Полная версия

Главная arrow География arrow ГЕОЛОГИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Вулканические продукты

Газообразные, или летучие, продукты,

как было показано выше, играют решающую роль при вулканических извержениях (рис. 4.6). Состав их весьма сложен и изучен далеко не полностью из-за трудностей с определением состава газовой фазы в магме, находящейся глубоко под земной поверхностью. По данным прямых измерений, в различных действующих вулканах среди летучих продуктов содержатся: водяной пар, диоксид углерода (С02), окись углерода (СО), азот (N2), диоксид серы (S02), оксид серы (S03), газообразная сера (S), водород (Н2), аммиак (NH3), хлористый водород (НС1), фтористый водород (HF), сероводород (H2S), метан (СН4), борная кислота (Н3В02), хлор (С1), аргон и др. Преобладают же среди них Н20 и С02. Присутствуют хлориды щелочных металлов, а также железа. Даже в пределах одного вулкана состав газов и их концентрация очень сильно меняются от места к месту и во времени. Зависят они и от температуры, и в самом общем виде от степени дегазации мантии, т. е. от типа земной коры.

Жидкие вулканические продукты представлены лавой (от итал. lava — мыть, стирать) — магмой, вышедшей на поверхность и уже сильно дегазированной. Раньше лавой называли грязевые потоки. Главные свойства лавы — химический состав, вязкость, температура,

Юг полуострова Камчатка

Рис. 4.6. Юг полуострова Камчатка. Выделение вулканического пара на Паужетке содержание летучих компонентов — определяют характер эффузивных извержений, форму и протяженность лавовых потоков. Шире всего распространены основные — базальтовые — лавы. В настоящее время наиболее крупные объемы единовременно излившихся лав также принадлежат к базальтовым. Так, при извержении вулкана Лаки в Исландии в 1783 г. объем излившихся базальтов составил 12 км3, что привело к гибели 100 тыс. человек. Базальтовые лавы при выходе на поверхность имеют высокую, до 1100—1200 °С, температуру и малую (104 Па*с) вязкость. Такие жидкие лавы текут со скоростью до 60 км/ч, образуя при небольших уклонах лавовые реки. Если рельеф слабо расчлененный, то жидкие базальты образуют обширные покровы.

Остывающие базальтовые лавы, первоначально нагретые до +1100 °С, могут продолжать течь даже при температуре +700 °С. На таких подвижных базальтовых лавах быстро образуется корка мощностью в десятки

Полуостров Камчатка

Рис. 4.7. Полуостров Камчатка. Лава канатная, или пахоэхоэ сантиметров, под которой еще долгое время лава остается раскаленной. Поверхность базальтовых лавовых потоков нередко имеет вид причудливо изгибающихся толстых «канатов». Такие лавы называют канатными или пахоэхоэ (рис. 4.7). Ниже сморщенной в «канаты» поверхности потока часто возникают полости, трубы и туннели, с потолков которых свисают лавовые «сосульки». Для более вязких лав характерна глыбовая поверхность, называемая аа-лавой, которая состоит из остроугольных, часто с шипами и отростками обломков, являющихся раздробленной остывшей коркой.

Базальты, изливающиеся в подводных условиях, образуют подушечные лавы, или пиллоу-лавы, размер «подушек» которых достигает нескольких метров (рис. 4.8). В разрезе «подушек» отчетливо видны внешняя, быстро застывшая стекловатая корка и более раскрис- таллизованное внутреннее ядро, нередко имеющее радиальную отдельность. Промежутки между лавовыми «подушками» заполнены либо осадочным материалом, либо продуктами разрушения лав — мелкими стекловатыми обломками. Пиллоу-лавы извергаются в настоящее время в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов.

Нередко поверхность лавового потока, изливающегося в океане, море, озере или во льдах, очень быстро ох-

Строение подушечных лав

Рис. 4.8. Строение подушечных лав: 1 — стекловатая корочка; 2 — раскристаллизованная внутренняя часть «подушек*; 3 — шалокластиты; 4 — трещины в «подушках», заполненные гиалокластитами лаждается, превращаясь в вулканическое стекло, которое, растрескиваясь в воде, образует массу пластинчатых осколков стекла. Подобные потоки называют гиалокластитами. В Исландии лавы, проходя подо льдом, формировали потоки гиалокластитов в десятки километров длиной.

Более кислые, вязкие и низкотемпературные лавы — андезиты, дациты, риолиты — образуют сравнительно короткие и мощные потоки, обладающие вполне закономерным строением. Лавовый поток, быстро остывая с поверхности, покрывается коркой с глыбами. Эта корка, достигая фронтальной части потока, обрушивается вниз, формируя раскаленную осыпь, на которую лавовый поток накатывается, как гусеница танка. Так образуется лавобрекчия в подошве и в кровле потока. Средняя часть лавового потока остывает гораздо медленнее, и в ней, благодаря сокращению объема, возникают трещины растяжения, растущие как от подошвы вверх, так и от кровли вниз. Ведущей силой здесь является термонапряжение. Когда температура падает настолько, что возникающие термонапряжения начинают превышать прочность породы, она разрывается на некотором расстоянии, так как далее температура еще будет слишком высока. Так трещины продвигаются прерывисто снизу вверх и сверху вниз, встречаясь в середине потока. Образуется столбчатая отдельность, всегда располагающаяся перпендикулярно поверхности охлаждения, т. е. рельефу подошвы потока или стенкам дайки (рис. 4.9). Расположение столбов позволяет реконструировать древний рельеф, на который изливались лавы.

Твердые и частично первоначально жидкие вулканические продукты, имеющие различные формы и размеры, образуются во время эксплозивных — взрывных — извержений. В зависимости от силы газовых взрывов и состояния вулканического материала — жидкого или твердого — происходит либо разбрызгивание расплава, либо его разрыв и распыление на значительном пространстве.

При слабых взрывах по краям кратера образуются скопления спекшихся «лепешек» и «капель» из расплескиваемой лавы. Такие конусы называют капельными, а породы — агглютината- ми. При сильных взрывах раскаленные, еще жидкие лавы выбрасываются в воздух по параболическим траекториям на десятки и сотни метров. Закручиваясь в воздухе и остывая, они падают на склоны вулкана, приобретая грушевидную или крученую форму. При размерах в несколько сантиметров и более их называют вулканическими бомбами (см. рис. 4.2 на цветной вклейке). Часто куски лавы, застывая в воздухе, превращаются в стекловатые шлаки, которые, падая на землю, также спекаются в плотную массу. Во время взрывов газовая струя захватывает уже ранее затвердевшие вулканические породы, образуя бомбы, несущие на поверхности следы растрескивания и оплавления. Иногда жидкая центральная часть бомбы раздувается, на ее поверхности появляются трещины, и тогда она становится похожей на хлебную корку. Крупные угловатые бомбы такого материала достигают нескольких десятков

Строение лавового потока

Рис. 4.9. Строение лавового потока: а — поток во время движения; б — поток после остывания и прекращения движения; 1 — аа-лава, глыбовая корка; 2 — лава внутренней части потока; 3 — лавобрек- чия в подошве потока; 4 — скатывание застывших глыб с фронтальной части потока;

  • 5 — столбчатая отдельность;
  • 6 — субстрат сантиметров в диаметре. Скопление вулканических бомб обычно называют агломератом.

Если выброшенный вулканический материал имеет размер 1—5 см, то его называют лапиллями (от лат. lapillus — камешек), более же мелкий — вулканическим песком, пеплом и пылью. Последняя разносится на тысячи километров. Так, при грандиозном взрыве вулкана Кракатау в 1883 г. тончайшая пыль обошла в верхних слоях атмосферы весь земной шар, вызвав образование серебристых облаков.

Мощные взрывы, дробящие уже отвердевшие вулканические породы и распыляющие жидкую лаву, выбрасывают в воздух не только бомбы и обломочки стекла, но и кристаллы минералов, их обломки. Такие мелкообломочные вулканические породы, состоящие из ювенильного (т. е. принадлежащего магме данного извержения) и резургентного (раздробленные породы вулкана) материала, называют туфами (рис. 4.10), размер обломков

Рйс. 4.Ю. Полуостров Камчатка. Ичинский вулкан. Толща вулканических туфов которых не превышает 2 мм. В настоящее время для всех рыхлых продуктов вулканических извержений используют термин тефра.

Вопросы

  • 1. Что представляет собой процесс извержения вулкана?
  • 2. Какие химические соединения содержатся в газообразных продуктах извержений?
  • 3. В чем заключаются отличия в строении поверхности лавовых потоков основных (базальтовых), средних и кислых (андезитовых и риолитовых) по составу?
  • 4. Как образуется лавобрекчия в основании и на поверхности лавового потока?
  • 5. Какие бывают вулканические бомбы?
  • 6. Что представляют собой вулканические пеплы и туфы?
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>