Vulkanai: savybės ir tipai. Geologijos terminų žodynas Kas yra vulkanizmas, ką jis reiškia ir kaip taisyklingai rašyti

Pagal šiuolaikines koncepcijas vulkanizmas yra išorinė, vadinamoji efuzinė magmatizmo forma – procesas, susijęs su magmos judėjimu iš Žemės vidaus į jos paviršių. 50–350 km gylyje mūsų planetos storyje susidaro išlydytos medžiagos – magmos – kišenės. Žemės plutos gniuždymo ir lūžimo vietose magma pakyla ir išteka į paviršių lavos pavidalu.Ji skiriasi nuo magmos tuo, kad joje beveik nėra lakiųjų komponentų, kurie, nukritus slėgiui, atsiskiria nuo magmos ir eiti į atmosferą.

Dėl šių magmos išsiliejimo ant paviršiaus susidaro ugnikalniai.

Yra trijų tipų ugnikalniai:

• 1) Arealiniai ugnikalniai. Šiuo metu tokių ugnikalnių nėra arba, galima sakyti, nėra. Kadangi šie ugnikalniai apsiriboja dideliu lavos kiekiu į paviršių didelis plotas; y., iš čia matome, kad jie egzistavo ankstyvosiose žemės vystymosi stadijose, kai žemės pluta buvo gana plona ir kai kuriose srityse galėjo būti visiškai išlydyta.
• 2) Plyšių ugnikalniai. Jie pasireiškia lavos išsiliejimu ant žemės paviršiaus išilgai didelių plyšių ar skilimų. Tam tikrais laikotarpiais, daugiausia priešistoriniame etape, šio tipo vulkanizmas pasiekė gana platų mastą, dėl kurio į Žemės paviršių buvo išneštas didžiulis kiekis vulkaninės medžiagos - lavos. Storieji laukai žinomi Indijoje Dekano plynaukštėje, kur jie užėmė 5105 km2 plotą, o vidutinis storis nuo 1 iki 3 km. Taip pat žinomas JAV šiaurės vakaruose ir Sibire. Tuo metu bazaltinės uolienos iš plyšių išsiveržimų buvo išeikvotos silicio dioksidu (apie 50%) ir praturtintos juodąja geležimi (8-12%). Lavos yra judrios, skystos, todėl jas galima atsekti dešimčių kilometrų atstumu nuo jų išsiliejimo vietos. Atskirų upelių storis siekė 5-15m. JAV, kaip ir Indijoje, susikaupė daug kilometrų sluoksnių, tai vyko palaipsniui, sluoksnis po sluoksnio, per daugelį metų. Tokie plokštieji lavos dariniai, turintys būdingą laiptuotą reljefo formą, vadinami plokščiakalniais bazaltais arba spąstais.

Šiuo metu plyšių vulkanizmas yra plačiai paplitęs Islandijoje (Lakio ugnikalnis), Kamčiatkoje (Tolbachinsky ugnikalnis) ir vienoje iš Naujosios Zelandijos salų. Didžiausias lavos išsiveržimas Islandijos saloje palei milžinišką 30 km ilgio Laki plyšį įvyko 1783 m., kai du mėnesius lava pasiekė paviršių. Per šį laiką išsiliejo 12 km 3 bazaltinės lavos, kuri 170 m storio sluoksniu užliejo beveik 915 km 2 greta esančios žemumos. Panašus išsiveržimas buvo pastebėtas 1886 m. vienoje iš Naujosios Zelandijos salų. Dvi valandas 30 km atkarpoje veikė 12 nedidelių kelių šimtų metrų skersmens kraterių. Išsiveržimą lydėjo sprogimai ir pelenų išsiskyrimas, kurių plotas siekė 10 tūkst. km2, o prie plyšio dangos storis siekė 75 m. Sprogimo efektą sustiprino galingas garų išsiskyrimas iš ežero baseinų, esančių šalia plyšio. Tokie sprogimai, kuriuos sukelia vandens buvimas, vadinami freatiniais. Po išsiveržimo ežerų vietoje susidarė 5 km ilgio ir 1,5-3 km pločio grabeno formos įduba. Centrinis tipas. Tai labiausiai paplitęs vulkaninio magmatizmo tipas. Jį lydi kūgio formos vulkaninių kalnų formavimasis; jų aukštį valdo hidrostatinės jėgos. Faktas yra tas, kad aukštį h, iki kurio skysta lava, kurios tankis pl, gali pakilti iš pirminės magmos kameros, lemia kietos litosferos, kurios storis H ir tankis ps, slėgis.

Vulkano struktūra:

Vulkano šaknys, tai yra jo pirminė magmos kamera, yra 60–100 km gylyje astenosferos sluoksnyje. Žemės plutoje 20-30 km gylyje yra antrinė magmos kamera, kuri per kraterį tiesiogiai maitina ugnikalnį. Vulkaninis kūgis susideda iš jo išsiveržimo produktų. Viršuje yra kraterio dubens formos įduba, kuri kartais prisipildo vandens. Kraterių skersmenys gali būti skirtingi, pavyzdžiui, ties Klyuchevskaya Sopka - 675 m, o prie garsiojo Vezuvijaus ugnikalnio, sunaikinusio Pompėją - 568 m. Po išsiveržimo krateris sunaikinamas ir susidaro įduba su vertikaliomis sienomis – kaldera. Kai kurių kalderų skersmuo siekia daugybę kilometrų, pavyzdžiui, Aniakchan ugnikalnio Aliaskoje kaldera siekia 10 km.

Vulkanui išsiveržus išsiskiria ugnikalnio veiklos produktai, kurie gali būti skysti, dujiniai ir kieti.

Dujiniai – fumaroliai ir sofioni, žaiskite svarbus vaidmuo vulkaninėje veikloje. Magmai kristalizuojantis gylyje, išsiskiriančios dujos pakelia slėgį iki kritinių verčių ir sukelia sprogimus, išmesdamos į paviršių karštos skystos lavos krešulius. Be to, ugnikalnių išsiveržimų metu yra galingas išleidimas dujų purkštukai, sukuriant didžiulius grybų debesis atmosferoje. Toks dujų debesis, susidedantis iš išlydytų (virš 7000C) pelenų ir dujų lašelių, susidaręs iš Mont Pelee ugnikalnio plyšių, 1902 m. sunaikino Saint-Pierre miestą ir 28 000 jo gyventojų.

Išmetamųjų dujų sudėtis labai priklauso nuo temperatūros. Išskiriami šie fumarolių tipai:

a) Sausas – temperatūra apie 5000C, beveik nėra vandens garų; prisotintas chlorido junginių.

b) Rūgščios, arba chlorido-vandenilio-sieros - temperatūra yra maždaug 300-4000C.

c) Šarminis arba amoniakas – temperatūra ne aukštesnė kaip 1800C.

d) Sieros, arba solfatarai – temperatūra apie 1000C, daugiausia susideda iš vandens garų ir vandenilio sulfido.

e) Anglies dioksidas, arba moferiai – temperatūra žemesnė nei 1000C, daugiausia anglies dioksidas.

Skystis – būdingas 600-12000C temperatūros diapazonas. Jį reprezentuoja lava.

Lavos klampumą lemia jos sudėtis ir daugiausia priklauso nuo silicio dioksido arba silicio dioksido kiekio. Kai jo vertė yra didelė (daugiau nei 65%), lava vadinama rūgštinėmis, jos yra gana lengvos, klampios, neaktyvios, turi daug dujų, lėtai vėsta. Mažesnis silicio dioksido kiekis (60-52%) būdingas vidutinei lavai; Jie, kaip ir rūgštūs, yra klampesni, tačiau dažniausiai kaitinami stipriau (iki 1000-12000C), palyginti su rūgštiniais (800-9000C). Bazinėje lavoje yra mažiau nei 52% silicio dioksido, todėl jos yra skystesnės, judresnės ir laisvesnės. Jiems sukietėjus, paviršiuje susidaro pluta, po kuria vyksta tolesnis skysčio judėjimas.

Kietieji produktai yra vulkaninės bombos, lapiliai, vulkaninis smėlis ir pelenai. Išsiveržimo momentu jie iš kraterio išskrenda 500-600 m/s greičiu.

Vulkaninės bombos – tai dideli sukietėjusios lavos gabalai, kurių skersmuo svyruoja nuo kelių centimetrų iki 1 m ar daugiau, o masė siekia kelias tonas (79 m. Vezuvijaus išsiveržimo metu „Vesuvijaus ašaros“ ugnikalnių bombos siekė dešimtis tonų). Jie susidaro sprogstamojo išsiveržimo metu, kai jame esančios dujos greitai išsiskiria iš magmos. Vulkaninės bombos skirstomos į dvi kategorijas: 1-osios, kylančios iš klampesnės ir mažiau dujų prisotintos lavos; išlaiko taisyklingą formą net atsitrenkę į žemę dėl aušinant susidariusios kietėjančios plutos 2., susidaro iš skystesnės lavos, skrydžio metu įgauna pačias keisčiausias formas, kurios atsitrenkus tampa dar sudėtingesnės.

Lapiliai yra palyginti nedideli, 1,5–3 cm dydžio, įvairių formų šlako fragmentai.

Vulkaninis smėlis – susideda iš palyginti mažų lavos dalelių (0,5 cm).

Dar mažesni, 1 mm dydžio ir mažesni fragmentai sudaro vulkaninius pelenus, kurie, nusėdę ugnikalnio šlaituose ar tam tikru atstumu nuo jo, suformuoja vulkaninį tufą.

VULKANISMAS ŽEMĖJE IR JO GEOGRAFINĖS PASEKMĖS

Kursinį darbą baigė 1 kurso studentas, 1 grupė Stepanas Bobkovas

Baltarusijos Respublikos švietimo ministerija

Baltarusijos valstybinis universitetas

Geografijos fakultetas

Bendrosios geografijos katedra

ANOTACIJA

Vulkanizmas, ugnikalnių išsiveržimų rūšys, lavos sudėtis, efuzyvinis, ekstruzinis procesas.

Atliekami tipų tyrimai: ugnikalniai, ugnikalnių išsiveržimai. Atsižvelgiama į jų geografinį pasiskirstymą. Vulkanizmo vaidmuo formuojantis žemės paviršiaus.

Bibliografija 5 pavadinimai, 3 pav., 21 p

ANATASYA

Babkovas S.U. Vulkanizmas Žemėje ir jo geografiniai ypatumai (kursinis darbas).-Mn., 2003.-21s.

Vulkanizmas, vulkaninio kietėjimo tipai, lavos sudėtis, efuzija, ekstruzijos procesai.

Tiesa ta, kad šie tipai: ugnikalniai, vulkaniniai vyarzhennyaya mano, kad jų geografinis dydis urvas. Vulkanizmo vaidmuo dirbamo žemės paviršiuje.

Biblija, 5 pavadinimai, mažas 3, senas 21

Bobkovas S.V. Vulkanizmas Žemėje ir jo pagrindinė geografinė sritis. (kursinis darbas).-Minskas, 2003. –21 p.

Vulkanizmas, vulkanizmo išsiliejimo tipai, lavų konkursas, išsiliejimas, ekstruzinis statinys.

Ištirtos ugnikalnio ir išsiliejimo viršūnės. Vulkanizmo vaidmuo formuojantis žemės paviršiui.

Bibliografija 5 nuorodos, 3 paveikslai, 21 psl.

ĮVADAS

Vulkaninė veikla, vienas pavojingiausių gamtos reiškinių, dažnai atneša didžiules nelaimes žmonėms ir šalies ekonomikai. Todėl reikia nepamiršti, kad nors ne visi aktyvūs ugnikalniai sukelia nelaimes, vis dėlto kiekvienas iš jų vienu ar kitu laipsniu gali būti neigiamų įvykių šaltinis; ugnikalnių išsiveržimai būna įvairaus stiprumo, bet tik tie, kurie lydimas gyvybės atėmimo, priskiriamos katastrofinėms ir materialinėms vertybėms.

Taip pat svarbu atsižvelgti į vulkanizmą jo pasaulinio poveikio požiūriu geografinis vokas jos evoliucijos procese.

Tikslas – ištirti vulkanizmą kaip svarbiausią endogeninių procesų ir geografinio pasiskirstymo apraišką.

Taip pat turite sekti:

1) išsiveržimų klasifikacija.

2) ugnikalnių tipai.

3) išsiveržiančių lavų sudėtis.

4) Vulkaninio aktyvumo pasekmės geografiniam apvalkalui.

Aš, kaip šio straipsnio autorius kursinis darbas Noriu atkreipti kitų dėmesį šiuo klausimu, parodyti globalų šio proceso pobūdį, vulkanizmo poveikio geografiniam apvalkalui priežastis ir pasekmes. Ne paslaptis, kad kiekvienas iš mūsų norėtų aplankyti išsiveržiantį ugnikalnį, bent kartą pajusti savo mikroskopiją lyginant su natūraliomis Žemės jėgomis. Be to, kiekvienam geografui pagrindiniu žinių šaltiniu turėtų likti ekspedicijos ir tyrimai, o ne tyrinėti visą Žemės įvairovę vien iš knygų ir paveikslėlių.

1 SKYRIUS. BENDROSIOS PAŽIŪROS APIE VULKANIZMĄ.

„Vulkanizmas yra reiškinys, dėl kurio per geologinė istorija susiformavo išoriniai Žemės apvalkalai – pluta, hidrosfera ir atmosfera, t.y. gyvų organizmų buveinė – biosfera.

Tokią nuomonę išsako dauguma vulkanologų, tačiau tai toli gražu ne vienintelė mintis apie geografinio apvalkalo raidą.

Vulkanizmas apima visus reiškinius, susijusius su magmos išsiveržimu į paviršių. Kai magma yra giliai žemės plutoje esant aukštam slėgiui, visi jos dujų komponentai lieka ištirpę. Magmai judant link paviršiaus slėgis mažėja, pradeda išsiskirti dujos, todėl ant paviršiaus besiliejanti magma gerokai skiriasi nuo pradinės. Norint pabrėžti šį skirtumą, į paviršių ištekanti magma vadinama lava. Išsiveržimo procesas vadinamas išsiveržimo veikla.

Vulkanų išsiveržimai vyksta skirtingai, priklausomai nuo išsiveržimo produktų sudėties. Kai kuriais atvejais išsiveržimai vyksta ramiai, dujos išsiskiria be didelių sprogimų, o skysta lava laisvai teka į paviršių. Kitais atvejais išsiveržimai yra labai smarkūs, lydimi galingų dujų sprogimų ir santykinai klampios lavos išspaudimo ar išsiliejimo. Kai kurių ugnikalnių išsiveržimai susideda tik iš grandiozinių dujų sprogimų, dėl kurių susidaro kolosalūs lavos prisotinti dujų ir vandens garų debesys, kylantys į milžinišką aukštį.

Pagal šiuolaikines koncepcijas vulkanizmas yra išorinė, vadinamoji efuzinė magmatizmo forma – procesas, susijęs su magmos judėjimu iš Žemės vidaus į jos paviršių. 50–350 km gylyje mūsų planetos storyje susidaro išlydytos medžiagos – magmos – kišenės. Išilgai žemės plutos gniuždymo ir lūžių srityse magma pakyla ir išteka į paviršių lavos pavidalu (nuo magmos skiriasi tuo, kad joje beveik nėra lakiųjų komponentų, kurie, nukritus slėgiui, atsiskiria nuo magmos ir eiti į atmosferą.

Išsiveržimo vietose atsiranda lavos dangos, srautai, ugnikalniai-kalnai, susidedantys iš lavų ir jų išsklaidytų dalelių - piroklastų. Pagal pagrindinio komponento - silicio oksido, magmos ir jų suformuotų vulkaninių uolienų kiekį - ugnikalniai skirstomi į ultrabazines (silicio oksido mažiau nei 40%), bazines (40-52%), tarpines (52-65%). , rūgštus (65-75%). Labiausiai paplitusi yra bazinė arba bazaltinė magma.

2 SKYRIUS. VULKANIŲ RŪŠYS, LAVOS SUDĖTIS. KLASIFIKACIJA PAGAL IŠSIVERIMO POBŪDĮ.

Ugnikalnių klasifikacija daugiausia grindžiama jų išsiveržimų pobūdžiu ir ugnikalnio aparato struktūra. O išsiveržimo pobūdį savo ruožtu lemia lavos sudėtis, jos klampumo ir judrumo laipsnis, temperatūra ir joje esančių dujų kiekis. Vulkanų išsiveržimuose vyksta trys procesai: 1) efuzinis – lavos išsiliejimas ir jos pasklidimas žemės paviršiumi; 2) sprogstamasis (sprogstamasis) – didelio kiekio piroklastinės medžiagos (kieto išsiveržimo produktų) sprogimas ir išleidimas; 3) ekstruzinis - negyvos medžiagos išspaudimas arba išspaudimas ant paviršiaus skystos arba kietos būsenos. Daugeliu atvejų stebimi abipusiai šių procesų perėjimai ir sudėtingas jų derinys tarpusavyje. Dėl to daugeliui ugnikalnių būdingas mišrus išsiveržimų tipas – sprogstamasis-išsiveržęs, ekstruzinis-sprogstamasis, o kartais vienas išsiveržimų tipas laikui bėgant pakeičiamas kitu. Atsižvelgiant į išsiveržimo pobūdį, pastebimas ugnikalnių struktūrų sudėtingumas ir įvairovė bei vulkaninės medžiagos atsiradimo formos.

Tarp ugnikalnių išsiveržimų išskiriami: 1) centrinio tipo išsiveržimai, 2) plyšių išsiveržimai ir 3) arealiniai.

Centrinio tipo ugnikalniai.

Jų forma yra beveik apvali, o juos vaizduoja kūgiai, skydai ir kupolai. Viršuje dažniausiai yra taurės arba piltuvo formos įduba, vadinama krateriu (gr. „krateris“-dubuo).Iš kraterio į žemės plutos gelmes yra magmos tiekimo kanalas, arba ugnikalnio krateris, kuris turi vamzdžio formą, per kurią magma iš gilios kameros kyla į paviršių. Tarp centrinio tipo ugnikalnių yra poligeninių, susidariusių dėl daugelio išsiveržimų, ir monogeninių, kurie savo veiklą pasireiškė vieną kartą.

Poligeniniai ugnikalniai.

Tai apima daugumą žinomų pasaulio ugnikalnių. Nėra vieningos ir visuotinai priimtos poligeninių ugnikalnių klasifikacijos. Įvairūs išsiveržimų tipai dažniausiai atpažįstami pagal garsių ugnikalnių pavadinimus, kuriuose konkretus procesas pasireiškia būdingiausiai.

Efuziniai, arba lava, ugnikalniai.

Šiuose ugnikalniuose vyraujantis procesas yra efuzija arba lavos išsiliejimas į paviršių ir jos judėjimas upelių pavidalu vulkaninio kalno šlaitais. Šio tipo išsiveržimų pavyzdžiai yra Havajų, Samoa, Islandijos ir kt. ugnikalniai.

Havajų tipas.

Havajus sudaro susiliejusios penkių ugnikalnių viršūnės, iš kurių keturi veikė istoriniais laikais. Ypač gerai ištirta dviejų ugnikalnių veikla: Mauna Loa, iškilusi beveik 4200 metrų virš Ramiojo vandenyno lygio, ir Kilauea, kurios aukštis viršija 1200 metrų.

Šių ugnikalnių lava daugiausia bazaltinė, lengvai judanti, aukštos temperatūros (apie 12 000). Kraterio ežere lava visą laiką burbuliuoja, jos lygis arba mažėja, arba didėja. Išsiveržimų metu lava kyla aukštyn, didėja jos mobilumas, ji užpildo visą kraterį, suformuodama didžiulį verdantį ežerą. Dujos išleidžiamos gana ramiai, virš kraterio susidaro purslai, lavos fontanai, pakylantys nuo kelių iki šimtų metrų aukštyje (retai). Dujomis putota lava purslai ir sukietėja plonais stiklo siūlais „Pelės plaukai“. Tada kraterio ežeras išsilieja ir lava pradeda išsilieti per jo kraštus ir didelių upelių pavidalu tekėti ugnikalnio šlaitais.

Tvirtas po vandeniu.

Išsiveržimų yra daugiausiai ir mažiausiai ištirta. Jie taip pat apsiriboja plyšių struktūromis ir išsiskiria bazaltinių lavų dominavimu. Vandenyno dugne 2 km ir daugiau gylyje vandens slėgis yra toks didelis, kad neįvyksta sprogimai, todėl piroklastai nesusidaro. Esant vandens slėgiui, net skysta bazaltinė lava toli nesklinda, formuoja trumpus kupolo formos kūnus arba siaurus ir ilgus srautus, paviršiuje padengtus stikline pluta. Išskirtinis bruožas povandeniniai ugnikalniai, esantys dideliame gylyje, yra gausūs hidroterminių skysčių, kuriuose yra daug vario, švino, cinko ir kitų spalvotųjų metalų, išleidimo.

Mišrūs sprogstamųjų medžiagų (dujų-sprogstamosios medžiagos-lava) ugnikalniai.

Tokių ugnikalnių pavyzdžiai yra Italijos ugnikalniai: Etna – aukščiausias ugnikalnis Europoje (daugiau nei 3263 m), esantis Sicilijos saloje, Vezuvijus (apie 1200 m aukščio), esantis netoli Neapolio; Stromboli ir Vulcano iš Eolinių salų grupės Mesinos sąsiauryje. Tai pačiai kategorijai priklauso daugelis Kamčiatkos ugnikalnių, Kurilų ir Japonijos salų bei vakarinė Kordiljerų mobiliojo diržo dalis. Šių ugnikalnių lavos yra skirtingos – nuo ​​bazinės (bazaltinės), andezitinės-bazaltinės, andezinės iki rūgštinės (liparitinės). Tarp jų sutartinai išskiriami keli tipai.

Strombolinis tipas.

Būdingas Strombolio ugnikalniui, kuris Viduržemio jūroje kyla į 900 m aukštį.Šio ugnikalnio lava daugiausia bazaltinės sudėties, bet žemesnės temperatūros (1000-1100) nei Havajų salų ugnikalnių lava, todėl mažiau judrus ir prisotintas dujų. Išsiveržimai vyksta ritmiškai tam tikrais trumpais intervalais – nuo ​​kelių minučių iki valandos. Dujų sprogimai išstumia karštą lavą į palyginti nedidelį aukštį, kuri vėliau krenta ant ugnikalnio šlaitų spirališkai susisukusių bombų ir šlakų (akytų, burbuliuotų lavos gabalėlių) pavidalu. Būdinga, kad pelenų išmetama labai mažai. Kūgio formos vulkaninis aparatas susideda iš šlako ir sukietėjusios lavos sluoksnių. Tam pačiam tipui priklauso ir garsusis ugnikalnis Izalco.

Etno-Vulkano tipo.

Vulkanai yra sprogstamieji (sprogstamosios dujos) ir ekstruziniai sprogstamieji.

Šiai kategorijai priskiriama daug ugnikalnių, kuriuose vyrauja dideli dujų sprogimo procesai, išsiskiriantys dideliais kiekiais kietų išsiveržimo produktų, beveik neišliejant lavos (arba ribotais kiekiais). Toks išsiveržimo pobūdis yra susijęs su lavos sudėtimi, jų klampumu, santykinai mažu judumu ir dideliu prisotinimu dujomis. Daugelyje ugnikalnių vienu metu stebimi dujų sprogimo ir ekstruzijos procesai, pasireiškiantys klampios lavos išspaudimu ir virš kraterio iškilusių kupolų bei obeliškų formavimu.

Pelėjiškas tipas.

Ypač jis buvo ryškus saloje esančiame Mont Pele ugnikalnyje. Martinika, priklausanti Mažųjų Antilų grupei. Šio ugnikalnio lava daugiausia yra vidutinė, andezinė, labai klampi ir prisotinta dujų. Sustingęs ugnikalnio krateryje suformuoja vientisą kamštį, neleidžiantį laisvai išbėgti dujoms, kurios, besikaupdamos po juo, sukuria labai aukštus slėgius. Lava išspaudžiama obeliskų ir kupolų pavidalu. Išsiveržimai įvyksta kaip smarkūs sprogimai. Atsiranda didžiuliai dujų debesys, persotinti lavos. Šios karštos (kai temperatūra viršija 700-800) dujų-pelenų lavinos nekyla aukštai, o dideliu greičiu rieda ugnikalnio šlaitais ir savo kelyje sunaikina visus gyvius.

Krakatau tipas.

Atpažintas pagal Krakatoa ugnikalnio, esančio Sundos sąsiauryje tarp Javos ir Sumatros, pavadinimą. Šią salą sudarė trys susilieję ugnikalnių kūgiai. Seniausias iš jų, Rakata, sudarytas iš bazaltų, o kiti du, jaunesni, yra andezitai. Šie trys susilieję ugnikalniai yra senovinėje didžiulėje povandeninėje kalderoje, susiformavusioje priešistoriniais laikais. Iki 1883 m. Krakatau neveikė 20 metų. 1883 m. įvyko vienas didžiausių katastrofų išsiveržimų. Jis prasidėjo nuo vidutinio stiprumo sprogimų gegužę, o po kai kurių pertraukų jie vėl atsinaujino birželio, liepos ir rugpjūčio mėn., palaipsniui didinant intensyvumą. Rugpjūčio 26 d. įvyko du dideli sprogimai. Rugpjūčio 27 d. rytą įvyko milžiniškas sprogimas, kuris buvo girdimas Australijoje ir salose vakarinėje Indijos vandenyno dalyje 4000–5000 km atstumu. Karštas dujų-pelenų debesis pakilo į maždaug 80 km aukštį. Didžiulės iki 30 m aukščio bangos, kilusios nuo Žemės sprogimo ir drebėjimo, vadinamos cunamiais, padarė didžiulį sunaikinimą gretimose Indonezijos salose, jos iš Javos ir Sumatros krantų nuplovė apie 36 tūkst. Kai kuriose vietose sunaikinimas ir aukų skaičius buvo susijęs su didžiulės jėgos sprogimo banga.

Katmai tipas.

Jis išsiskiria vieno iš didžiųjų Aliaskos ugnikalnių pavadinimu, prie kurio bazės 1912 m. įvyko didelis dujų sprogimo išsiveržimas ir nukreiptas karšto dujų ir piroklastinio mišinio lavinų arba srautų išsiskyrimas. medžiaga turėjo rūgštinę, riolito arba andezito-riolito sudėtį. Šis karštas dujų ir pelenų mišinys užpildė 23 km ilgio gilų slėnį, esantį į šiaurės vakarus nuo Katmai kalno papėdės. Vietoje buvusio slėnio susiformavo lygi, apie 4 km pločio lyguma. Daugelį metų iš jį užpildančio srauto buvo stebimas didžiulis aukštos temperatūros fumarolių išsiskyrimas, dėl kurio jis buvo vadinamas „Dešimties tūkstančių dūmų slėniu“.

Monogeniniai ugnikalniai.

Maar tipas.

Šis tipas vienija tik kartą išsiveržusius ugnikalnius, o dabar užgesusius sprogstamus ugnikalnius. Reljefas juos vaizduoja plokščios lėkštės formos baseinai, įrėminti žemais pylimais. Šachtose yra ir vulkaninio šlako, ir nevulkaninių uolienų fragmentų, sudarančių šią teritoriją. Vertikalioje dalyje krateris atrodo kaip piltuvas, kuris apatinėje dalyje yra sujungtas su vamzdžio formos ventiliacijos anga arba sprogimo vamzdžiu. Tai apima centrinio tipo ugnikalnius, susiformavusius vieno išsiveržimo metu. Tai yra dujų sprogimo išsiveržimai, kartais lydimi išsiliejimo ar išspaudimo. Dėl to paviršiuje susiformuoja nedideli pelenų arba pelenų lavos kūgiai (nuo dešimčių iki kelių šimtų metrų aukščio) su lėkštės ar dubens formos kraterio įduba. Tokių daugybės monogeninių ugnikalnių daugėja didelių poligeninių ugnikalnių šlaituose arba papėdėje. Monogeninėms formoms taip pat priskiriami sprogstamieji dujų krateriai su į tiekimo vamzdį panašiu kanalu (ventiliacija). Jie susidaro po vieno didelės jėgos dujų sprogimo. Deimantiniai vamzdžiai priklauso ypatingai kategorijai. Pietų Afrikoje plačiai žinomi sprogimo vamzdžiai, vadinami diatremes (graikiškai „dia“ – kiaurai, „trema“ – skylė, skylė). Jų skersmuo svyruoja nuo 25 iki 800 metrų, jie užpildyti savotiška brekciuota vulkanine uoliena, vadinama kimberlitu (pagal Kimberley miestą Pietų Afrikoje). Šioje uolienoje yra ultramafinių uolienų – granato turinčių peridotitų (piropas – deimantų palydovas), būdingų viršutinei Žemės mantijai. Tai rodo magmos susidarymą po stogu ir greitą jos kilimą į paviršių, lydimą dujų sprogimų.

Plyšių išsiveržimai.

Jie apsiriboja dideliais žemės plutos gedimais ir įtrūkimais, kurie atlieka magmos kanalų vaidmenį. Išsiveržimas, ypač ankstyvosiose fazėse, gali atsirasti visoje uošvėje arba atskirose jos skyrių dalyse. Vėliau išilgai lūžio linijos arba plyšio atsiranda artimų vulkaninių centrų grupės. Išsiveržusi pagrindinė lava, sustingusi, suformuoja įvairaus dydžio bazalto dangas beveik horizontaliu paviršiumi. Istoriniais laikais panašūs galingi bazaltinės lavos plyšių išsiveržimai buvo stebimi Islandijoje. Plyšių išsiveržimai yra plačiai paplitę didelių ugnikalnių šlaituose. O žemiau, matyt, yra plačiai išvystytos Rytų Ramiojo vandenyno pakilimo ir kitose mobiliose Pasaulio vandenyno zonose. Ypač reikšmingi plyšių išsiveržimai įvyko praėjusiais geologiniais laikotarpiais, kai susiformavo storos lavos dangos.

Arealinis išsiveržimo tipas.

Šis tipas apima didžiulius išsiveržimus iš daugybės netoliese esančių centrinio tipo ugnikalnių. Jie dažnai apsiriboja mažais plyšiais arba jų susikirtimo taškais.Išsiveržimo metu vieni centrai miršta, o kiti atsiranda. Teritorinis išsiveržimas kartais apima didžiulius plotus, kur išsiveržimo produktai susilieja ir sudaro ištisinius dangčius.

3 SKYRIUS. GEOGRAFINIS VULKANIŲ PASKIRSTYMAS.

Šiuo metu pasaulyje yra keli tūkstančiai užgesusių ir veikiančių ugnikalnių, o tarp užgesusių ugnikalnių daugelis nustojo veikti prieš dešimtis ir šimtus tūkstančių metų, o kai kuriais atvejais ir prieš milijonus metų (neogeno ir kvartero laikotarpiais). kai kurie palyginti neseniai. Pasak V.I. Vlodavece, bendras aktyvių ugnikalnių skaičius (nuo 1500 m. pr. Kr.) yra 817, įskaitant solfatarinės stadijos ugnikalnius (201).

Egzistuoja tam tikras geografinis ugnikalnių pasiskirstymas, susijęs su naujausia žemės plutos vystymosi istorija. Žemynuose ugnikalniai yra daugiausia jų kraštinėse dalyse, vandenynų ir jūrų pakrantėse, jaunose tektoniškai judriose kalnų struktūrose. Vulkanai ypač plačiai išvystyti pereinamosiose zonose iš žemynų į vandenynus – salų lankuose, besiribojančiose su giliavandeniais grioviais. Vandenynuose daugelis ugnikalnių apsiriboja vandenyno vidurio povandeniniais kalnagūbriais. Taigi pagrindinis ugnikalnių pasiskirstymo modelis yra tas, kad jie apsiriboja tik judriomis žemės plutos zonomis. Vulkanų išsidėstymas šiose zonose yra glaudžiai susijęs su giliais lūžiais, pasiekiančiais subrutalinį regioną. Taigi salų lankuose (Japonijos, Kurilų-Kamčiatkos, Aleutų ir kt.) ugnikalniai yra pasiskirstę grandinėmis išilgai lūžių linijų, daugiausia išilginių lūžių, skersinių ir įstrižų. Kai kurie ugnikalniai taip pat randami senesniuose masyvuose, kurie atjaunėjo per naujausią susilankstymo etapą, susidarius jauniems giliems lūžiams.

Ramiojo vandenyno zonai būdingas didžiausias šiuolaikinio vulkanizmo išsivystymas. Jos ribose išskiriami du pozoniai: ribinių žemynų dalių ir salų lankų pozonis, kurį vaizduoja ugnikalnių žiedas, supantis Ramųjį vandenyną, ir Ramiojo vandenyno subzona su ugnikalniais Ramiojo vandenyno dugne. Šiuo atveju pirmajame pozonyje išsiveržia daugiausia andezitinė lava, o antrajame - bazaltinė.

Pirmasis pozonas eina per Kamčiatką, kur susitelkę apie 129 ugnikalniai, iš kurių 28 eksponuojami šiuolaikiška veikla. Tarp jų didžiausi yra Klyuchevskoy, Karymsky Shiveluch, Bezymyanny, Tolbachik, Avachinsky ir kt. Nuo Kamčiatkos ši ugnikalnių juosta driekiasi iki Kurilų salų, kur žinoma 40 veikiančių ugnikalnių, įskaitant galingąjį Alaidą. Į pietus nuo Kurilų salų yra Japonijos salos, kuriose yra apie 184 ugnikalniai, iš kurių daugiau nei 55 veikė istoriniais laikais. Tai apima Bandai ir didingą Fuji. Toliau vulkaninis pozonas eina per Taivano, Naujosios Britanijos, Saliamono, Naujųjų Hebridų, Naujosios Zelandijos salas, o tada persikelia į Antarktidą, kur yra saloje. Rossa dominuoja keturi jauni ugnikalniai. Iš jų žinomiausi yra Erebusas, veikęs 1841 ir 1968 m., ir Teroras su šoniniais krateriais.

Apibūdinta ugnikalnių juosta eina toliau iki Pietų Antilų povandeninio kalnagūbrio (panardinto Andų tęsinio), tęsiasi į rytus ir lydima salų grandinės: Pietų Šetlandas, Pietų Orknis, Pietų Sandvičas, Pietų Džordžija. Tada jis tęsiasi palei Pietų Amerikos pakrantę. Išilgai vakarinės pakrantės kyla aukšti jauni kalnai – Andai, kuriuose yra daugybė ugnikalnių, išsidėsčiusių tiesiškai išilgai gilių lūžių. Iš viso Anduose yra keli šimtai ugnikalnių, iš kurių daugelis šiuo metu yra aktyvūs arba veikė netolimoje praeityje, o kai kurie pasiekia milžinišką aukštį (Akonkagva -7035 m, Tupungata -6700 m).

Intensyviausias vulkaninis aktyvumas stebimas jaunose Centrinės Amerikos struktūrose (Meksika, Gvatemala, Salvadoras, Hondūras, Kosta Rika, Panama). Čia žinomi didžiausi jauni ugnikalniai: Popokatepelis, Orizaba, taip pat Izalkas, dėl nuolatinių išsiveržimų vadinamas Ramiojo vandenyno švyturiu. Greta šios aktyvios vulkaninės zonos yra Atlanto vandenyno Mažųjų Antilų ugnikalnio lankas, kuriame visų pirma yra garsusis Mont Pele ugnikalnis (Martinikos saloje).

Šiaurės Amerikos Kordiljeroje šiuo metu nėra daug veikiančių ugnikalnių (apie 12). Tačiau galingų lavos srautų ir lakštų buvimas, taip pat sunaikinti kūgiai rodo ankstesnę aktyvią vulkaninę veiklą. Ramiojo vandenyno pakraštį uždaro Aliaskos ugnikalniai su garsiuoju Katmai ugnikalniu ir daugybe Aleutų salų ugnikalnių.

Antrasis pozonas yra pats Ramiojo vandenyno regionas. Už nugaros pastaraisiais metais Ramiojo vandenyno dugne aptinkami povandeniniai kalnagūbriai ir daugybė gilių lūžių, su kuriais siejama daugybė ugnikalnių, kartais išsikišančių salų pavidalu, kartais žemiau vandenyno lygio. Dauguma Ramiojo vandenyno salų už savo egzistavimą skolingi ugnikalniams. Tarp jų Havajų salų ugnikalniai yra labiausiai ištirti. Pasak G. Menardo, Ramiojo vandenyno dugne yra apie 10 tūkstančių povandeninių ugnikalnių, iškilusių 1 km aukštyje virš jo. ir dar.

Viduržemio jūros-Indonezijos zona

Ši aktyvaus šiuolaikinio vulkanizmo zona taip pat skirstoma į du pozonius: Viduržemio jūros, Indonezijos.

Indonezijos subzonas pasižymi daug didesniu vulkaniniu aktyvumu. Tai tipiški salų lankai, kaip japonų, kurilų ir aleutų, apriboti lūžių ir giliavandenių įdubimų. Čia susitelkę labai daug aktyvių, neveikiančių ir užgesusių ugnikalnių. Tik apie. Javoje ir keturiose į rytus esančiose salose yra 90 ugnikalnių ir dešimtys ugnikalnių, kurie užgeso arba miršta. Šioje zonoje apsiriboja aprašytas Krakatau ugnikalnis, kurio išsiveržimai išsiskiria neįprastai grandioziniais sprogimais. Rytuose Indonezijos subzona susitinka su Ramiuoju vandenynu.

Tarp aktyvių Viduržemio jūros ir Indonezijos vulkaninių pozonių yra nemažai užgesusių ugnikalnių vidaus kalnų struktūrose. Tarp jų – užgesę Mažosios Azijos ugnikalniai, didžiausi iš jų – Erciyes ir kiti; į pietus, Turkijos ribose, kyla Didysis ir Mažasis Araratas, Kaukaze - dvigalvis Elbrusas, Kazbekas, aplink kurį tyvuliuoja karštosios versmės. Toliau Elbruso kalnagūbryje yra Damavando ugnikalnis ir kt.

.Atlanto zona.

Atlanto vandenyne šiuolaikinė vulkaninė veikla, išskyrus minėtus Antilų salų lankus ir Gvinėjos įlankos regioną, neturi įtakos žemynams. Vulkanai daugiausia apsiriboja Vidurio Atlanto kalnagūbriu ir jo šoninėmis šakomis. Kai kurios didelės salos jų ribose yra vulkaninės. Nemažai ugnikalnių Atlanto vandenyne prasideda šiaurėje nuo salos. Janas Mayenas. Į pietus yra apie. Islandija, kurioje yra daug aktyvių ugnikalnių ir kur palyginti neseniai įvyko pagrindinės lavos išsiveržimai. 1973 m. per šešis mėnesius įvyko didelis Helgafell išsiveržimas, dėl kurio Vestmannaeyjar gatves ir namus uždengė storas ugnikalnių pelenų sluoksnis. Pietuose yra Azorų, Ascension salų, Asunsjeno, Tristano da Kunos, Gough salos ir ugnikalniai. Bouvet.

Išsiskiria vulkaninės Kanarų, Žaliojo Kyšulio ir Šv. Elenos salos, esančios rytinėje Atlanto vandenyno dalyje, už vidurio kalnagūbrio, netoli Afrikos pakrantės. Kanarų salose vyksta didelis vulkaninių procesų intensyvumas. Taip pat Atlanto vandenyno dugne yra daug povandeninių vulkaninių kalnų ir kalvų.

Indijos vandenyno zona.

IN Indijos vandenynas Taip pat išsivysto povandeniniai keteros ir gilūs lūžiai. Čia yra daug užgesusių ugnikalnių, o tai rodo palyginti neseniai įvykusį ugnikalnių aktyvumą. Daugelis salų, išsibarsčiusių aplink Antarktidą, taip pat atrodo vulkaninės kilmės. Šiuolaikiniai aktyvūs ugnikalniai yra netoli Madagaskaro, Komorų salose, apie. Mauricijus ir Reunjonas. Pietuose ugnikalniai žinomi Kergeleno ir Crozet salose. Madagaskare aptinkami neseniai užgesę ugnikalnių kūgiai.

Centrinių žemynų dalių ugnikalniai

Jie yra gana retas reiškinys. Ryškiausias šiuolaikinio vulkanizmo pasireiškimas yra Afrikoje. Teritorijoje prie Gvinėjos įlankos kyla didelis stratovulkanas Kamerūnas, paskutinis jo išsiveržimas buvo 1959 m. Sacharoje, Tibesto vulkaninėse aukštumose, yra ugnikalnių su didžiulėmis kalderomis (13-14 km), kuriose yra keli kūgiai ir vulkaninių dujų bei karštųjų versmių išėjimai. IN Rytų Afrika yra gerai žinoma gilių lūžių sistema (plyšių struktūra), besitęsianti 3,5 tūkst. km nuo Zambezi žiočių pietuose iki Somalio šiaurėje, su kuria siejamas ugnikalnių aktyvumas. Tarp daugybės užgesusių ugnikalnių yra aktyvių ugnikalnių Virungos kalnuose (Kivu ežero regione). Ypač garsūs ugnikalniai Tanzanijoje ir Kenijoje. Čia yra aktyvūs dideli Afrikos ugnikalniai: Meru su kaldera ir soma; Kilimandžaras, kurio kūgis siekia 5895 m aukštį (aukščiausias Afrikos taškas); Kenija į rytus nuo ežero. Viktorija. Nemažai aktyvių ugnikalnių yra lygiagrečiai Raudonajai jūrai ir tiesiai pačioje jūroje. Kalbant apie pačią jūrą, bazaltinė lava iškyla į paviršių savo ydomis, o tai yra čia jau susiformavusios okeaninės plutos požymis.

Vakarų Europoje nėra aktyvių ugnikalnių. Užgesusių ugnikalnių yra daugelyje Vakarų Europos šalių – Prancūzijoje, Vokietijos Reino regione ir kitose šalyse. Kai kuriais atvejais su jais siejami mineraliniai šaltiniai.

4 SKYRIUS. POSTUVKANINIAI REIKŠINIAI

Vulkaniniam aktyvumui ilgesniam laikui nuslūgus, pastebima nemažai būdingų reiškinių, rodančių aktyvius procesus, kurie tęsiasi gelmėse. Tai apima dujų (fumarolių), geizerių, purvo ugnikalnių ir terminių vonių išleidimą.

Fumaroliai (vulkaninės dujos).

Po ugnikalnio išsiveržimo dujiniai produktai ilgą laiką išsiskiria iš pačių kraterių, įvairių plyšių, iš karšto tufo lavos srautų ir kūgių. Povulkaninėse dujose yra tos pačios halogenų grupės dujos, siera, anglis, vandens garai ir kitos, kurios išsiskiria ugnikalnio išsiveržimų metu. Tačiau neįmanoma apibūdinti vieno visų ugnikalnių dujų sudėties modelio. Taigi Aliaskoje iš Katmai ugnikalnio išsiveržimo (1912 m.) tufuotų lavos produktų tūkstančiai 600–650 laipsnių temperatūros dujų purkštukų, kuriuose yra daug halogenų (HCl ir HF), boro rūgšties, vandenilio sulfidas ir anglies dioksidas, išsiskiria per ateinančius metus. Šiek tiek kitoks vaizdas stebimas garsiųjų Flegrės laukų Italijoje, į vakarus nuo Neapolio, kur tūkstančius metų yra daug ugnikalnių kraterių ir mažų kūgių, kuriems būdinga tik solfatarinė veikla. Kitais atvejais vyrauja anglies dioksidas.

Geizeriai.

Geizeriai periodiškai eksploatuoja garo vandens fontanus. Savo šlovę ir vardą jie pelnė Islandijoje, kur buvo pastebėti pirmą kartą. Be Islandijos, geizeriai plačiai kuriami Jeloustouno parke JAV, Naujojoje Zelandijoje, Kamčiatkoje. Kiekvienas geizeris paprastai asocijuojasi su apvalia skyle arba grifu. Grifai būna įvairių dydžių. Gylyje šis kanalas, matyt, virsta tektoniniais plyšiais. Visas kanalas užpildytas perkaitintu požeminiu vandeniu. Jo temperatūra grifone gali siekti 90–98 laipsnius, o kanalo gilumoje – gerokai aukštesnė ir siekia 125–150 laipsnių. ir dar. Tam tikru momentu gelmėse prasideda intensyvus garų susidarymas, dėl ko grifo vandens stulpelis pakyla. Tokiu atveju kiekviena vandens dalelė atsiduria žemesnio slėgio zonoje, prasideda vandens ir garų virimas ir išsiveržimas. Po išsiveržimo kanalas palaipsniui prisipildo požeminio vandens, iš dalies vandens, išsiskiriančio išsiveržimo metu ir tekančiu atgal į grifą; Kurį laiką nusistovi pusiausvyra, kurios pažeidimas sukelia naują garo ir vandens išsiveržimą. Fontano aukštis priklauso nuo geizerio dydžio. Viename iš didžiųjų Jeloustouno parko geizerių vandens ir garų fontano aukštis siekė 40 m.

Purvo ugnikalniai (sals).

Kartais jie aptinkami tose pačiose vietose kaip ir geizeriai (Kamčiatkoje, Java, Sicilija ir kt.). Karšto vandens garai ir dujos prasiskverbia pro plyšius į paviršių, išstumiami ir sudaro mažas išleidimo angas, kurių skersmuo svyruoja nuo dešimčių centimetrų iki vieno metro ar daugiau. Šios skylės užpildytos dumblu, kuris yra dujų garų ir požeminio vandens bei birių vulkaninių produktų mišinys ir pasižymi aukštos temperatūros(iki 80-90 0).Taip kyla purvo ugnikalniai. Purvo tankis arba konsistencija lemia jų veiklos pobūdį ir struktūrą. Esant santykinai skystam purvui, išsiskiriantys garai ir dujos jame atsiranda purslų, purvas sklinda laisvai ir tuo pačiu kūgis su krateriu viršuje yra ne didesnis kaip 1-1,5 m, susidedantis tik iš purvo. Vulkaninių vietovių purvo vulkanuose, be vandens garų, išsiskiria anglies dioksidas ir vandenilio sulfidas.

„Priklausomai nuo jų atsiradimo priežasčių, purvo ugnikalnius galima suskirstyti į: 1) susijusius su degiųjų dujų išsiskyrimu; 2) apribotus magminio vulkanizmo zonomis ir sukeliamus magminių dujų emisijos. . Tai apima Apsheronsky ir Tamansky purvo ugnikalnius.

IŠVADA.

Šiuolaikiniai aktyvūs ugnikalniai yra ryški endogeninių procesų, prieinamų tiesioginiam stebėjimui, apraiška, suvaidinusi didžiulį vaidmenį geografijos mokslo raidoje, tačiau vulkanizmo tyrimai turi ne tik edukacinę reikšmę. Aktyvūs ugnikalniai kartu su žemės drebėjimais kelia didžiulį pavojų netoliese esančioms apgyvendintoms vietovėms. Jų išsiveržimų akimirkos dažnai atneša nepataisomų stichinių nelaimių, pasireiškiančių ne tik milžiniška materialine žala, bet kartais ir masine gyventojų mirtimi. Pavyzdžiui, gerai žinomas Vezuvijaus išsiveržimas 79 m. mūsų eros metais, sunaikinęs Herkulaniumo, Pompėjos ir Stabijos miestus, taip pat daugybę kaimų, esančių ugnikalnio šlaituose ir papėdėje. Keli tūkstančiai žmonių mirė dėl šio išsiveržimo.

Taigi šiuolaikiniai aktyvūs ugnikalniai, pasižymintys intensyviais energetinio išsiveržimo ciklais ir, skirtingai nei jų senoviniai ir išnykę atitikmenys, yra mokslinių tyrimų vulkaninių stebėjimų objektai, patys palankiausi, nors toli gražu nėra saugūs.

Kad nesusidarytų įspūdis, kad vulkaninė veikla atneša tik nelaimes, būtina pateikti trumpą informaciją apie kai kuriuos naudingus aspektus.

Didžiulės išmestos vulkaninių pelenų masės atnaujina dirvą ir daro ją derlingesnę.

Vandens garai ir dujos, išsiskiriančios vulkaninėse zonose, garo ir vandens mišiniai bei karštosios versmės tapo geoterminės energijos šaltiniais.

Daugelis jų yra susiję su vulkanine veikla mineralinių šaltinių kurie naudojami balneologiniais tikslais.

Statybos ir chemijos pramonėje naudojami tiesioginės vulkaninės veiklos produktai – pavienės lavas, pemza, perlitas ir kt. Kai kurių mineralų, tokių kaip siera, cinamonas ir daugybė kitų, susidarymas yra susijęs su fumaroliniu ir hidroterminiu aktyvumu. Vulkaniniai povandeninių išsiveržimų produktai yra mineralų, tokių kaip geležis, manganas, fosforas ir kt., kaupimosi šaltiniai.

Taip pat norėčiau pasakyti, kad vulkanizmas kaip procesas nėra iki galo ištirtas ir žmonija, be vulkanizmo, dar turi daug neišspręstų paslapčių, kurias kažkam reikia įminti.

O šiuolaikinės ugnikalnių veiklos tyrimas turi svarbią teorinę reikšmę, nes padeda suprasti senovėje Žemėje vykusius procesus ir reiškinius.

Bibliografija

2.Vlodavetsas V.I. Žemės ugnikalniai.- M.: Nauka, 1973.-168 p.

3.Marchininas E.K. Vulkanai ir gyvenimas.-M.: Mysl, 1980-196 p.

4. Yakushko O.F. Geomorfologijos pagrindai // Vulkaninių procesų reljefą formuojantis vaidmuo - Mn.: BSU, 1997. - P. 46-53.

5. Jakušova A.F. Geologija su geomorfologijos pagrindais // Magmatizmas.-Maskva: Maskvos leidykla. Univ., 1983.- 236-266 p.

Magmatizmas yra procesų ir reiškinių, susijusių su magmos veikla, visuma. Magma yra ugningas skystas natūralus dažniausiai silikatinis lydalas, praturtintas lakiaisiais komponentais (H 2 O, CO 2, CO, H 2 S ir kt.). Mažai silikatinės ir nesilikatinės magmos yra retos. Magmos kristalizacija lemia magminių (magminių) uolienų susidarymą.

Magminių lydalų susidarymas atsiranda dėl vietinių mantijos ar plutos sričių tirpimo. Dauguma lydymosi centrų yra gana sekliame gylyje nuo 15 iki 250 km.

Yra keletas tirpimo priežasčių. Pirmoji priežastis yra susijusi su sparčiu karštos plastikinės giluminės medžiagos kilimu iš aukščiausios srities į aukštesnę žemas slėgis. Slėgio sumažėjimas (nesant reikšmingo temperatūros pokyčio) sukelia tirpimo pradžią. Antroji priežastis yra susijusi su temperatūros padidėjimu (nesant slėgio pokyčio). Uolienų įkaitimo priežastis dažniausiai yra karštų magmų įsiskverbimas į jas ir kartu vykstantis skysčių srautas. Trečioji priežastis yra susijusi su mineralų dehidratacija giliose žemės plutos zonose. Vanduo, išsiskiriantis skaidant mineralus, smarkiai (dešimtimis – šimtais laipsnių) sumažina temperatūrą, kurioje uolienos pradeda tirpti. Taigi, tirpimas prasideda dėl laisvo vandens atsiradimo sistemoje.

Trys svarstomi lydalo branduolių susidarymo mechanizmai dažnai derinami: 1) astenosferos medžiagos kilimas į žemo slėgio sritį lemia jos tirpimo pradžią - 2) susidariusi magma prasiskverbia į litosferos mantiją ir apatinę plutą, todėl dalinis tirpimas. juos sudarančių uolienų - 3) lydžių kilimas į seklesnes plutos zonas, kuriose yra hidroksilo turinčių mineralų (žėručių, amfibolų), savo ruožtu veda prie uolienų tirpimo, išsiskiriant vandeniui.

Kalbant apie lydalo branduolio susidarymo mechanizmus, reikia pažymėti, kad daugeliu atvejų įvyksta ne visiškas, o tik dalinis substrato (lydymosi uolienų) lydymas. Gautas lydymosi centras yra kieta uoliena, prasiskverbusi lydalo užpildytų kapiliarų. Tolesnė šaltinio evoliucija yra susijusi arba su šio lydalo išspaudimu, arba su jo tūrio padidėjimu, dėl kurio susidaro „magmatinė netvarka“ - ugniai atspariais kristalais prisotinta magma. Pasiekus 30-40 tūrio % lydalo, šis mišinys įgauna skysčio savybes ir išspaudžiamas į žemesnio slėgio sritį.

Magmos judrumą lemia jos klampumas, kuris priklauso nuo cheminės sudėties ir temperatūros. Mažiausias klampumas yra giluminės mantijos magmose, kurios turi aukštą temperatūrą (iki 1600-1800 0 C atsiradimo metu) ir turi mažai silicio dioksido (SiO 2). Didžiausias klampumas būdingas magmoms, kurios susidarė dėl viršutinės žemyninės plutos medžiagos tirpimo mineralų dehidratacijos metu: jos susidaro 700-600 0 C temperatūroje ir yra maksimaliai prisotintos silicio dioksidu.

Iš tarpgranulinių porų išspaustas lydalas filtruojamas aukštyn nuo kelių centimetrų iki kelių metrų per metus greičiu. Jei dideli magmos kiekiai patenka į įtrūkimus ir gedimus, jų kilimo greitis yra daug didesnis. Skaičiavimų duomenimis, kai kurių ultrabazinių magmų (kurių išsiveržimas paviršiuje susidarė retos efuzinės ultrabazinės uolienos – komatitai) kilimo greitis siekė 1-10 m/s.

Magmos raidos ir magminių uolienų susidarymo dėsniai

Iš magmos susidariusių uolienų sudėtį ir charakteristikas lemia šių veiksnių derinys: pradinė magmos sudėtis, jos evoliucijos procesai ir kristalizacijos sąlygos. Visos magminės uolienos pagal silicio dioksido kiekį skirstomos į 6 eiles:

Magminiai tirpalai atsiranda iš mantijos arba susidaro tirpstant žemės plutoje esančioms uolienoms. Kaip žinoma, mantijos ir plutos cheminė sudėtis skiriasi, o tai pirmiausia lemia magmų sudėties skirtumus. Magmos, atsirandančios tirpstant mantijos uolienoms, kaip ir pačios šios uolienos, yra prisodrintos baziniais oksidais - FeO, MgO, CaO, todėl tokios magmos turi ultrabazinę ir bazinę sudėtį. Kai jie kristalizuojasi, susidaro atitinkamai ultrabazinės ir mafinės magminės uolienos. Magmos, atsirandančios tirpstant žemės plutos uolienoms, išsekusios bazinių oksidų, bet smarkiai prisodrintos silicio dioksidu (tipiškas rūgštinis oksidas), turi rūgštinę sudėtį; Kai jie kristalizuojasi, susidaro rūgštinės uolienos.

Tačiau evoliucijos metu pirminės magmos dažnai patiria reikšmingų sudėties pokyčių, susijusių su kristalizacijos diferenciacijos, segregacijos ir hibridizmo procesais, dėl kurių atsiranda įvairių magminių uolienų.

Kristalizacijos diferenciacija. Kaip žinoma, pagal Bowen seriją ne visi mineralai kristalizuojasi vienu metu – iš lydalo pirmieji iškyla olivinai ir piroksenai. Turėdami didesnį tankį nei liekamasis lydalas, jei magmos klampumas nėra per didelis, jie nusėda ant magmos kameros dugno, o tai neleidžia jiems toliau reaguoti su lydalu. Tokiu atveju likutinis lydalas skirsis nuo pradinės cheminės sudėties (nes kai kurie elementai buvo įtraukti į mineralus) ir bus praturtintas lakiaisiais komponentais (jie nėra ankstyvosios kristalizacijos mineralų dalis). Vadinasi, ankstyvosios kristalizacijos mineralai šiuo atveju sudaro vieną uolieną, o iš likusios magmos susidarys kitos skirtingos sudėties uolienos. Baziniams lydalams būdingi kristalizacijos diferenciacijos procesai; feminių mineralų nusodinimas veda prie sluoksniavimosi magmos kameroje - jos apatinė dalis įgauna ultrabazinę sudėtį, o viršutinė tampa bazine. Esant palankioms sąlygoms diferenciacija gali lemti nedidelio tūrio rūgštinio lydalo išsiskyrimą iš pirminės mafinės magmos (kaip tirta sustingusių Alae lavos ežerų Havajų salose ir Islandijos ugnikalnių pavyzdžiu).

Atskyrimas yra magmos atskyrimo procesas, esant mažėjančiai temperatūrai, į du nesimaišančius lydalus, kurių cheminė sudėtis skiriasi (iš tikrųjų bendras vaizdasŠio proceso eigą galima pavaizduoti kaip vandens ir aliejaus atskyrimo iš jų mišinio procesą). Atitinkamai iš atskirtų magmų kristalizuosis skirtingos sudėties uolienos.

Hibridizmas („hibrida“ – mišrūnas) - skirtingos sudėties magmų maišymo arba pagrindinių uolienų medžiagų asimiliacijos magma procesas. Sąveikaujant su skirtingos sudėties uolienomis, fiksuojant ir apdorojant jų fragmentus, magminis lydalas praturtėja naujais komponentais. Terminu apibūdinamas pašalinių medžiagų lydymas arba visiškas asimiliacijos magma procesas asimiliacija („assimillato“ – lyginimas). Pavyzdžiui, mafinėms magmoms sąveikaujant su rūgštinėmis šeimininko uolienomis, susidaro hibridinės tarpinės sudėties uolienos. Arba, priešingai, rūgščių magmų įsiskverbimas į uolienas, kuriose gausu bazinių oksidų, taip pat gali sukelti tarpinių uolienų susidarymą.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad lydalo evoliucijos metu pažymėti procesai gali būti derinami.

Be to, skirtingos uolienos gali susidaryti iš tos pačios cheminės magmos sudėties. Tai susiję su skirtingos sąlygos magmos kristalizacija ir, svarbiausia, su gyliu.

Pagal formavimosi gylio sąlygas (arba pagal fasijų ypatybes) magminės uolienos skirstomos į intruzyviąsias, arba giliąsias, ir efuzines, arba išliejamas, uolienas. Įkyrūs akmenys susidaro magminio lydalo kristalizacijos metu gilumoje uolienų sluoksniuose; Priklausomai nuo formavimosi gylio, jie skirstomi į dvi facijas: 1) bedugnės uolienos, susidaręs reikšmingame gylyje (keliuose km), ir 2) hipobisalas, kuris susiformavo gana nedideliame gylyje (apie 1-3 km). Ekstruzinės uolienos susidaro kietėjant lavai, išpiltai ant vandenynų paviršiaus arba dugno.

Taigi išskiriami šie pagrindiniai facijai: bedugnė, hipobisalinė ir efuzinė. Be trijų įvardytų facijų, yra ir subvulkaninis Ir veną veislių Pirmieji iš jų susidaro arti paviršiaus sąlygomis (iki kelių šimtų metrų) ir yra labai panašūs į efuzines uolienas; pastarieji artimi hipobisaliui. Dažnai lydi ekstruzinės uolienos piroklastinis dariniai, susidedantys iš efuzinių uolienų fragmentų, jų mineralų ir vulkaninio stiklo.

Figūra – veidai

Dėl reikšmingų magminių procesų pasireiškimo giluminio ir paviršiaus sąlygomis skirtumų būtina atskirti intruzinius ir efuzinius procesus.

Įkyrus magmatizmas

Įkyrūs procesai apima magmos susidarymą ir judėjimą žemiau Žemės paviršiaus. Žemės gelmėse susidarę magminiai tirpalai turi mažesnį tankį nei aplinkinių kietų uolienų ir, būdami judrūs, prasiskverbia į viršutinius horizontus. Magmos įsiskverbimo procesas vadinamas įsibrovimas (iš "intrusio" - įgyvendinimas). Jei magma sukietėja prieš pasiekdama paviršių (tarp šeimininkų uolienų), tada susidaro įkyrūs kūnai. Priimančių uolienų atžvilgiu intruzijos skirstomos į priebalsių(suderinamas) ir kitaip mąstantys(nesuderinamas). Pirmieji guli pagal pagrindines uolienas, neperžengdami jų sluoksnių ribų; pastarieji turi sekantinius kontaktus. Pagal jų formą išskiriama nemažai įkyrių kūnų atmainų.

Tinkamos įsibrovimų formos yra slenkstis, lopolitas, lakolitas ir kitos mažiau paplitusios. Palangės yra priebalsių pavidalo įkyrūs kūnai, susidarę žemės plutos tempimo sąlygomis. Jų storis svyruoja nuo dešimčių cm iki šimtų m. Daug slenksčių įdėjus į sluoksniuotus sluoksnius susidaro kažkas panašaus į sluoksniuotą pyragą. Tuo pačiu metu dėl erozijos stiprios magminės uolienos sudaro „laiptus“ reljefe ( Anglų „slenkstis“ – slenkstis). Tokios kelių pakopų slenksčiai, sudaryti iš pagrindinių uolienų, yra plačiai paplitę Sibiro platformoje (kaip Tunguskos sineklizės dalis), Hindustane (Dekanas) ir kitose platformose. Lopolita- Tai dideli priebalsiai įkyrūs lėkštės formos kūnai. Lopolitų storis siekia šimtus metrų, o skersmuo – dešimtis kilometrų. Didžiausias yra Bushveldas Pietų Afrikoje. Jie susidaro tektoninio išsiplėtimo ir nusėdimo sąlygomis. Lakolitai- prisitaikantis įkyrus grybo formos korpusas. Lakolito stogas yra išgaubtos arkos formos, pagrindas dažniausiai yra horizontalus. Klasikinis pavyzdys yra Henrio kalnų įsiveržimai Šiaurės Amerikoje. Jie susidaro esant dideliam įsiskverbusios magmos slėgiui ant sluoksniuotų pagrindinių uolienų. Tai negilūs įsiskverbimai, nes giliuose horizontuose magmos slėgis negali įveikti storų uolienų sluoksnių slėgio.

Dažniausiai pasitaikantys neatitikimai yra pylimai, venos, atsargos ir batolitai. Dike– plokštelės formos nekonformuojantis įkyrus kūnas. Jie susidaro hipobisalinėmis ir subvulkaninėmis sąlygomis, kai magma prasiskverbia išilgai lūžių ir įtrūkimų. Dėl egzogeninių procesų šeimininkų nuosėdų struktūros sunaikinamos greičiau nei po juo esantys pylimai, todėl pastarieji reljefu primena sunaikintas sienas ( pavadinimas iš anglų kalbos „pylimas“, „pylimas“ - užtvara, siena iš akmens). Su venomis vadinami mažais netaisyklingos formos sekantiniais kūnais. Atsargos (nuo jo. „Stock“ – lazda, kamienas) yra stulpelio formos netinkamas įkyrus kūnas. Didžiausi įsibrovimai yra batolitai, tai apima įkyrius kūnus, kurių plotas didesnis nei 200 km 2 ir kelių km storis. Batolitai susideda iš rūgščių bedugnių uolienų, susidarančių tirpstant žemės plutai kalnų užstatymo vietose. Pastebėtina, kad granitoidai, sudarantys batolitus, susidaro tiek tirpstant pirminėms nuosėdinėms „sialinėms“ uolienoms (S-granitams), tiek tirpstant pirminėms dulkinėms, įskaitant pagrindines „femines“ uolienas (I- granitai). Tai palengvina išankstinis šaltinių uolienų (substrato) apdorojimas giliais skysčiais, į juos įleidžiant šarmų ir silicio dioksido. Magmos, susidariusios dėl didelio lydymosi, gali kristalizuotis jų susidarymo vietoje, sukurdamos autochtoniniai įsiveržimai arba prasiskverbti į pagrindines uolas – alochtoniniai įsibrovimai.

Visi dideli giliai įkyrūs kūnai (batolitai, atsargos, lopolitai ir kt.) dažnai derinami su bendruoju terminu. plutonai. Jų mažos šakos vadinamos apofizės.

Intruzinių kūnų atsiradimo formos

Sąveikaujant su pagrindinėmis uolienomis („rėmu“), magma turi joms terminį ir cheminį poveikį. Priimančių uolienų kontaktinės dalies kitimo zona vadinama egzokontaktas. Tokių zonų storis gali svyruoti nuo kelių cm iki dešimčių kilometrų, priklausomai nuo uolienų šeimininko pobūdžio ir magmos prisotinimo skysčiais. Pokyčių intensyvumas taip pat gali labai skirtis: nuo dehidratacijos ir nedidelio uolienų sutankinimo iki visiško pradinės kompozicijos pakeitimo naujais mineraliniais paragenezais. Kita vertus, pati magma keičia savo sudėtį. Intensyviausiai tai vyksta kraštinėse įsibrovimo vietose. Pakitusių magminių uolienų zona kraštinėje intruzijos dalyje vadinama endokontaktas zona. Endokontaktinėms zonoms (facijoms) būdingi ne tik uolienų cheminės (o dėl to mineralinės) sudėties pokyčiai, bet ir struktūrinių bei tekstūrinių ypatybių skirtumai, kartais sodrumas. ksenolitai(magmos spąstuose esantys inkliuzai) pagrindinių uolienų. Tiriant ir kartojant teritorijas, kuriose susijungia keli įkyrūs kūnai, labai svarbu teisingai nustatyti fazes ir fazes. Kiekvienas įgyvendinimo etapasžymi magminius kūnus, susidariusius įsiskverbus vienai magmos daliai. Kūnai, priklausantys skirtingoms prasiskverbimo fazėms, yra atskirti sekantiniais kontaktais. Facijų įvairovė gali būti susijusi ne tik su kelių fazių buvimu, bet ir su endokontaktinių zonų susidarymu. Endokontaktinėms facijoms būdingi laipsniški perėjimai tarp uolienų (dėl sumažėjusių šeimininkų uolienų įtakos joms tolstant nuo kontakto), o ne aštrios ribos.

Vulkaniniai procesai

Tirpalai ir dujos, išsiskiriančios planetos viduje, gali pasiekti paviršių, todėl ugnikalnio išsiveržimas– kaitinamųjų arba karštų kietų, skystų ir dujinių vulkaninių produktų, pasiekiančių paviršių, procesas. Išvados, per kurias vulkaniniai produktai patenka į planetos paviršių, vadinamos ugnikalniai (Vulkanas – ugnies dievas romėnų mitologijoje). Priklausomai nuo išleidimo angos formos, ugnikalniai skirstomi į plyšinius ir centrinius. Vulkanai plyšta, arba linijinis, tipas turėti išsiplėtusio įtrūkimo (gedimo) pavidalo išėjimą. Išsiveržimas vyksta per visą plyšį arba atskirose jo dalyse. Tokie ugnikalniai apsiriboja litosferos plokščių atskyrimo zonomis, kur dėl litosferos tempimo susidaro gilūs lūžiai, išilgai kurių patenka bazalto tirpalai. Aktyvios išplėtimo zonos yra vandenyno vidurio kalnagūbrių sritys. Vulkaninės Islandijos salos, vaizduojančios Vidurio Atlanto kalnagūbrio atodangą virš vandenyno paviršiaus, yra viena vulkaniškai aktyviausių planetos dalių, čia yra tipiški plyšių ugnikalniai.

Prie ugnikalnių centrinis tipas Išsiveržimas vyksta per tiekimo vamzdį panašų kanalą - vėdinimo anga– pereinant iš ugnikalnio šaltinio į paviršių. Viršutinė ventiliacijos angos dalis, atsiverianti į paviršių, vadinama krateris. Antriniai išleidimo kanalai gali išsišakoti iš pagrindinės ventiliacijos angos išilgai plyšių, todėl gali susidaryti šoniniai krateriai. Vulkaniniai produktai, kylantys iš kraterio, sudaro vulkanines struktūras. Dažnai terminas „vulkanas“ reiškia kalvą, kurios viršuje yra krateris, suformuotas iš išsiveržimo produktų. Vulkaninių struktūrų forma priklauso nuo išsiveržimų pobūdžio. Tyliai išliejant skystą bazaltinį lavą, plokšti skydiniai ugnikalniai. Išsiveržus klampesnei lavai ir (ar) išmetus kietus produktus, susidaro vulkaniniai kūgiai. Vulkaninė struktūra gali susidaryti dėl vieno išsiveržimo (tokie ugnikalniai vadinami monogeninis), arba dėl daugelio išsiveržimų (ugnikalnių). poligeninis). Poligeniniai ugnikalniai, pastatyti kintant lavos srautams ir biriai vulkaninei medžiagai, vadinami stratovulkanai.

Kitas svarbus ugnikalnių klasifikavimo kriterijus yra jų aktyvumo lygis. Pagal šį kriterijų ugnikalniai skirstomi į:

1. srovė- per pastaruosius 3500 metų išsiveržė arba išleido karštas dujas ir vandenį ( istorinis laikotarpis);
2. potencialiai aktyvus- Holoceno ugnikalniai, išsiveržę prieš 3500-13500 metų;
3. sąlyginai išnyko ugnikalniai, kurie neveikė holocene, tačiau išlaikė išorines formas (jaunesni nei 100 tūkst. metų);
4. išnykęs- ugnikalniai, gerokai perdirbti dėl erozijos, sunykę, neaktyvūs pastaruosius 100 tūkstančių metų.

Scheminiai centrinio (viršuje) ir skydo (apačioje) ugnikalniai vaizdai (pagal Rast, 1982)

Vulkanų išsiveržimų produktai skirstomi į skystus, kietus ir dujinius.

Kieti išsiveržimų produktai pristatyta piroklastinės uolienos (iš graikų kalbos "ryg" - ugnis ir "klao" - laužymas, daužymas) - klastinės uolienos, susidariusios dėl ugnikalnių išsiveržimų metu išmestos medžiagos kaupimosi. Padalintas į endoklastitas, susidaręs lavai purslus ir kietėjant, ir egzoklastitai, susidaręs dėl anksčiau susidariusių beveik koklastinių uolienų trupinimo. Pagal nuolaužų dydį jos skirstomos į vulkanines bombas, lapilius, vulkaninį smėlį ir vulkanines dulkes. Vulkaninis smėlis ir vulkaninės dulkės yra bendrai vadinami vulkaniniai pelenai.

Vulkaninės bombos yra didžiausi tarp piroklastinių darinių, jų dydis gali siekti kelis metrus skersmens. Jie susidaro iš lavos fragmentų, išmestų iš kraterio. Priklausomai nuo klampumo, lavos yra skirtingų formų ir paviršiaus skulptūrų. Skystos (daugiausia bazaltinės) lavos išmetimo metu susidaro verpstės, lašo, juostelės ir dėmės formos bombos. Verpstės formos forma atsiranda dėl greito mažo klampumo lavos sukimosi skrydžio metu. Į dėmę panaši forma susidaro, kai skysta lava išstumiama į nedidelį aukštį, nespėjus sukietėti, o atsitrenkusi į žemę suplokštėja. Juostinės bombos susidaro, kai lava išspaudžiama per siaurus plyšius ir randamos juostelių fragmentų pavidalu. Konkrečios formos susidaro tekant bazaltinėms lavoms. Plonus skystos lavos srautus pučia vėjas ir jie išsilydo į siūlus, tokios formos vadinamos „Pelės plaukais“ ( Pele yra deivė, pasak legendos, gyvenanti viename iš Havajų salų lavos ežerų.). Klampios lavos suformuotos bombos pasižymi daugiakampėmis formomis. Skrydžio metu kai kurios bombos pasidengia atvėsusia, sukietėjusia pluta, kurią sprogsta iš vidaus išsiskiriančios dujos. Jų paviršius įgauna „duonos plutos“ išvaizdą. Vulkaninės bombos taip pat gali būti sudarytos iš egzoklastinės medžiagos, ypač per sprogimus, kurie naikina vulkanines struktūras.

Lapilli (nuo lat. „lapilus“ – akmenukas) yra suapvalintos arba kampinės vulkaninės emisijos, sudarytos iš skrydžio metu sustingusios šviežios lavos gabalėlių, senų lavų ir ugnikalniui svetimų uolienų. Lapilius atitinkančių fragmentų dydis svyruoja nuo 2 iki 50 mm.

Geriausia piroklastinė medžiaga yra vulkaniniai pelenai. Dauguma vulkaninių teršalų nusėda šalia ugnikalnio. Norėdami tai iliustruoti, užtenka prisiminti Herkulanumo, Pompėjos ir Stabijos miestus, padengtus pelenais per Vezuvijaus išsiveržimą 79 m. Stiprių išsiveržimų metu vulkaninės dulkės gali būti išstumtos į stratosferą ir oro srovėmis suspensijoje pernešamos tūkstančius kilometrų.

Iš pradžių birūs vulkaniniai produktai (vadinami "tefra") vėliau sutankinami ir sucementuojami, paverčiant vulkaniniai tufai. Jei piroklastinių uolienų (bombų ir lapilių) fragmentus sucementuoja lava, tai lavos brečiai. Tam tikros formacijos nusipelno ypatingo dėmesio ignimbritai (nuo lat. „ignis“ – ugnis ir „imber“ – lietus). Ignimbritai yra uolienos, sudarytos iš rūgštinės sudėties sukepintos piroklastinės medžiagos. Jų susidarymas yra susijęs su atsiradimu deginantys debesys(arba pelenų srautai) – karštų dujų, lavos lašelių ir kietųjų ugnikalnių emisijų srautai, atsirandantys dėl intensyvaus impulsinio dujų išsiskyrimo išsiveržimo metu.

Skysti išsiveržimų produktai yra lavas. Lava (iš italų kalbos „lava“ – aš užtvindu) yra skysta arba klampi išsilydžiusi masė, kuri iškyla į paviršių ugnikalnio išsiveržimų metu. Lava skiriasi nuo magmos mažu lakiųjų komponentų kiekiu, kuris yra susijęs su magmos degazavimu, kai ji juda paviršiaus link. Lavos tekėjimo į paviršių pobūdį lemia dujų išsiskyrimo intensyvumas ir lavos klampumas. Yra trys lavos tiekimo mechanizmai – išsiliejimas, ekstruzija ir sprogimas – ir atitinkamai trys pagrindiniai išsiveržimų tipai. Išsiveržę išsiveržimai vaizduoja ramų lavos išsiliejimą iš ugnikalnio. Išspaudimas– išsiveržimo tipas kartu su ekstruzija klampi lava. Ekstruzinius išsiveržimus gali lydėti sprogus dujų išsiskyrimas, dėl kurio susidaro deginantys debesys. Sprogmenų išsiveržimai– Tai sprogstamieji išsiveržimai, kuriuos sukelia greitas dujų išsiskyrimas.

Vulkaninių uolienų veidai(Lauko geologija, 1989)
1 pylimas, 2 slenksčiai, lakolitai, 3 sprogstamieji subfaciai, 4 lavos srautai (efuziniai subfaciai), 5 kupolai ir obelskai (ekstruziniai subfaciai), 6 vėdinimo facesai, 7 hipobisos intruzija

Lavos, kaip ir jų įkyrūs atitikmenys, pirmiausia skirstomos į ultramafinius, mafinius, tarpinius ir felsinius. Fanerozojuje ultramafinės lavos yra labai retos, nors prekambrijoje (sąlygomis intensyvesnio endogeninio karščio antplūdžio) jos buvo daug plačiau paplitusios. Bazinės – bazaltinės – lavas dažniausiai būna skystos, o tai asocijuojasi su mažu silicio dioksido kiekiu ir aukšta temperatūra pasiekiant paviršių (apie 1000-1100 0 C ir daugiau). Dėl savo skystos būsenos jie lengvai išskiria dujas, o tai lemia išsiveržimų efuzinį pobūdį ir galimybę plisti dideliais atstumais upelių pavidalu, o vietose su prastai išskaidytu reljefu suformuoti plačius dangčius. Struktūrinės lavos srautų paviršiaus ypatybės leidžia išskirti du tipus, kuriems suteikti havajietiški pavadinimai. Pirmasis tipas vadinamas pahoehoe(arba virvių lavos) ir susidaro greitai tekančių lavų paviršiuje. Tekanti lava pasidengia pluta, kuri aktyvaus judėjimo sąlygomis nespėja įgyti didelio storio ir greitai susiraukšlėja bangomis. Šios „bangos“ susipainioja, kai lava juda toliau ir atrodo kaip viena šalia kitos nutiestos virvės.

Vaizdo įrašas, iliustruojantis virvės paviršiaus formavimąsi

Antrasis tipas, vadinamas aa-lava, būdinga klampesnei bazaltinei (ar kitos sudėties) lavai. Dėl lėtesnio tekėjimo pluta sutirštėja ir skyla į kampuotus fragmentus, aa-lavų paviršius yra smailių kampų skeveldrų sankaupa su spygliuotais ar spygliuotais iškilimais.

AA lavų susidarymas (Kilauea ugnikalnis)

Didėjant silicio dioksido kiekiui, lavas tampa klampesnis ir kietėja žemesnėje temperatūroje. Jei bazaltinės lavos išlieka judrios 600–700 0 C temperatūroje, tai andezitinės (vidutinės) lavas sukietėja jau 750 0 C ar aukštesnėje temperatūroje. Paprastai klampiausios yra rūgštinės dacitinės ir lipariotinės lavas. Padidėjęs klampumas apsunkina dujų atsiskyrimą, o tai gali sukelti sprogius išsiveržimus. Jei lavos klampumas yra didelis, o dujų slėgis palyginti mažas, atsiranda ekstruzija. Lavos srautų struktūra taip pat skiriasi specifiškumu. Klampios terpės ir rūgščių lydalams būdingas blokinių lavų susidarymas. Blokuoti lavas išoriškai jie yra panašūs į aa-lavas ir skiriasi nuo jų tuo, kad nėra smaigalio ir adatos formos iškyšų, taip pat tuo, kad paviršiuje esantys blokai yra taisyklingesnės formos ir lygaus paviršiaus. Lavos srautų, kurių paviršius padengtas blokinėmis lavomis, judėjimas lemia lavos brečų horizontų susidarymą.

Kai skysta bazaltinė lava pilama į vandenį, upelių paviršius greitai sukietėja, todėl susidaro savotiški „vamzdžiai“, kurių viduje lydalas toliau juda. Iš tokio „vamzdžio“ krašto išsiveržusi į vandenį, dalis lavos įgauna lašo formos formą. Kadangi aušinimas vyksta netolygiai, o vidinė dalis tam tikrą laiką išlieka išlydyta, lavos „lašai“ yra išlyginami veikiami gravitacijos ir vėlesnių lavos dalių svorio. Tokios lavos krūvos vadinamos pagalvių lavašai arba pagalvių lavašai (iš anglų kalbos „pagalvė“ – pagalvė).

Dujiniai išsiveržimų produktai atstovaujama vandens garų, anglies dioksido, vandenilio, azoto, argono, sieros oksidų ir kitų junginių (HCl, CH 4, H 3 BO 3, HF ir kt.). Vulkaninių dujų temperatūra svyruoja nuo kelių dešimčių laipsnių iki tūkstančio ir daugiau laipsnių. Apskritai aukštos temperatūros iškvėpimai (HCl, CO 2, O 2, H 2 S ir kt.) siejami su magmos degazavimu, žemos temperatūros (N 2, CO 2, H 2, SO 2) susidaro tiek nepilnamečių skysčių ir dėl atmosferos dujos ir požeminis vanduo, prasiskverbęs į ugnikalnį.

Greitai išsiskiriant dujoms iš magmos arba požeminiam vandeniui paverčiant garais, dujų išsiveržimai. Esant tokio tipo išsiveržimams, iš ventiliacijos angos nuolat arba ritmingai išsiskiria dujos, nėra išmetamų teršalų arba susidaro labai nedideli pelenų kiekiai. Galingi dujų ir garų išsiveržimai uolienose išraižo kanalą, iš kurio išstumiami uolienų fragmentai, suformuojantys kraterį besiribojančią veleną. Dujų išsiveržimai taip pat vyksta per esamų poligeninių ugnikalnių žiotis (pavyzdys yra Vezuvijaus dujų išsiveržimas 1906 m.).

Vulkanų išsiveržimų tipai

Priklausomai nuo išsiveržimų pobūdžio, išskiriami keli jų tipai. Pagrindą tokiai klasifikacijai dar 1908 m. padėjo prancūzų geologas Lacroix. Jis nustatė 4 tipus, kuriems autorius priskyrė ugnikalnių pavadinimus: 1) Havajų, 2) Strombolijos, 3) Vulkaninis ir 4) Pelėjos. Siūloma klasifikacija negali apimti visų žinomų išsiveržimų mechanizmų (vėliau ji buvo papildyta naujais tipais – islandų ir kt.), tačiau, nepaisant to, ji neprarado savo aktualumo ir šiandien.

Havajų tipo išsiveržimai būdingas tylus labai karštos skystos bazaltinės magmos išsiliejimas žemo dujų slėgio sąlygomis. Slėgio veikiama lava į orą išmetama lavos fontanų pavidalu, kurių aukštis svyruoja nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų metrų (1959 m. Kilauea išsiveržimo metu jie pasiekė 450 m aukštį). Išsiveržimai dažniausiai atsiranda iš įtrūkimų, ypač ankstyvosiose stadijose. Jį lydi nedidelis skaičius silpnų sprogimų, kurie purškia lavą. Skysti lavos gumulėliai, krintantys į fontano pagrindą purslų ir dėmių formos bombų pavidalu, sudaro purslų kūgius. Lavos fontanai, kartais besitęsiantys kelis kilometrus išilgai plyšio, sudaro šachtą, susidedančią iš sustingusių lavos purslų. Skystos lavos lašai gali suformuoti Pele plaukus. Dėl Havajų tipo išsiveržimų kartais susidaro lavos ežerai.
Pavyzdžiui, Kilauea, Hapemaumau išsiveržimai Havajų salose ir Niragongo bei Erta Ale išsiveržimai Rytų Afrikoje.

Labai artimas aprašytam Havajų tipui Islandijos tipas; panašumų pastebima tiek išsiveržimų pobūdyje, tiek lavų sudėtyje. Skirtumas yra toks. Havajų tipo išsiveržimų metu lava formuoja didelius kupolo formos masyvus (skydinius ugnikalnius), o islandiško tipo išsiveržimų metu lavos srautai formuoja plokščius lakštus. Išliejimas atsiranda dėl įtrūkimų. 1783 m. Islandijoje įvyko garsusis maždaug 25 km ilgio Laki plyšio išsiveržimas, dėl kurio bazaltai sukūrė 600 km 2 ploto plynaukštę. Po išsiveržimo plyšio kanalas užpildomas sustingusia lava, o kito išsiveržimo metu šalia susidaro naujas plyšys. Dėl daugybės šimtų dangų sluoksnių virš plyšių, keičiančių jų padėtį erdvėje, susidaro išsiplėtusios lavos plynaukštės (didelės senovės Sibiro, Indijos, Brazilijos ir kitų planetos regionų bazalto plynaukštės).

Strombolinio tipo išsiveržimai. Pavadintas Strombolio ugnikalnio, esančio Tirėnų jūroje prie Italijos krantų, vardu. Jiems būdingi ritmiški (su intervalais nuo 1 iki 10-12 minučių) santykinai skystos lavos išmetimo. Vulkaninės bombos (kriaušės formos, susuktos, rečiau verpstės formos, krintant dažnai suplotos) ir lapiliai susidaro iš lavos fragmentų; Peleno dydžio medžiagos beveik nėra. Išmetimai kaitaliojasi su lavos išsiveržimais (palyginti su Havajų tipo ugnikalnių išsiveržimais, srautai yra trumpesni ir storesni, o tai susiję su didesniu lavos klampumu). Kitas būdingas bruožas – vystymosi trukmė ir tęstinumas: Strombolio ugnikalnis išsiveržė nuo V a. pr. Kr.

Vulkano tipo išsiveržimai. Pavadinimas suteiktas Vulkano salos vardu Eolijos salų grupėje, esančioje prie Italijos krantų. Susijęs su klampios, dažniausiai andezinės arba dacitinės lavos, turinčios daug dujų, išsiveržimu iš centrinio tipo ugnikalnių. Klampi lava greitai sukietėja, suformuodama kamštį, kuris užsandarina kraterį. Iš lavos išsiskiriančių dujų slėgis periodiškai sprogimu „išmuša“ kamštį. Tuo pačiu metu kyla juodas piroklastinės medžiagos debesis su „duonos plutos“ tipo bombomis, apvalių, elipsoidinių ir susuktų bombų praktiškai nėra. Kartais sprogimus lydi lavos išsiliejimas trumpų ir galingų srautų pavidalu. Tada vėl susidaro kištukas ir ciklas kartojasi.
Išsiveržimus skiria visiškos ramybės periodai. Vulkaninio tipo išsiveržimai būdingi Kamčiatkoje esantiems Avachinsky ir Karymsky ugnikalniams. Šiam tipui artimi ir Vezuvijaus išsiveržimai.

Pelėjaus tipo išsiveržimai. Pavadinimas suteiktas pagal Mont Pelée ugnikalnį Martinikos saloje Karibų jūroje. Jie atsiranda, kai į centrinio tipo ugnikalnius patenka labai klampi lava, todėl ji panaši į Vulkano tipo išsiveržimą. Lava dar būdama krateryje sukietėja ir suformuoja galingą kamštį, kuris išspaudžiamas monolitinio obelisko pavidalu (vyksta išspaudimas). Mont Pele ugnikalnyje obelisko aukštis – 375 m, o skersmuo – 100 m. Krateryje besikaupiančios karštos vulkaninės dujos kartais prasiveržia pro užšalusį kamštį, todėl susidaro deginantys debesys. Debesis, kilęs per Mont Pelée išsiveržimą 1902 m. gegužės 8 d., turėjo apie 800 ° C temperatūrą ir, slinkdamas ugnikalnio šlaitu 150 m/s greičiu, sunaikino Saint-Pierre miestą. su 26 000 gyventojų.
Panašus išsiveržimas dažnai buvo stebimas ugnikalnuose Java saloje, ypač Merapi ugnikalnyje, taip pat Kamčiatkoje prie Bezymianny ugnikalnio.

Vulkanai yra geologiniai dariniai Žemės plutos paviršiuje arba kitos planetos plutoje, kur į paviršių iškyla magma, sudarydama lavą, vulkanines dujas, uolienas (vulkanines bombas) ir piroklastinius srautus.

Žodis „vulkanas“ kilęs iš senovės romėnų mitologijos ir kilęs iš senovės romėnų ugnies dievo Vulkano vardo.

Mokslas, tiriantis ugnikalnius, yra vulkanologija ir geomorfologija.

Vulkanai skirstomi pagal formą (skydas, stratovulkanai, pelenų kūgiai, kupolai), veiklą (aktyvus, neveikiantis, išnykęs), vietą (sausumos, povandeninis, poledyninis) ir kt.

Vulkaninis aktyvumas

Vulkanai pagal vulkaninio aktyvumo laipsnį skirstomi į aktyvius, neveikiančius, užgesusius ir neveikiančius. Veikliuoju ugnikalniu laikomas ugnikalnis, išsiveržęs istoriniu laikotarpiu arba holocene. Aktyvaus samprata yra gana netiksli, nes ugnikalnis su aktyviais fumaroliais vienų mokslininkų yra priskiriamas aktyviam, o kitų – išnykusiam. Neveikiančiais ugnikalniais laikomi neveikiantys ugnikalniai, kuriuose galimi išsiveržimai, o užgesusiais – tie, kur jų tikimybė yra mažai tikėtina.

Tačiau vulkanologai nesutaria, kaip apibrėžti aktyvų ugnikalnį. Vulkaninio aktyvumo laikotarpis gali trukti nuo kelių mėnesių iki kelių milijonų metų. Daugelis ugnikalnių demonstravo vulkaninį aktyvumą prieš dešimtis tūkstančių metų, tačiau šiandien jie nėra laikomi aktyviais.

Astrofizikai, žvelgiant iš istorinės perspektyvos, mano, kad ugnikalnių aktyvumą, savo ruožtu, sukelia kitų potvynių ir potvynių įtaka. dangaus kūnai, gali prisidėti prie gyvybės atsiradimo. Visų pirma, prie formavimo prisidėjo ugnikalniai žemės atmosfera ir hidrosfera, išskiriant didelį kiekį anglies dioksido ir vandens garų. Mokslininkai taip pat pastebi, kad per aktyvus ugnikalnis, pavyzdžiui, Jupiterio mėnulyje Io, gali padaryti planetos paviršių negyvenamu. Tuo pačiu metu silpnas tektoninis aktyvumas lemia anglies dioksido išnykimą ir planetos sterilizaciją. „Šie du atvejai rodo potencialias planetų gyvenimo ribas ir egzistuoja kartu su tradiciniais mažos masės pagrindinės sekos žvaigždžių sistemų gyvenamųjų zonų parametrais“, – rašo mokslininkai.

Vulkaninių struktūrų tipai

Apskritai ugnikalniai skirstomi į linijinius ir centrinius, tačiau šis padalijimas yra savavališkas, nes dauguma ugnikalnių apsiriboja tiesiniais tektoniniais žemės plutos trikdžiais (lūžiais).

Linijiniai ugnikalniai arba plyšio tipo ugnikalniai turi didelius tiekimo kanalus, susijusius su giliu plutos skilimu. Paprastai iš tokių plyšių išteka bazaltinė skystoji magma, kuri, pasklidusi į šonus, suformuoja didelius lavos dangalus. Išilgai plyšių atsiranda švelnūs purslai, platūs plokšti kūgiai, lavos laukai. Jei magma yra rūgštesnės sudėties (lydelyje didesnis silicio dioksido kiekis), susidaro linijiniai ekstruziniai gūbriai ir masyvai. Kai įvyksta sprogstamieji išsiveržimai, gali atsirasti dešimčių kilometrų ilgio sprogstamieji grioviai.

Centrinio tipo ugnikalnių formos priklauso nuo magmos sudėties ir klampumo. Karštos ir lengvai judančios bazaltinės magmos sukuria didžiulius ir plokščius skydinius ugnikalnius (Mauna Loa, Havajų salos). Jei ugnikalnis periodiškai išsiveržia arba lava, arba piroklastine medžiaga, atsiranda kūgio formos sluoksniuota struktūra – stratovulkanas. Tokio ugnikalnio šlaitus dažniausiai dengia gilios radialinės daubos – barrankos. Centrinio tipo ugnikalniai gali būti grynai lavos arba susidarę tik iš vulkaninių produktų – vulkaninių skorijų, tufų ir kt. darinių, arba būti mišrūs – stratovulkanai.

Yra monogeninių ir poligeninių ugnikalnių. Pirmasis atsirado dėl vieno išsiveržimo, antrasis - dėl kelių išsiveržimų. Klampi, rūgštinės sudėties, žemos temperatūros magma, išspausta iš ventiliacijos angos, formuoja ekstruzinius kupolus (Montagne-Pelé adata, 1902).

Be kalderų, taip pat yra didelių neigiamų reljefo formų, susijusių su nusėdimu dėl išsiveržusios vulkaninės medžiagos svorio ir slėgio deficitu gylyje, kuris atsirado iškraunant magmos kamerą. Tokios struktūros vadinamos vulkanotektoninėmis įdubomis. Vulkanotektoninės įdubos yra labai paplitusios ir dažnai lydi storų ignimbritų sluoksnių susidarymą – rūgštinės sudėties vulkanines uolienas, turinčias skirtingą genezę. Jie yra lava arba suformuoti iš sukepintų arba suvirintų tufų. Jiems būdingos lęšio formos vulkaninio stiklo, pemzos, lavos, vadinamos fiamme, segregacijos ir pagrindinės masės tufas ar tofos struktūra. Paprastai dideli ignimbritų kiekiai yra susiję su sekliomis magmos kameromis, susidariusiomis dėl pagrindinių uolienų tirpimo ir pakeitimo. Su centrinio tipo ugnikalniais susijusias neigiamas reljefo formas vaizduoja kalderos – dideli gedimai apvali forma, kelių kilometrų skersmens.

Ugnikalnių klasifikacija pagal formą

Ugnikalnio forma priklauso nuo lavos, kurią jis išsiveržia, sudėties; Paprastai laikomi penkių tipų ugnikalniai:

• Skydo ugnikalniai arba „skydo ugnikalniai“. Susidaro dėl pakartotinio skystos lavos išmetimo. Tokia forma būdinga ugnikalniams, kurie išsiveržia mažo klampumo bazalto lavą: ji ilgai teka tiek iš centrinės angos, tiek iš šoninių ugnikalnio kraterių. Lava tolygiai pasklinda daugelį kilometrų; Palaipsniui iš šių sluoksnių susidaro platus „skydas“ švelniais kraštais. Pavyzdys yra Mauna Loa ugnikalnis Havajuose, kur lava teka tiesiai į vandenyną; jo aukštis nuo pagrindo vandenyno dugne yra maždaug dešimt kilometrų (tuo tarpu ugnikalnio povandeninė bazė yra 120 km ilgio ir 50 km pločio).
• Pelenų kūgiai. Tokiems ugnikalniams išsiveržus, aplink kraterį kūgio formos sluoksniais susikaupia stambūs akytojo šlako fragmentai, o maži fragmentai papėdėje suformuoja pasvirusius šlaitus; Su kiekvienu išsiveržimu ugnikalnis kyla aukščiau. Tai labiausiai paplitęs ugnikalnio tipas sausumoje. Jų aukštis neviršija kelių šimtų metrų. Pavyzdys yra Plosky Tolbachik ugnikalnis Kamčiatkoje, kuris sprogo 2012 m. gruodžio mėn.
• Stratovulkanai arba „sluoksniuoti ugnikalniai“. Periodiškai išsiveržianti lava (klampi ir tiršta, greitai stingstanti) ir piroklastinė medžiaga – karštų dujų, pelenų ir karštų akmenų mišinys; dėl to jų kūgio nuosėdos (aštrios, su įgaubtais nuolydžiais) keičiasi. Lava iš tokių ugnikalnių taip pat išteka iš plyšių, šlaituose sukietėja briaunuotų koridorių pavidalu, kurie tarnauja kaip ugnikalnio atrama. Pavyzdžiai – Etna, Vezuvijus, Fudžis.
• Kupoliniai ugnikalniai. Jie susidaro, kai iš ugnikalnio gelmių kylanti klampi granitinė magma negali tekėti šlaitais ir sukietėja viršuje, suformuodama kupolą. Užkemša burną tarsi kamštis, kurį laikui bėgant išmuša po kupolu susikaupusios dujos. Toks kupolas dabar formuojasi virš Sent Helenso kalno kraterio JAV šiaurės vakaruose, susidariusio per 1980 m. išsiveržimą.
• Sudėtingi (mišrūs, sudėtiniai) ugnikalniai.

Išsiveržimas

Vulkanų išsiveržimai yra geologinės ekstremalios situacijos, kurios gali sukelti stichinės nelaimės. Išsiveržimo procesas gali trukti nuo kelių valandų iki daugelio metų. Tarp įvairių klasifikacijų išskiriami bendrieji išsiveržimų tipai:

• Havajų tipas - skystos bazaltinės lavos išmetimas, dažnai formuojantis lavos ežerus, kurie turėtų būti panašūs į deginančius debesis ar raudonai įkaitusias lavinas.
• Hidrosprogstamojo tipo - išsiveržimams, vykstantiems sekliose vandenynų ir jūrų sąlygose, susidaro didelis garų kiekis, kuris susidaro, kai liečiasi karšta magma ir jūros vanduo.

Postvulkaniniai reiškiniai

Po išsiveržimų, kai ugnikalnio veikla arba nutrūksta visam laikui, arba „užmiega“ tūkstančius metų, pačiame ugnikalnyje ir jo aplinkoje tęsiasi procesai, susiję su magmos kameros atšalimu ir vadinami postvulkaniniais procesais. Tai yra fumaroliai, terminės vonios ir geizeriai.

Išsiveržimų metu vulkaninė struktūra kartais griūna ir susidaro kaldera – didelė įduba, kurios skersmuo siekia iki 16 km, o gylis iki 1000 m. Kylant magmai išorinis slėgis silpsta, su juo susiformuoja dujos ir skysti produktai. ištrūkti į paviršių ir įvyksta ugnikalnio išsiveržimas. Jei į paviršių iškeliamos senovinės uolienos, o ne magma, o dujose vyrauja vandens garai, susidarantys šildant požeminį vandenį, tai toks išsiveržimas vadinamas freatiniu.

Į žemės paviršių pakilusi lava ne visada pasiekia šį paviršių. Jis tik kelia nuosėdinių uolienų sluoksnius ir sukietėja kompaktiško kūno (lakolito) pavidalu, sudarydamas unikalią žemų kalnų sistemą. Vokietijoje tokios sistemos apima Rhön ir Eifel regionus. Pastarajame stebimas kitas postvulkaninis reiškinys – ežerai, užpildantys buvusių ugnikalnių kraterius, nesugebėjusius suformuoti būdingo ugnikalnio kūgio (vadinamųjų maarų).

Šilumos šaltiniai

Viena iš neišspręstų ugnikalnio veiklos problemų yra šilumos šaltinio, būtino bazalto sluoksnio ar mantijos vietiniam tirpimui, nustatymas. Toks tirpimas turi būti labai lokalizuotas, nes praeinant seisminėms bangoms matyti, kad pluta ir viršutinė mantija paprastai yra kietos būsenos. Be to, šiluminės energijos turi pakakti išlydyti didžiulius kiekius kietos medžiagos. Pavyzdžiui, JAV Kolumbijos upės baseine (Vašingtono ir Oregono valstijose) bazaltų tūris yra daugiau nei 820 tūkstančių km³; tokie pat dideli bazaltų sluoksniai yra Argentinoje (Patagonia), Indijoje (Dekano plynaukštėje) ir Pietų Afrikoje (Didysis Karoo kilimas). Šiuo metu yra trys hipotezės. Kai kurie geologai mano, kad tirpimą sukelia vietinės didelės radioaktyviųjų elementų koncentracijos, tačiau tokios koncentracijos gamtoje atrodo mažai tikėtinos; kiti teigia, kad tektoninius trikdžius, pasireiškiančius poslinkių ir lūžių pavidalu, lydi šiluminės energijos išsiskyrimas. Yra ir kitas požiūris, pagal kurį aukšto slėgio sąlygomis viršutinė mantija yra kietos būsenos, o kai dėl plyšimo nukrenta slėgis, ji ištirpsta ir pro plyšius teka skysta lava.

Vulkaninės veiklos sritys

Pagrindinės vulkaninės veiklos sritys yra Pietų Amerika, Centrinė Amerika, Java, Melanezija, Japonijos salos, Kurilų salos, Kamčiatka, JAV šiaurės vakarų dalis, Aliaska, Havajų salos, Aleutų salos, Islandija, Atlanto vandenynas. .

Purvo ugnikalniai

Purvo ugnikalniai – tai nedideli ugnikalniai, per kuriuos į paviršių iškyla ne magma, o skystas purvas ir dujos iš žemės plutos. Purvo ugnikalniai yra daug mažesnio dydžio nei įprasti. Purvas paprastai patenka į paviršių šaltas, tačiau purvo ugnikalnių išskiriamose dujose dažnai yra metano ir išsiveržimo metu jos gali užsidegti, sukurdamos tai, kas atrodo kaip miniatiūrinis ugnikalnio išsiveržimas.

Mūsų šalyje purvo ugnikalniai labiausiai paplitę Tamano pusiasalyje, jų yra ir Sibire, prie Kaspijos jūros, Kamčiatkoje. Kitų NVS šalių teritorijoje daugiausia purvo ugnikalnių yra Azerbaidžane, jų yra Gruzijoje ir Kryme.

Vulkanai kitose planetose

Vulkanai kultūroje

• Karlo Bryullovo paveikslas „Paskutinė Pompėjos diena“;
• Filmai „Vulkanas“, „Dantės viršūnė“ ir scena iš filmo „2012“.
• Netoli Eyjafjallajökull ledyno Islandijoje esantis ugnikalnis jo išsiveržimo metu tapo daugybės humoristinių laidų, televizijos naujienų, reportažų ir liaudies meno tema, aptariančių įvykius pasaulyje.

(Aplankyta 774 kartus, 1 apsilankymai šiandien)

ĮVADAS

Ugnikalnių išsiveržimų reiškiniai lydi visą Žemės istoriją. Tikėtina, kad jie turėjo įtakos Žemės klimatui ir biotai. Šiuo metu ugnikalniai yra visuose žemynuose, kai kurie iš jų yra aktyvūs ir vaizduoja ne tik kvapą gniaužiantį reginį, bet ir grėsmingus pavojingus reiškinius.

Viduržemio jūros ugnikalniai buvo siejami su ugnies dievybe Etnoje ir Vulkano bei Santorinio salų ugnikalniais. Buvo manoma, kad Kiklopai dirbo požeminėse dirbtuvėse.

Aristotelis juos laikė veiksmo pasekmėmis suspaustas orasŽemės tuštumose. Empedoklis tikėjo, kad ugnikalnius sukėlė Žemės gelmėse ištirpusi medžiaga. XVIII amžiuje iškilo hipotezė, kad Žemės viduje yra šiluminis sluoksnis ir dėl susilankstymo reiškinių ši įkaitusi medžiaga kartais išnešama į paviršių. XX amžiuje pirmiausia kaupiasi faktinė medžiaga, o paskui kyla idėjos. Jie tapo produktyviausiais nuo litosferos plokščių tektonikos teorijos atsiradimo. Palydoviniai tyrimai parodė, kad vulkanizmas yra kosminis reiškinys: Mėnulio ir Veneros paviršiuje rasta vulkanizmo pėdsakų, o Jupiterio palydovo Io paviršiuje – aktyvūs ugnikalniai.

Taip pat svarbu atsižvelgti į vulkanizmą jo pasaulinio poveikio geografiniam apvalkalui jo evoliucijos procese požiūriu.

Darbo tikslas – ištirti vulkanizmo procesus Žemėje ir jo geografines pasekmes.

Pagal tikslą išsprendžiamos šios užduotys:

1) Pateikiami apibrėžimai: vulkanizmas, ugnikalnis, ugnikalnio sandara, ugnikalnių išsiveržimų tipai;

2) Tiriamos pagrindinės vulkaninės Žemės juostos;

3) Tiriami povulkaniniai reiškiniai;

4) Apibūdinamas vulkanizmo vaidmuo keičiant Žemės reljefą ir klimatą.

Darbe naudota mokomoji medžiaga, mokslinės publikacijos, interneto šaltiniai.

1 SKYRIUS. BENDROSIOS PAŽIŪROS APIE VULKANIZMĄ

1.1 Vulkanizmo proceso samprata

Vulkanas yra vieta, kur iš ventiliacijos angos į paviršių patenka magma ar purvas. Be to, magma gali išsiveržti per įtrūkimus, o dujos išsiveržti po išsiveržimo už ugnikalnio ribų. Vulkanas taip pat yra reljefo forma, sukurta susikaupus vulkaninei medžiagai.

Vulkanizmas yra procesų, susijusių su magmos atsiradimu Žemės paviršiuje, visuma. Jei magma atsiranda paviršiuje, tai yra efuzinis išsiveržimas, o jei ji lieka gylyje, tai yra įkyrus procesas.

Jei į paviršių išsiverždavo magminiai tirpalai, įvykdavo ugnikalnių išsiveržimai, kurie dažniausiai būdavo ramūs. Šis magmatizmo tipas vadinamas efuziniu.

Dažnai ugnikalnių išsiveržimai yra sprogstamojo pobūdžio, kai magma neišsilieja, o sprogsta, o atvėsę lydalo produktai, įskaitant sustingusius vulkaninio stiklo lašelius, nukrenta ant žemės paviršiaus. Tokie išsiveržimai vadinami sprogstamaisiais.

Magma yra silikatų lydalas, esantis giliose sferos ar mantijos zonose. Jis susidaro esant tam tikroms slėgio ir temperatūros vertėms ir cheminiu požiūriu yra lydalas, kuriame yra silicio dioksido (Si), deguonies (O 2) ir lakiųjų medžiagų, esančių dujų (burbuliukų) arba tirpalo pavidalu. ir ištirpsta.

Magmų ​​klampumas priklauso nuo sudėties, slėgio, temperatūros, dujų ir drėgmės prisotinimo.

Pagal sudėtį magmos skirstomos į 4 grupes: rūgštinę, bazinę, šarminę ir šarminę žemę.

Pagal formavimosi gylį skiriamos 3 magmų rūšys: piromagma (daug dujų gilus lydalas, kurio T ~ 1200°C, labai judrus, greitis šlaituose iki 60 km/h), hipomagma (esant aukštam P, nepakankamai prisotintas ir neaktyvus, T = 800-1000 °C, kaip taisyklė, rūgštus), epimagma (degazuota ir neišsiveržusi).

Magmos susidaro dėl dalinio mantijos uolienų tirpimo, veikiant šilumos patekimui, dekompresijai ir padidėjusiam vandens kiekiui tam tikrose viršutinės mantijos zonose (vanduo gali sumažinti tirpimą). Tai atsitinka: 1) plyšiuose, 2) subdukcijos zonose, 3) virš karštųjų taškų, 4) transformacijos gedimų zonose.

Magmų ​​tipai lemia išsiveržimo pobūdį. Būtina atskirti pirmines ir antrines magmas. Pirminės atsiranda skirtinguose žemės plutos ir viršutinės mantijos gyliuose ir, kaip taisyklė, yra vienalytės sudėties. Tačiau persikeldamos į viršutinius žemės plutos aukštus, kur termodinaminės sąlygos yra skirtingos, pirminės magmos keičia savo sudėtį, virsdamos antrinėmis ir sudarydamos skirtingas magmines serijas. Šis procesas vadinamas magmine diferenciacija.

Jei skystas magminis lydalas pasiekia žemės paviršių, jis išsiveržia. Išsiveržimo pobūdį lemia: lydalo sudėtis; temperatūra; slėgis; lakiųjų komponentų koncentracija; vandens prisotinimas.Viena iš svarbiausių magmos išsiveržimų priežasčių yra jos degazavimas.Būtent lydaloje esančios dujos tarnauja kaip „variklis“, sukeliantis išsiveržimą.

1.2 Ugnikalnių sandara

Magmos kameros, esančios po ugnikalniais, paprastai yra maždaug apskrito plano, tačiau ne visada įmanoma nustatyti, ar jų trimatė forma yra maždaug sferinė, ar pailgos ir suplotos. Kai kurie aktyvūs ugnikalniai buvo intensyviai tiriami naudojant seismometrus, siekiant nustatyti vibracijos šaltinius, atsirandančius dėl magmos ar dujų burbuliukų judėjimo, ir išmatuoti dirbtinai sukurtų seisminių bangų, praeinančių per magmos kamerą, lėtėjimą. Kai kuriais atvejais buvo nustatyta, kad egzistuoja kelios magmos kameros, esančios skirtinguose gyliuose.

Klasikinės formos ugnikalnuose (kūgio formos kalnas) arčiausiai paviršiaus esanti magmos kamera dažniausiai siejama su vertikaliu cilindriniu praėjimu (kurio skersmuo nuo kelių metrų iki dešimčių metrų), kuris vadinamas tiekimo kanalu. Iš tokios formos ugnikalnių išsiveržusi magma dažniausiai būna bazaltinės arba andezinės kompozicijos. Vieta, kur tiekimo kanalas pasiekia paviršių, vadinama ventiliacijos anga ir paprastai yra ugnikalnio, vadinamo krateriu, viršuje esančios įdubos apačioje. Vulkaniniai krateriai yra kelių procesų derinio rezultatas. Galingas išsiveržimas gali išplėsti ventiliacijos angą ir paversti ją krateriu, sutraiškydamas ir išstumdamas aplinkines uolienas, o kraterio dugnas gali nuslūgti dėl išsiveržimo paliktų tuštumų ir magmos nutekėjimo. Be to, kraterio apvadų aukštis gali padidėti dėl sprogstamųjų išsiveržimų metu išmestų medžiagų kaupimosi. Vulkaninės angos ne visada patenka į atvirą dangų, dažnai jas užstoja nuolaužos ar sukietėjusi lava arba paslėptos po ežero ar susikaupusio lietaus vandeniu.

Didelė, sekli magmos kamera, kurioje yra riolitinė magma, dažnai yra sujungta su paviršiumi žiedo gedimu, o ne cilindriniu vamzdžiu. Šis gedimas leidžia viršutinėms uolienoms judėti aukštyn arba žemyn, priklausomai nuo magmos tūrio pokyčių kameroje. Įdubimas, susidaręs dėl žemiau esančios magmos tūrio sumažėjimo (pavyzdžiui, po išsiveržimo), vulkanologų vadinama kaldera. Ta pati sąvoka vartojama kalbant apie bet kokį ugnikalnio kraterį, kurio skersmuo didesnis nei 1 km, nes tokio dydžio krateriai susidaro labiau nuslūgus žemės paviršiui, o ne dėl sprogstamųjų uolienų išmetimo.

Ryžiai. 1.1. 1 ugnikalnio konstrukcija – vulkaninė bomba; 2 – kanoninis ugnikalnis, 3 – pelenų, pelenų ir lavos sluoksnis; 4 – pylimas; 5 – ugnikalnio krateris; 6 – stiprumas; 7 – magmos kamera; 8 – skydinis ugnikalnis.

1.3 Vulkanų išsiveržimų tipai

vulkanizmas klimato reljefas magma

Dėl išsiveržimų susidaro skysti, kieti ir dujiniai vulkaniniai produktai, taip pat ugnikalnių statinių formos įvairių tipų, nustatomas pagal magmos cheminę sudėtį, jos prisotinimą dujomis, temperatūrą ir klampumą. Yra skirtingos ugnikalnių išsiveržimų klasifikacijos, tarp jų yra visiems bendrų tipų.

Havajietiškam išsiveržimo tipui būdinga labai skystos, labai judrios bazaltinės lavos emisija, formuojanti didžiulius plokščius skydinius ugnikalnius (1.2 pav.). Piroklastinės medžiagos praktiškai nėra, dažnai susidaro lavos ežerai, kurie, išsiveržę į šimtų metrų aukštį, tarsi paplotėlius išstumia skystus lavos gabalėlius, suformuodami kotus ir purslų kūgius. Mažos galios lavos srautai pasklinda dešimtis kilometrų.

Kartais pakitimai atsiranda išilgai gedimų mažų kūgių serijoje (1.3 pav.).

Ryžiai. 1.2. Skystos bazaltinės lavos išsiveržimas. Kilauea ugnikalnis

Strombolinis tipas(iš Strombolio ugnikalnio Eolijos salose į šiaurę nuo Sicilijos) išsiveržimai siejami su klampesne pagrindine lava, kuri įvairaus stiprumo sprogimų metu išsiskiria iš ventiliacijos angos, suformuojant palyginti trumpus ir galingesnius srautus (1.3 pav.).

Ryžiai. 1.3. Strombolinio tipo išsiveržimas

Sprogimų metu susidaro pliūpsniai ir susisukusių vulkaninių bombų stulpeliai. Strombolio ugnikalnis reguliariai išmeta į orą bombų ir karšto šlako gabalėlių „užtaisą“.

Plinijos tipas(vulkaninis, Vezuvijus) gavo savo pavadinimą iš romėnų mokslininko Plinijaus Vyresniojo, mirusio per Vezuvijaus išsiveržimą 79 m. (Sugriauti 3 dideli miestai – Herkulanumas, Stabija ir Pompėja). Būdingas bruožasŠio tipo išsiveržimai yra galingi, dažnai staigūs sprogimai, lydimi išmetamųjų teršalų didelis kiekis tephra, formuojant pelenų ir pemzos srautus. Būtent po aukštos temperatūros tefra buvo palaidota Pompėja Stabija, o Herculaneumas buvo nusėtas purvo akmenų srautais - laharais. Dėl galingų sprogimų paviršinė magmos kamera ištuštino Vezuvijaus viršūnės dalį, sugriuvo ir suformavo kalderą, į kurią po 100 metų išaugo naujas ugnikalnio kūgis – šiuolaikinis Vezuvijus. Plinijos išsiveržimai yra labai pavojingi ir atsiranda staiga, dažnai be jokio išankstinio pasiruošimo. Tam pačiam tipui priskiriamas didysis Krakatau ugnikalnio sprogimas Sundos sąsiauryje tarp Sumatros ir Javos salų 1883 m., kurio garsas buvo girdimas iki 5000 km atstumu, vulkaniniai pelenai pasiekė beveik 100 km aukštį. . Išsiveržimą lydėjo didžiulių (25-40 m) cunamio bangų atsiradimas vandenyne, kurių metu pakrantės zonose žuvo apie 40 tūkst. Krakatau salų grupės vietoje susiformavo milžiniška kaldera.