (дегазирана и неизригнала).

Генерирането на магма е следствие от фракционно топене на мантийните скали под въздействието на топлинна енергия, декомпактиране и увеличаване на съдържанието на вода в определени зони на горната мантия (водата може да намали топенето). Това се случва: 1) в разломи, 2) в зони на субдукция, 3) над горещи точки, 4) в зони на трансформирани разломи.

Видовете магма определят естеството на изригването. Необходимо е да се прави разлика между първични и вторични магми. Първичните се срещат на различни дълбочини на земната кора и горната мантия и като правило имат хомогенен състав. Въпреки това, преминавайки в горните нива на земната кора, където термодинамичните условия са различни, първичните магми променят състава си, превръщайки се във вторични и образувайки различни магматични серии. Този процес се нарича магматична диференциация.

Ако течна магматична стопилка достигне земната повърхност, тя изригва. Характерът на изригването се определя от: състава на стопилката; температура; налягане; концентрацията на летливи компоненти; насищане с вода.Една от най-важните причини за изригвания на магма е нейното дегазиране.Това са газовете, съдържащи се в стопилката, които служат като „двигател”, който причинява изригването.

1.2 Структура на вулканите

Магмените камери под вулканите обикновено имат приблизително кръгъл план, но не винаги е възможно да се определи дали тяхната триизмерна форма се доближава до сферична или е удължена и сплескана. Някои активни вулкани са били интензивно изследвани със сеизмометри за определяне на източниците на вибрации, причинени от движението на магма или газови мехурчета, както и за измерване на забавянето на изкуствено генерирани сеизмични вълни, преминаващи през магмената камера. В някои случаи е установено съществуването на няколко магматични камери на различни дълбочини.

При вулкани с класическа форма (планина с форма на конус) най-близката до повърхността магма камера обикновено се свързва с вертикален цилиндричен проход (от няколко метра до десетки метра в диаметър), който се нарича захранващ канал. Магмата, изригнала от вулкани с тази форма, обикновено има базалтов или андезитен състав. Мястото, където захранващият канал достига повърхността, се нарича отдушник и обикновено се намира на дъното на депресия на върха на вулкан, наречен кратер. Вулканичните кратери са резултат от комбинация от няколко процеса. Мощно изригване може да разшири отдушника и да го превърне в кратер поради смачкването и изхвърлянето на околните скали, а дъното на кратера може да потъне поради празнини, оставени от изригването и изтичането на магма. В допълнение, височината на ръбовете на кратера може да се увеличи в резултат на натрупването на материал, изхвърлен от експлозивни изригвания. Вулканичните отвори не винаги са изложени на небето, но често са блокирани от отломки или втвърдена лава, или скрити под езерни води или натрупана дъждовна вода.

Голяма, плитка магма камера, съдържаща риолитна магма, често е свързана с повърхността чрез пръстеновиден разлом, а не чрез цилиндричен фидер. Такъв разлом позволява на горните скали да се движат нагоре или надолу, в зависимост от промяната в обема на магмата в камерата. Депресия, образувана в резултат на намаляване на обема на магмата отдолу (например след изригване), вулканолозите наричат ​​калдера. Същият термин се използва за всеки вулканичен кратер, по-голям от 1 км в диаметър, тъй като кратерите с този размер се образуват повече от потъване на земната повърхност, отколкото от експлозивно изхвърляне на скали.

Ориз. 1.1. Структурата на вулкана 1 - вулканична бомба; 2 - каноничен вулкан; 3 - слой пепел и лава; 4 - дига; 5 - устието на вулкана; 6 - сила; 7 – магма камера; 8 - щит вулкан.

1.3 Видове вулканични изригвания

вулканизъм климат релеф магма

В резултат на изригвания се образуват течни, твърди и газообразни вулканични продукти, както и форми на вулканични структури. различни видове, определя се от химичния състав на магмата, нейното насищане с газ, температура и вискозитет. Има различни класификации на вулканичните изригвания, сред тях има общи типове за всички.

Хавайският тип изригвания се характеризира с изхвърляне на много течна, силно подвижна базалтова лава, която образува огромни плоски щитови вулкани (фиг. 1.2.). Пирокластичен материал практически отсъства, често се образуват езера от лава, които, бликайки на височина от стотици метри, изхвърлят течни парчета лава като торти, създавайки валове и пръскащи конуси. Потоци от лава с малка дебелина се разпространяват на десетки километри.

Понякога се случват промени по протежение на разломи в серия от малки конуси (Фигура 1.3).

Ориз. 1.2. Изригване на течна базалтова лава. Вулкан Килауеа

Стромболиански тип(от вулкана Стромболи на Еолийските острови на север от Сицилия) изригванията са свързани с по-вискозна основна лава, която се изхвърля от експлозии с различна сила от отвора, образувайки относително къси и по-мощни потоци (фиг. 1.3).

Ориз. 1.3. Стромболов тип изригване

Експлозиите образуват пепелни конуси и струи от усукани вулканични бомби. Вулканът Стромболи редовно изхвърля във въздуха "заряд" от бомби и парчета нажежена шлака.

плиниански тип(вулканичен, Везувски) е получил името си от римския учен Плиний Стари, който загива по време на изригването на Везувий през 79 г. сл. Хр. (унищожени са 3 големи града – Херкуланум, Стабия и Помпей). характерна чертаизригванията от този тип са мощни, често внезапни експлозии, придружени от емисии голямо количествотефра, която образува пепел и пемза. Именно под високотемпературната тефра е погребана Помпей Стабия, а Херкуланум е осеян с кално-каменни потоци - лахари. В резултат на мощни експлозии магмената камера, която се намира близо до повърхността, изпразни върха на Везувий, рухна и образува калдера, в която 100 години по-късно израства нов вулканичен конус - съвременен Везувий. Плинианските изригвания са много опасни и се появяват внезапно, често без предварителна подготовка. Грандиозната експлозия през 1883 г. на вулкана Кракатау в Зондския проток между островите Суматра и Ява принадлежи към същия тип, звукът от който се чува на разстояние до 5000 км, вулканичната пепел достига почти 100 км височина. Изригването беше придружено от появата на огромни (25-40 м) вълни в океана цунами, при което около 40 хиляди души загинаха в крайбрежните райони. Гигантска калдера се образува на мястото на групата острови Кракатау.