Temperatura lavei în timpul unei erupții vulcanice este o distanță sigură. Peisaje de lavă în erupție
Lava este o masă fierbinte, topită de rocă, care este aruncată pe suprafața Pământului în timpul erupțiilor vulcanice. În funcție de specie, lava poate fi lichidă și vâscoasă, de diferite culori și temperaturi.
În esență, un vulcan erupe magma din mantaua superioară la o adâncime de până la 700 km, dar în timpul erupției se răcește și gazele sale se evaporă, motiv pentru care își schimbă proprietățile. Când lava se întărește, se formează diverse roci efuzive.
În latină „labes” înseamnă prăbușire sau cădere. De aici cuvântul „lavă” în italiană și utilizarea lui în limba rusă.
Tipuri de lavă
Diferiți vulcani erup lavă cu caracteristici diferite.
- Lava carbonatată este cea mai rece și mai lichidă, curgând ca apa. Când erupe, este de culoare neagră sau maro închis, dar când este expus la aer devine mai deschis până când devine aproape alb.
- Lava de siliciu este foarte vâscoasă și din acest motiv uneori îngheață în craterul vulcanului și o umflă. Prin urmare, atunci când erupția este restabilită, are loc o explozie puternică. Lava fierbinte de siliciu este de culoare închisă sau negru-roșu. Curge cu o viteză de câțiva metri pe zi și devine negru după solidificare.
- Lava bazaltică are cea mai ridicată temperatură și este foarte mobilă. Poate curge cu o viteză de 2 m/s, motiv pentru care se poate răspândi într-un strat mic pe zeci de kilometri. Are o culoare galbenă sau galben-roșu.
Ai învățat ce este lava, dar ai citit și articolul
Lava vulcanică se numește sângele Pământului. Este un partener integral al erupțiilor și fiecare vulcan are propria sa compoziție, culoare și temperatură.
1. Lava este magmă care curge dintr-un orificiu vulcanic în timpul unei erupții. Spre deosebire de magmă, nu conține gaze, deoarece acestea scapă în timpul exploziilor.
2. Lava a început să fie numită „lavă” abia după erupția Vezuviului în 1737. Geologul Francesco Serao, care cerceta vulcanul în acei ani, l-a numit inițial „labes”, care înseamnă „colaps” în latină, iar mai târziu cuvântul și-a dobândit sensul modern.
3. Diferiți vulcani au compoziții diferite de lavă. Cel mai adesea este compus din bazalt și are un flux lent, ca aluatul.
Lavă bazaltică la vulcanul Kilauea
4. Cea mai lichidă lavă, asemănătoare cu apa, conține carbonați de potasiu și se găsește doar pe.
5. În adâncurile supervulcanului Yellowstone există magmă riolit, care are o natură explozivă.
6. Cea mai periculoasă lavă este corium, sau combustibil asemănător lavei care se găsește în reactoarele nucleare. Este o fuziune a conținutului reactorului cu beton, piese metalice și alte resturi care este generată ca urmare a unei crize nucleare.
7. În ciuda faptului că coriul este de origine tehnică, fluxurile sale de sub centrala nucleară de la Cernobîl seamănă superficial cu fluxurile de bazalt răcite.
8. Cea mai neobișnuită din lume este așa-numita „lavă albastră” de pe vulcanul Ijen din Indonezia. De fapt, fluxurile strălucitoare nu sunt lavă, ci gaz dioxid de sulf, care, atunci când este eliberat din orificii, se transformă într-o stare lichidă și strălucește albastru.
9. Puteți determina temperatura acestuia după culoarea lavei. Galbenul și portocaliul strălucitor sunt considerate cele mai fierbinți și au o temperatură de 1000 °C și mai mult. Roșu închis este relativ rece, cu temperaturi cuprinse între 650 și 800 °C.
10. Singura lavă neagră se găsește în vulcanul tanzanian Ol Doinyo Lengai. După cum am menționat mai sus, este format din carbonați, care îi conferă o nuanță închisă. Fluxurile de lavă din vârf sunt destul de reci, cu o temperatură de cel mult 540 °C. Când se răcesc, devin argintii la culoare, creând peisaje bizare în jurul vulcanului.
11. Pe Cercul de Foc al Pacificului, vulcanii erup în principal lavă de siliciu, care are o consistență vâscoasă și se solidifică în gura muntelui, oprindu-i erupția. Ulterior, sub presiune, dopul înghețat este scos din crater, rezultând o explozie puternică.
12. Potrivit cercetărilor, în primele zile ale existenței sale, planeta noastră era acoperită cu oceane de lavă, stratificate în structură.
13. Când lava curge pe pante, se răcește neuniform, așa că uneori se formează tuburi de lavă în interiorul fluxurilor. Lungimea acestor tuburi poate ajunge la câțiva kilometri, iar lățimea în interior este de 14-15 metri.
Lava variază de la vulcan la vulcan. Diferă în compoziție, culoare, temperatură, impurități etc.
Lavă carbonatată
Jumătate constă din carbonați de sodiu și potasiu. Aceasta este cea mai rece și mai lichidă lavă de pe pământ, curge de-a lungul pământului ca apa. Temperatura lavei carbonatice este de numai 510-600 °C. Culoarea lavei fierbinți este neagră sau maro închis, dar pe măsură ce se răcește devine mai deschisă, iar după câteva luni devine aproape albă. Lavele carbonatate solidificate sunt moi și casante și se dizolvă ușor în apă. Lava carbonatată curge numai din vulcanul Oldoinyo Lengai din Tanzania.
Lavă de siliciu
Lava de siliciu este cea mai tipică vulcanilor din Cercul de Foc al Pacificului. O astfel de lavă este de obicei foarte vâscoasă și uneori îngheață în craterul unui vulcan chiar înainte de sfârșitul erupției, oprind-o astfel. Un vulcan astupat se poate umfla puțin, iar apoi erupția se reia, de obicei cu o explozie puternică. Culoarea lavei fierbinți este închisă sau roșu-negru. Lavele de siliciu solidificate pot forma sticla vulcanica neagra. O astfel de sticlă se obține atunci când topitura se răcește rapid fără a avea timp să se cristalizeze.
Lavă bazaltică
Principalul tip de lavă a erupt din mantie este caracteristic vulcanilor din scutul oceanic. Jumătate constă din dioxid de siliciu, jumătate din oxid de aluminiu, fier, magneziu și alte metale. Fluxurile de lavă bazaltică se caracterizează printr-o grosime mică (câțiva metri) și o întindere mare (zeci de kilometri). Culoarea lavei fierbinți este galbenă sau galben-roșu.
Magmă- este o topitură naturală, cel mai adesea silicatică, fierbinte, lichidă, care apare în scoarța terestră sau în mantaua superioară, la adâncimi mari, iar la răcire formează roci magmatice. Magma eruptă este lavă.
Tipuri de magmă
Bazalt magma (mafică) pare a fi mai răspândită. Conține aproximativ 50% silice, aluminiu, calciu, fier și magneziu sunt prezente în cantități semnificative, iar sodiul, potasiul, titanul și fosforul sunt prezente în cantități mai mici. Pe baza compoziției lor chimice, magmele bazaltice se împart în magme toleiitice (suprasaturate cu silice) și magme alcalino-bazaltice (olivin-bazaltice) (subsaturate cu silice, dar îmbogățite cu alcalii).
Granit Magma (riolit, acidă) conține 60-65% silice, are o densitate mai mică, este mai vâscoasă, mai puțin mobilă și este mai saturată de gaze decât magma bazaltică.
În funcție de natura mișcării magmei și de locul în care aceasta se solidifică, se disting două tipuri de magmatism: intruzivȘi exuberant. În primul caz, magma se răcește și se cristalizează în adâncime, în intestinele Pământului, în al doilea - pe suprafața pământului sau în condiții apropiate de suprafață (până la 5 km).
11.Roci magmatice
Rocile magmatice sunt roci formate direct din magmă (o masă topită cu o compoziție predominant de silicați), ca urmare a răcirii și solidificării acesteia. În funcție de condițiile de formare, se disting două subgrupe de roci magmatice: intruziv(adânc), din cuvântul latin „intrusio” - implementare; exuberant(revărsat) din cuvântul latin „effusio” - revărsare. Intruziv rocile (adânci) se formează în timpul răcirii lente treptate a magmei înglobate în straturile inferioare ale scoarței terestre în condiții de presiune crescută și temperaturi ridicate. Eliberarea mineralelor din substanța magmă pe măsură ce se răcește are loc strict într-o anumită secvență, fiecare mineral are propria sa temperatură de formare. Mai întâi se formează minerale refractare de culoare închisă (piroxeni, hornblendă, biotit, ...), apoi minerale de minereu, apoi feldspați, iar ultimul este eliberat sub formă de cristale de cuarț. Principalii reprezentanți ai rocilor magmatice intruzive sunt granitele, dioritele, sienitele, gabros și peridotitele. Exuberant Rocile (extruzive) se formează atunci când magma se răcește sub formă de lavă pe sau în apropierea suprafeței scoarței terestre. Din punct de vedere al compoziției lor materiale, rocile efuzive sunt asemănătoare rocilor adânci, se formează din aceeași magmă, dar în condiții termodinamice diferite (presiune, temperatură etc.); Pe suprafața scoarței terestre, magma sub formă de lavă se răcește mult mai repede decât la o anumită adâncime de ea. Principalii reprezentanți ai rocilor magmatice efuzive sunt obsidianele, tufurile, piatra ponce, bazalții, andezitele, trahitele, liparitele, dacitele, riolitele. Principalele caracteristici distinctive ale rocilor magmatice efuzive (revărsate), care sunt determinate de originea și condițiile lor de formare: Majoritatea probelor de sol sunt caracterizate printr-o structură necristalină, cu granulație fină, cu cristale individuale vizibile cu ochii; Unele probe de sol sunt caracterizate prin prezența golurilor, porilor și petelor; în unele probe de sol există un model în orientarea spațială a componentelor (culoare, goluri ovale etc.). Diferențele dintre rocile efuzive și rocile intruzive rocile dintre ele sunt determinate de condițiile de formare a acestora și de compoziția materială a magmei, care se manifestă în diferitele lor culori (deschis - întuneric) și compoziția componentelor. Clasificarea chimică se bazează pe procentul de silice (SiO2) din rocă. Potrivit acestui indicator, se disting rocile ultraacide, acide, medii, bazice și ultrabazice. |
Tipuri de vulcani
- Tipul hawaian de vulcani. Acești vulcani nu prezintă o eliberare semnificativă de vapori și gaze lava lor este lichidă.
- Tipul strombolian de vulcani. Acești vulcani au și lavă lichidă, dar emit mulți vapori și gaze, dar nu emit cenușă; Pe măsură ce lava se răcește, devine ondulată.
- Vulcani precum Vezuviul caracterizat prin lavă mai vâscoasă, vapori, gaze, cenușă vulcanică și alte produse solide de erupție sunt eliberate din abundență. Pe măsură ce lava se răcește, aceasta devine blocată.
- Tipul peleian de vulcani. Lava foarte vâscoasă provoacă explozii puternice cu eliberarea de gaze fierbinți, cenușă și alte produse sub formă de nori arzător, distrugând totul în cale etc.
Tipul hawaian de vulcani
Vulcani de tip hawaianÎn timpul unei erupții, ei varsă calm și abundent doar lavă lichidă. Aceștia sunt vulcanii din Insulele Hawaii. Vulcanii hawaiani, ale căror baze se află pe fundul oceanului la o adâncime de aproximativ 4.600 de metri, au fost, fără îndoială, rezultatul unor puternice erupții subacvatice. Puterea acestor erupții poate fi judecată după faptul că înălțimea absolută a vulcanului stins Mauna Kea (adică „muntele alb”) ajunge de pe fundul oceanului. 8828 metri (înălțimea relativă a vulcanului 4228 metri). Cele mai cunoscute sunt Mauna Loa, altfel „munte înalt” (4168 metri), și Kilauea (1231 metri). Kilauea are un crater imens - 5,6 kilometri lungime și 2 kilometri lățime. În partea de jos, la o adâncime de 300 de metri, se află un lac de lavă în clocot. În timpul erupțiilor, pe ea se formează fântâni puternice de lavă, de până la 280 de metri înălțime, cu un diametru de aproximativ 30 de metri. Vulcanul Kilauea. Picăturile de lavă lichidă aruncate la o astfel de înălțime sunt întinse în aer în fire subțiri, numite de populația indigenă „părul lui Pele” - zeița focului a vechilor locuitori ai insulelor Hawaii. Fluxurile de lavă în timpul erupției Kilauea au atins uneori dimensiuni enorme - până la 60 de kilometri lungime, 25 de kilometri lățime și 10 metri grosime.Tipul strombolian de vulcani
Tipul strombolian de vulcani emitând în principal numai produse gazoase. De exemplu, vulcanul Stromboli (900 de metri înălțime), pe una dintre Insulele Eoliene (la nord de Strâmtoarea Messina, între insula Sicilia și Peninsula Apenini).![](https://i1.wp.com/libtime.ru/wp-content/uploads/2018/02/vulkan-stromboli.jpg)
Vulcani precum Vezuviul
Cea mai completă imagine a unei erupții este oferită de vulcanii de acest tip. O erupție vulcanică este de obicei precedată de un zgomot puternic subteran care însoțește impacturile și tremurăturile cutremurelor. Gazele sufocante încep să fie eliberate din crăpăturile de pe versanții vulcanului. Eliberarea de produse gazoase - vapori de apă și diferite gaze (dioxid de carbon, dioxid de sulf, clorhidrat, hidrogen sulfurat și multe altele) crește. Ele sunt eliberate nu numai prin crater, ci și din fumarole (fumarole este un derivat al cuvântului italian „fumo” - fum). Pene de abur împreună cu cenușa vulcanică se ridică la câțiva kilometri în atmosferă. Masele de cenușă vulcanică de culoare gri deschis sau negru, reprezentând bucăți minuscule de lavă solidificată, sunt transportate pe mii de kilometri. Cenușa Vezuviului, de exemplu, ajunge la Constantinopol și America de Nord. Norii negri de cenușă ascund soarele, transformând o zi strălucitoare într-o noapte întunecată. Tensiunea electrică puternică de la frecarea particulelor de cenușă și a vaporilor se manifestă prin descărcări electrice și tunete. Vaporii ridicați la o înălțime considerabilă se condensează în nori, din care se revarsă șiroaie de noroi în loc de ploaie. Din gura vulcanului sunt aruncate nisip vulcanic, pietre de diferite dimensiuni, precum și bombe vulcanice - bucăți rotunjite de lavă înghețate în aer. În cele din urmă, lava apare din craterul vulcanului, care se repezi pe versantul muntelui ca un pârâu de foc.Un vulcan de același tip - Klyuchevskaya Sopka
Așa este transmisă imaginea erupției unui vulcan de acest tip - Klyuchevskaya Sopka din 6 octombrie 1737 (mai multe detalii:), primul explorator rus al Kamchatka, Acad. S. P. Krasheninnikov (1713-1755). A luat parte la expediția din Kamchatka pe când era încă student la Academia Rusă de Științe în 1737-1741.Întregul munte părea o piatră fierbinte. Flăcările, care se vedeau înăuntrul ei prin crăpături, se repezi uneori ca niște râuri de foc, cu un zgomot teribil. În munte se auzea tunete, o zbucitură și, parcă de un burduf puternic, umflături, din care tremurau toate locurile din apropiere.Un observator modern oferă o imagine de neuitat a erupției aceluiași vulcan în noaptea de Anul Nou 1945:
Un con de flacără ascuțit galben-portocaliu, înalt de un kilometru și jumătate, părea să străpungă norii de gaze care se ridicau într-o masă uriașă din craterul vulcanului până la aproximativ 7000 de metri. Din vârful conului de foc, bombe vulcanice fierbinți au căzut într-un flux continuu. Erau atât de mulți, încât dădeau impresia unui viscol de foc fabulos.Figura prezintă mostre de diverse bombe vulcanice - acestea sunt pâlcuri de lavă care au luat o anumită formă. Ei capătă o formă rotundă sau în formă de fus prin rotirea în timpul zborului.
![](https://i2.wp.com/libtime.ru/wp-content/uploads/2018/02/vulkanitscheskie-bombi.jpg)
- Bombă vulcanică de formă sferică - o probă din Vezuvius;
- Trass - tuf trahitic poros - specimen de la Eichel, Germania;
- Bombă vulcanică în formă de fus - probă din Vezuvius;
- Lapilli - mici bombe vulcanice;
- Bombă vulcanică încrustă - specimen din sudul Franței.
Tipul peleian de vulcani
Tipul peleian de vulcani prezintă o imagine și mai îngrozitoare. Ca urmare a unei explozii teribile, o parte semnificativă a conului este pulverizată brusc în aer, acoperind lumina soarelui cu o ceață impenetrabilă. Aceasta a fost erupția. De acest tip aparține și vulcanul japonez Bandai-San. Timp de mai bine de o mie de ani a fost considerat dispărut și dintr-o dată, în 1888, o parte semnificativă a conului său de 670 de metri înălțime zboară în aer.![](https://i0.wp.com/libtime.ru/wp-content/uploads/2018/02/vulkan-banday-san.jpg)
valul de explozie a smuls copaci și a provocat distrugeri groaznice. Rocile atomizate au rămas în atmosferă într-un văl dens timp de 8 ore, blocând soarele, iar ziua strălucitoare a lăsat loc unei nopți întunecate... Nu a existat nicio eliberare de lavă lichidă.Acest tip de erupție vulcanică de tip Peleian se explică prin prezența lavei foarte vâscoase, prevenind eliberarea vaporilor si gazelor acumulate sub acesta.
Forme rudimentare ale vulcanilor
Pe lângă tipurile enumerate, există forme rudimentare de vulcani, când erupția s-a limitat la străpungerea doar a vaporilor și gazelor la suprafața pământului. Acești vulcani rudimentari, numiți „maars”, se găsesc în Germania de Vest, lângă Eifel. Craterele lor sunt de obicei umplute cu apă și, în acest sens, maarele sunt asemănătoare lacurilor, înconjurate de un metereze scăzut de fragmente de rocă aruncate de o explozie vulcanică. Fragmente de rocă umplu, de asemenea, fundul maarului și mai adânc începe lava antică. Cele mai bogate zăcăminte de diamante din Africa de Sud, situate în canale vulcanice antice, par a fi formațiuni asemănătoare maar din natură.Tipul de lavă
În funcție de conținutul de silice, acestea sunt clasificate lave acide și bazice. În primul, valoarea sa ajunge la 76%, iar în cel din urmă nu depășește 52%. Lave acide Se disting prin culoarea lor deschisă și prin greutatea specifică scăzută. Sunt bogate în vapori și gaze, vâscoase și inactive. Când se răcesc, formează așa-numita lavă de bloc.![](https://i0.wp.com/libtime.ru/wp-content/uploads/2018/02/glibovaj-lava.jpg)
![](https://i0.wp.com/libtime.ru/wp-content/uploads/2018/02/volnistaj-lava.jpg)
Lava vulcanului Vezuvius
Compoziția chimică a lavei variază nu numai între vulcani de diferite tipuri, ci și între același vulcan, în funcție de perioadele de erupție. De exemplu, Vezuviuîn timpurile moderne revarsă lave de trahit ușoare (acide), în timp ce partea mai veche a vulcanului, așa-numita Somma, este compusă din lave bazaltice grele.Viteza de mișcare a lavei
In medie viteza de mișcare a lavei- cinci kilometri pe oră, dar în unele cazuri lava lichidă s-a deplasat cu o viteză de 30 de kilometri pe oră. Lava vărsată se răcește curând și pe ea se formează o crustă densă, asemănătoare cu zgura. Datorită conductivității termice slabe a lavei, este foarte posibil să mergi pe ea, ca pe gheața unui râu înghețat, chiar și în timp ce fluxul de lavă se mișcă. Cu toate acestea, în interior, lava rămâne la o temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp: tijele metalice coborâte în fisurile fluxului de lavă de răcire se topesc rapid. Sub crusta exterioară, mișcarea lentă a lavei continuă mult timp - s-a observat într-un flux în urmă cu 65 de ani, în timp ce urme de căldură au fost detectate într-un caz chiar și la 87 de ani de la erupție.Temperatura curgerii lavei
La șapte ani după erupția din 1858, lava Vezuviului încă mai conținea temperatura la 72°. Temperatura inițială a lavei a fost determinată pentru Vezuviu să fie de 800-1000°, iar lava craterului Kilauea (Insulele Hawaii) a fost de 1200°. În acest sens, este interesant de văzut cum doi cercetători de la stația vulcanologică Kamchatka au măsurat temperatura fluxului de lavă.Pentru a efectua cercetările necesare, ei au sărit pe crusta în mișcare a fluxului de lavă cu riscul vieții. Aveau cizme de azbest în picioare, care nu conduceau bine căldura. Deși era un noiembrie rece și bătea un vânt puternic, chiar și în cizme de azbest picioarele îmi erau încă atât de fierbinți încât trebuia să stau alternativ pe un picior sau pe altul pentru ca talpa să se răcească măcar puțin. Temperatura crustei de lavă a ajuns la 300°. Cercetători curajoși au continuat să lucreze. În cele din urmă, au reușit să spargă crusta și să măsoare temperatura lavei: la o adâncime de 40 de centimetri de la suprafață era 870°. După ce au măsurat temperatura lavei și au luat o probă de gaz, au sărit în siguranță pe partea înghețată a fluxului de lavă.Datorită conductivității termice slabe a crustei de lavă, temperatura aerului deasupra fluxului de lavă se modifică atât de puțin încât copacii continuă să crească și să înflorească chiar și pe insule mici mărginite de brațe ale unui flux de lavă proaspăt. Revărsarea de lavă are loc nu numai prin vulcani, ci și prin fisuri adânci din scoarța terestră. În Islanda există fluxuri de lavă înghețate între straturi de zăpadă sau gheață. Lava, care umple fisurile și golurile din scoarța terestră, își poate menține temperatura timp de multe sute de ani, ceea ce explică prezența. primaveri calduroaseîn zonele vulcanice.
Activitatea vulcanică, unul dintre cele mai periculoase fenomene naturale, aduce adesea dezastre enorme oamenilor și economiei naționale. Prin urmare, este necesar să se țină seama de faptul că, deși nu toți vulcanii activi provoacă nenorociri, totuși, fiecare dintre ei poate fi, într-o măsură sau alta, o sursă de evenimente negative, erupțiile vulcanice vin în forțe diferite, ci doar cele care sunt însoțite de pierderi de vieți omenești sunt clasificate ca bunuri catastrofale și materiale.
Idei generale despre vulcanism
„Vulcanismul este un fenomen datorită căruia, în timpul istoriei geologice, s-au format învelișurile exterioare ale Pământului - scoarța, hidrosfera și atmosfera, adică habitatul organismelor vii - biosfera.” Această opinie este exprimată de majoritatea vulcanologilor, dar aceasta este departe de singura idee despre dezvoltarea anvelopei geografice. Vulcanismul acoperă toate fenomenele asociate cu erupția magmei la suprafață. Când magma se află adânc în scoarța terestră sub presiune ridicată, toate componentele sale gazoase rămân în stare dizolvată. Pe măsură ce magma se deplasează spre suprafață, presiunea scade, gazele încep să fie eliberate și, ca urmare, magma care se revarsă pe suprafață este semnificativ diferită de cea originală. Pentru a sublinia această diferență, magma care curge la suprafață se numește lavă. Procesul de erupție se numește activitate eruptivă.
Fig.1. Erupția Muntelui St. Helens
Erupțiile vulcanice apar diferit, în funcție de compoziția produselor de erupție. În unele cazuri, erupțiile au loc calm, gazele sunt eliberate fără explozii mari și lava lichidă curge liber la suprafață. În alte cazuri, erupțiile sunt foarte violente, însoțite de explozii puternice de gaz și stoarcerea sau revărsarea de lavă relativ vâscoasă. Erupțiile unor vulcani constau doar în explozii de gaze grandioase, în urma cărora se formează nori colosali de gaz și vapori de apă saturati cu lavă, care se ridică la înălțimi enorme. Conform conceptelor moderne, vulcanismul este o formă externă, așa-numita efuzivă de magmatism - un proces asociat cu mișcarea magmei din interiorul Pământului la suprafața sa.
La o adâncime de 50 până la 350 km, în grosimea planetei noastre se formează pungi de materie topită - magmă. De-a lungul zonelor de zdrobire și fracturi ale scoarței terestre, magma se ridică și se revarsă pe suprafață sub formă de lavă (se deosebește de magmă prin faptul că nu conține aproape componente volatile, care, atunci când presiunea scade, sunt separate de magmă și intră în atmosferă, în locurile de erupție, apar învelișuri și curgeri de lavă, vulcani-munti formați din lave și particulele lor dispersate - pe baza conținutului din componenta principală - oxid de siliciu, magme și roci vulcanice. vulcanice sunt împărțite în ultrabazice (oxid de siliciu mai puțin de 40%), bazice (40-52%), intermediare (52-65%), acide (65-75%).
Tipuri de vulcani, compoziția lavelor. Clasificare în funcție de natura erupției
Clasificarea vulcanilor se bazează în principal pe natura erupțiilor lor și pe structura aparatului vulcanic. Iar natura erupției, la rândul ei, este determinată de compoziția lavei, de gradul de vâscozitate și mobilitate a acesteia, de temperatură și de cantitatea de gaze pe care o conține. În erupțiile vulcanice au loc trei procese: 1) efuzive - revărsarea lavei și răspândirea acesteia pe suprafața pământului; 2) exploziv (exploziv) - explozia și eliberarea unei cantități mari de material piroclastic (produse de erupție solide); 3) extruziv - stoarcere sau extrudare a substanței magmatice pe suprafață în stare lichidă sau solidă. Într-un număr de cazuri, se observă tranziții reciproce ale acestor procese și combinarea lor complexă între ele. Drept urmare, mulți vulcani sunt caracterizați printr-un tip mixt de erupție - exploziv-efuziv, extruziv-exploziv și, uneori, un tip de erupție este înlocuit cu altul în timp. În funcție de natura erupției, se notează complexitatea și diversitatea structurilor vulcanice și a formelor de apariție a materialului vulcanic. Dintre erupțiile vulcanice se disting: erupții de tip central, fisuri și areale.
Fig.2. Tipul hawaian de erupție
1 - Pena de cenușă, 2 - Fântână de lavă, 3 - Crater, 4 - Lac de lavă, 5 - Fumarole, 6 - Flux de lavă, 7 - Straturi de lavă și cenușă, 8 - Strat de rocă, 9 - Prag, 10 - Conductă de magmă, 11 - Camera magmatică, 12 - Dig
Vulcani de tip central. Au o formă apropiată de rotundă în plan și sunt reprezentate de conuri, scuturi și cupole. În partea de sus există de obicei o depresiune în formă de cupă sau în formă de pâlnie numită crater („crater”-bol grecesc, de la crater în adâncurile scoarței terestre există un canal de alimentare cu magmă, sau un crater vulcan). are o formă asemănătoare unei țevi, prin care magma din camera profundă se ridică la suprafață. Dintre vulcanii de tip central, se numără cei poligenici, formați în urma unor erupții multiple, și cei monogeni, care și-au manifestat activitatea o dată.
Vulcani poligenici. Acestea includ majoritatea vulcanilor celebri din lume. Nu există o clasificare unificată și general acceptată a vulcanilor poligenici. Diferite tipuri de erupții sunt cel mai adesea identificate prin numele vulcanilor celebri în care un anumit proces se manifestă cel mai caracteristic. Vulcani efuzivi sau de lavă. Procesul predominant în acești vulcani este revărsarea sau revărsarea lavei la suprafață și mișcarea acesteia sub formă de pârâi de-a lungul versanților unui munte vulcanic. Exemple de acest tip de erupție includ vulcanii din Hawaii, Samoa, Islanda etc.
Fig.3. Tipul plinian de erupție
1 - Pena de cenușă, 2 - Conductă de magmă, 3 - Ploaie de cenușă vulcanică, 4 - Straturi de lavă și cenușă, 5 - Strat de rocă, 6 - Cameră de magmă
tip hawaian. Hawaii este format din vârfurile îmbinate a cinci vulcani, dintre care patru au fost activi în vremuri istorice (Fig. 2). Activitatea a doi vulcani a fost deosebit de bine studiată: Mauna Loa, care se ridică la aproape 4200 de metri deasupra nivelului Oceanului Pacific, și Kilauea, cu peste 1200 de metri înălțime. Lava din acești vulcani este în principal bazaltică, ușor mobilă, la temperatură ridicată (aproximativ 12.000). În lacul crater, lava bule tot timpul, nivelul său fie scade, fie crește. În timpul erupțiilor, lava se ridică, mobilitatea ei crește, umple întreg craterul, formând un imens lac fierbinte. Gazele sunt eliberate relativ calm, formând stropi deasupra craterului, fântâni de lavă, crescând în înălțime de la câteva la sute de metri (rar). Lava spumată cu gaze stropește și se întărește sub formă de fire subțiri de sticlă „părul lui Pele”. Apoi, lacul crater se revarsă și lava începe să se reverse peste marginile sale și să curgă în jos pe versanții vulcanului sub formă de pâraie mari.
Efuziv sub apă. Erupțiile sunt cele mai numeroase și mai puțin studiate. Ele sunt, de asemenea, limitate la structurile de rift și se disting prin dominația lavelor bazaltice. Pe fundul oceanului, la o adâncime de 2 km sau mai mult, presiunea apei este atât de mare încât nu au loc explozii, ceea ce înseamnă că nu se formează piroclaste. Sub presiunea apei, nici măcar lava bazaltică lichidă nu se răspândește departe, formează corpuri scurte în formă de cupolă sau fluxuri înguste și lungi, acoperite la suprafață cu o crustă sticloasă. O caracteristică distinctivă a vulcanilor subacvatici aflați la adâncimi mari este eliberarea abundentă de fluide hidrotermale care conțin cantități mari de cupru, plumb, zinc și alte metale neferoase.
Vulcani amestecați exploziv-efuziv (gaz-exploziv-lavă). Exemple de astfel de vulcani sunt vulcanii din Italia: Etna - cel mai înalt vulcan din Europa (mai mult de 3263 m), situat pe insula Sicilia; Vezuviu (aproximativ 1200 m înălțime), situat lângă Napoli; Stromboli și Vulcano din grupul Insulelor Eoliene din strâmtoarea Messina. Mulți vulcani din Kamchatka, insulele Kurile și japoneze și partea de vest a centurii mobile Cordilleran aparțin aceleiași categorii. Lavele acestor vulcani sunt diferite - de la bazic (bazaltic), andezit-bazaltic, andezitic la acid (liparitic). Printre acestea, se disting în mod convențional mai multe tipuri.
Fig.4. Tipul subglaciar de erupții
1 - Nor de vapori de apă, 2 - Lac, 3 - Gheață, 4 - Straturi de lavă și cenușă, 5 - Strat de rocă, 6 - Lavă cu bile, 7 - Conductă de magmă, 8 - Cameră de magmă, 9 - Dig
tip strombolian. Caracteristic vulcanului Stromboli, care se ridică în Marea Mediterană la o înălțime de 900 m Lava acestui vulcan este în principal de compoziție bazaltică, dar de temperatură mai scăzută (1000-1100) decât lava vulcanilor din insulele Hawaii. mai puțin mobil și saturat cu gaze. Erupțiile apar ritmic la anumite intervale scurte - de la câteva minute la o oră. Exploziile de gaz ejectează lava fierbinte la o înălțime relativ mică, care apoi cade pe versanții vulcanului sub formă de bombe ondulate în spirală și zgură (bucăți de lavă poroase, cu bule). Este caracteristic că foarte puțină cenușă este aruncată afară. Aparatul vulcanic în formă de con este format din straturi de zgură și lavă întărită. Același tip aparține faimosul vulcan Izalco.
Vulcanii sunt explozivi (gaz-explozivi) și extruzivi-explozivi. Această categorie include mulți vulcani în care predomină procese mari de gaz exploziv, cu eliberare de cantități mari de produse solide de erupție, aproape fără revărsări de lave (sau în cantități limitate). Această natură a erupției este asociată cu compoziția lavelor, vâscozitatea lor, mobilitatea relativ scăzută și saturația mare cu gaze. Într-un număr de vulcani, se observă simultan procese explozive și extruzive, exprimate prin stoarcerea lavei vâscoase și formarea de cupole și obeliscuri care se ridică deasupra craterului.
tip peleian. A fost mai ales pronunțată în vulcanul Mont Pele de pe insulă. Martinica, parte a grupului Antilelor Mici. Lava acestui vulcan este predominant medie, andezitică, foarte vâscoasă și saturată cu gaze. Când se solidifică, formează un dop solid în craterul vulcanului, împiedicând scăparea liberă a gazului, care, acumulându-se sub acesta, creează presiuni foarte mari. Lava este stoarsă sub formă de obeliscuri și cupole. Erupțiile apar ca explozii violente. Apar nori uriași de gaze, suprasaturați cu lavă. Aceste avalanșe fierbinți (cu temperaturi peste 700-800) de cenușă de gaz nu se ridică sus, ci se rostogolesc pe versanții vulcanului cu viteză mare și distrug toate viețuitoarele pe drum.
Fig.5. Activitate vulcanică la Anak Krakatau, 2008
tip Krakatoa. Identificat după numele vulcanului Krakatoa, situat în strâmtoarea Sunda între Java și Sumatra. Această insulă era formată din trei conuri vulcanice topite. Cea mai veche dintre ele, Rakata, este compusă din bazalt, iar celelalte două, mai tinere, sunt andezite. Acești trei vulcani îmbinați sunt localizați într-o calderă submarină veche și vastă, formată în vremuri preistorice. Până în 1883, Krakatoa nu a fost activ timp de 20 de ani. În 1883, a avut loc una dintre cele mai mari erupții catastrofale. A început cu explozii de forță moderată în mai, iar după câteva pauze au reluat în iunie, iulie și august cu o creștere treptată a intensității. Pe 26 august au avut loc două explozii mari. În dimineața zilei de 27 august a avut loc o explozie gigantică, care s-a auzit în Australia și pe insulele din vestul Oceanului Indian la o distanță de 4000-5000 km. Un nor fierbinte de cenuşă de gaz s-a ridicat la o înălţime de aproximativ 80 km. Valurile uriașe de până la 30 m înălțime, care au apărut în urma exploziei și zguduirii Pământului, numite tsunami, au provocat mari distrugeri pe insulele adiacente ale Indoneziei, au spălat aproximativ 36 de mii de oameni de pe țărmurile Java și Sumatra. În unele locuri, distrugerea și pierderile au fost asociate cu un val de explozie de forță enormă.
tip Katmai. Se distinge prin numele unuia dintre marii vulcani din Alaska, lângă baza căruia în 1912 a avut loc o mare erupție explozivă de gaz și o eliberare direcționată de avalanșe, sau fluxuri, ale unui amestec fierbinte de gaz-piroclastic. Materialul piroclastic avea o compoziție felsică, riolit sau andezit-riolit. Acest amestec fierbinte de gaz-cenuşă a umplut o vale adâncă de 23 de km, situată la nord-vest de poalele Muntelui Katmai. În locul fostei văi s-a format o câmpie plată de aproximativ 4 km lățime. Timp de mulți ani, au fost observate eliberări masive de fumarole la temperatură înaltă din fluxul care a umplut-o, ceea ce a servit drept bază pentru a numi-o „Valea celor zece mii de fumuri”.
Vedere subglaciară a erupțiilor(Fig. 4) este posibil în cazul în care vulcanul este situat sub gheață sau sub un întreg ghețar. Astfel de erupții sunt periculoase deoarece provoacă inundații puternice, precum și din cauza lavei lor sferice. Până în prezent, sunt cunoscute doar cinci astfel de erupții, ceea ce înseamnă că sunt o apariție foarte rară.
Vulcani monogeni
tip Maar. Acest tip unește doar vulcanii care au erupt o dată și acum vulcani explozivi dispăruți. În relief sunt reprezentate de lighene plate în formă de farfurie încadrate de metereze joase. Puțurile conțin atât zgură vulcanică, cât și fragmente de roci nevulcanice care alcătuiesc acest teritoriu. Într-o secțiune verticală, craterul are aspectul unei pâlnii, care în partea inferioară este conectată la un aerisire în formă de țeavă sau tub de explozie. Acestea includ vulcani de tip central, formați în timpul unei singure erupții. Acestea sunt erupții explozive cu gaz, uneori însoțite de procese efuzive sau extruzive. Ca urmare, la suprafață se formează mici conuri de cenuşă sau cenuşă-lavă (de la zeci la câteva sute de metri înălţime) cu o adâncitură craterică în formă de farfurie sau bol.
Astfel de numeroși vulcani monogeni sunt observați în număr mare pe versanți sau la poalele vulcanilor poligenici mari. Formele monogenice includ, de asemenea, cratere explozive de gaze cu un canal de alimentare asemănător conductei (ventilație). Ele sunt formate dintr-o explozie de gaz de mare forță. Țevile cu diamante aparțin unei categorii speciale. Tuburile de explozie numite diatreme (greacă „dia” - prin, „trema” - gaură, gaură) sunt cunoscute pe scară largă în Africa de Sud. Diametrul lor variază de la 25 la 800 de metri, ele sunt umplute cu o rocă vulcanică specială breciată numită kimberlit (conform orașului Kimberley din Africa de Sud). Această rocă conține roci ultramafice - peridotite care conțin granat (piropul este un satelit al diamantului), caracteristice mantalei superioare a Pământului. Aceasta indică formarea magmei sub suprafață și ridicarea sa rapidă la suprafață, însoțită de explozii de gaze.
Erupții de fisuri
Ele sunt limitate la falii mari și fisuri din scoarța terestră, care joacă rolul de canale de magmă. O erupție, în special în fazele incipiente, poate apărea de-a lungul întregii soacre sau a secțiunilor individuale ale secțiunilor sale. Ulterior, de-a lungul liniei de falie sau fisurii apar grupuri de centri vulcanici apropiati. Lava principală eruptă, după solidificare, formează învelișuri de bazalt de diferite dimensiuni, cu o suprafață aproape orizontală. În vremuri istorice, în Islanda au fost observate erupții puternice similare de fisuri de lavă bazaltică. Erupțiile de fisuri sunt larg răspândite pe versanții vulcanilor mari. O de mai jos, aparent, sunt dezvoltate pe scară largă în faliile Rise Pacificului de Est și în alte zone mobile ale Oceanului Mondial. Erupții de fisuri deosebit de semnificative au avut loc în perioadele geologice trecute, când s-au format acoperiri groase de lavă.
Tipul areal de erupție. Acest tip include erupții masive de la numeroși vulcani de tip central din apropiere. Ele sunt adesea limitate la mici fisuri sau punctele lor de intersecție. În timpul procesului de erupție, unii centri mor, în timp ce alții apar. Tipul areal de erupție acoperă uneori zone vaste în care produsele erupției se îmbină pentru a forma acoperiri continue.