Реферати українською » Геология » Вулканы і типи вулканічних вивержень


Реферат Вулканы і типи вулканічних вивержень

Страница 1 из 2 | Следующая страница

У У Л До А М І З М. Т І П И У У Л До А М І Ч Є З До І Х

І З У Є Р Ж Є М І Й.

I

ВУЛКАНИЗМ.

За сучасними уявленнями, вулканизм є зовнішньої, так званої эффузивной формою магматизма1 - процесу, що з рухом магми у надрах Землі до її

поверхні. На глибині від 50 до 350км, в товщі нашої планети утворюються осередки розплавленого речовини - магми. По ділянкам роздрібнення і розламів земної кори, магма піднімається і виливається поверхню як лави (відрізняється від магми тим, тобто майже зовсім позбавлений летючих компонентів, які за падінні тиску відокремлюються від магми йдуть до атмосферу.

За цих излияниях магми на поверхню й утворюютьсявулкани.


Вулканы бувають трьох типів:

  1. Площадні вулкани. Нині такі вулкани невідомі, чи можна сказати не існують. Оскільки ці вулкани присвячені виходу великої кількості лави на поверхню великої площі; тобто звідси бачимо, що існували на ранніх етапах розвитку землі, коли земна кора було досить тонкої і окремі ділянки воно могло повністю бути розплавленої.

  2. Трещинные вулкани. Вони виявляється у злитті лави на земну поверхню по великим тріщинам чи розколам. У окремі моменти часу, здебільшого доісторичному етапі, цей тип вулканізму сягав досить широкого масштабів, у результаті на поверхні Землі виносилось дуже багато вулканічного матеріалу - лави. Потужні поля відомі у Індії на плато Декан, де їх покривали площу перейменують на 5.105 км2 за середньої потужності від 1 до 3км. Також відомі північному заході США, у Сибіру. Тоді базальтові породи трещинных виливів були збіднені кремнеземом (близько 50%) і збагачені двухвалентным залізом (8-12%). Лавы рухливі, рідкі, і тому простежувалися упродовж десятків км від місця свого

    сповіді. Потужність окремих потоків була 5-15м. У, як і таки в Індії накопичувалися багатокілометрові товщі, це діялося поступово, пласт за шаром, протягом багато років. Такі плоскі лавові освіти з характерною східчастої формою рельєфу дістали назвуплатобазальтов чи траппов.

    Нині трещинный вулканизм поширений у Ісландії ( вулкан Лакі ), на Камчатці ( вулкан Толбачинский ), і одному з островів Нової Зеландії. Найбільш велике виверження лави на острові Ісландія вздовж гігантської тріщини Лакі, довжиною 30 км, відбулося 1783 р., коли лава протягом двох місяців надходила на денну поверхню. Упродовж цього терміну вилилося 12км 3 базальтовій лави, яка затопила майже 915км2 прилеглої низовини шаром потужністю 170м. Таке виверження спостерігалося в 1886г. одному з островів Нової Зеландії. У перебігу дві години на відрізку 30км діяла 12 невеликих кратерів діаметром кілька сотень метрів. Извержение супроводжувалося вибухами і викидом попелу, який покрив площу перейменують на 10 тыс.км2 , близько тріщини потужність покриву досягала 75м. Вибуховий ефект підсилювався потужним виділенням парів з озерних басейнів, прилягали до тріщину. Такі вибухи, зумовлені наявністю води, дістали назвуфреатические. Після виверження дома озер утворилася грабенообразная западина у 5км і завширшки 1,5-3км.

  3. Центральний тип. Це найбільш поширений тип эффузивного магматизма. Він

    супроводжується освітою конусоподібних вулканічних гір; висота їх контролюється гидростатическими силами. Річ у тім, що висотаh, яку спроможна стати рідка лава щільністюpl , з первинного магматического вогнища, обумовлена тиском нею твердої літосфери потужністю H і щільністюps . Ця залежність має наступним рівнянням :

ghps=gHpl

де g - прискорення сили тяжкості.

(h-H)/H=(ps-pl)/ps Вислів<h-H> це і є висота вулканічної гори 5h; ставлення (ps-pl)/ps можна означити як якийсь плотностной коефіцієнт j , тоді 5h = jH. Оскільки дане рівняння пов'язує висоту вулкана з потужністю літосфери через якийсь плотностной коефіцієнт, який різних регіонах різний, отже висота вулкана різних районів земної кулі різна. Будова вулкана:


Коріння вулкана, тобто його первинний магматичний осередок розташований глибині 60-100км в астеносферном2 шарі. У земної корі на глибині 20-30км перебуває вторинний магматичний осередок, який і живить вулкан через жерло . Конус вулкана складний про- дуктами його виверження. На вершині розташовується кратер - чашеобразное поглиблення, яке заповнюється водою. Диаметры кратерів можуть бути різні, наприклад у Ключевской сопки - 675м, а й у відомого вулкана Везувій, погубившего Помпею - 568м. Після виверження кратер руйнується й утворюється западина з вертикальними стінками - кальдери. Діаметр деяких кальдер сягає багатьох кілометрів, наприклад кальдера вулкана Аниакчан на Алясці одно 10км.

Іноді на схилах вулканів виникаютьпаразитичні, чи побічні кратери, через жерло яких може викидатися певну кількість лави.

При виверженні вулкана виділяються продукти вулканічної діяльності, які можна рідкими, газоподібними і твердими.


Газообразные - фумаролы і софиони, відіграють істотне значення в вулканічної діяльності. Під час кристалізації магми на глибині котрі виділяються гази піднімають тиск до критичних значень і викликають вибухи, викидаючи на поверхню згустки розпеченій рідкої лави. Також при виверженні вулканів відбувається потужне виділення газових струменів, створюють у атмосфері величезні грибоподібні хмари. Таке газова хмара що складається з крапельок розплавленої (понад 7000з) попелу і газів, утворене з тріщин вулкана Мон-Пеле, в 1902г., знищило місто Сен-Пьер і 28000 його мешканців.

Склад газових виділень великою мірою залежить від температури. Розрізняють такі типи фумарол:

  1. Сухі - температура близько 5000з, майже зовсім позбавлений водяних парів; насичений хлористыми сполуками.

  2. Кислі, чи хлористо-водородно-сернистые - температура приблизно дорівнює 300-4000з.

  3. Щелочные, чи аміачні - температура максимум 1800з.

  4. Сернистые, чи сольфатары - температура близько 1000з, переважно складається з водяних парів і сірководню.

  5. Углекислые, чи моферы - температура менше 1000с,преимущественно вуглекислий газ.

Рідкі - характеризуються температурами не більше 600-12000з. Представлена саме лавою.

Вязкость лави обумовлена її складом і головним чином змісту кремнезему чи діоксиду кремнію. При високому значення (більш 65%) лави називаютькислими, вони порівняно легкі, грузлі, малорухомі, містять дуже багато газів, остигають повільно. Меньшее зміст кремнезему (60-52%) притаманно середніх лав; вони, як і кислі більш грузлі, але нагріті зазвичай сильніше (до 1000-12000з) проти кислими (800-9000з). Основні лави містять менш 52% кремнезему і тому більш рідкі, рухливі, вільно течуть. За умов їх застывании лежить на поверхні утворюється кірочка, під якої подальше рух рідини.

Тверді продукти містять у собі вулканічні бомби, лапилли, вулканічний пісок, і попіл. У час виверження вони вилітають з кратера зі швидкістю 500-600м/c.

Вулканічні бомби - великі шматки затверділої лави площею поперечнику і від кількох сантиметрів до 1 м і більше, а масі досягають кількох тонн (під час виверження Везувію в 79г., вулканічні бомби ‘сльози Везувію’ досягали десятків тонн). Вони при вибуховому виверженні, що відбувається при швидкому виділення з магми які у ній газів. Вулканічні бомби бувають 2-х категорій:1-ая, які з більш в'язкому і менше насиченою газами лави; вони зберігають правильної форми навіть за ударі про землю через кірочки загартовування, що виникла за її остиганні. 2-ая, формуються з рідшою лави, під час польоту вони набувають самі вигадливі форми, додатково усложняющиеся під час удару. Лапилли - порівняно дрібні уламки шлаку величиною 1,5-3см, мають розмаїття різноманітних форм. Вулканический пісок - складається з порівняно дрібних частинок лави (й 0,5см). Ще дрібні уламки, розміром від 1мм і менше утворюютьвулканічний попіл, який осідаючи на схилах вулкана чи деякій відстані від цього утворює туф.


II

ВУЛКАНЫ У СВІТІ.

Нині на земній кулі виявлено понад 4тыс. вулканів.

До чинним відносять вулкани извергающиеся і виявляють сольфатарную активність (виділення гарячих газів та води) протягом останніх 3500 років історичного періоду. На 1980 рік їхні налічували 947.

До потенційно чинним ставляться голоценовые вулкани, извергающиеся 3500-13500 років як розв'язано. Їх приблизно 1343 прим.

До умовно погаслим вулканам відносять не але виявляють активності у голоцене, але зберегли свої зовнішніх форм (віком молодший 100тыс. років).

Згаслі - вулкани істотно перероблені ерозією, напівзруйновані, не виявляють активності у перебігу останніх 100тыс. років. Сучасні вулкани відомі в всіх великих геолого-структурных елементах і геологічних районах Землі. Проте розподілені вони нерівномірно. Переважна більшість вулканів лежить у екваторіальній, тропічної і помірної областях. У полярних областях, за Північним і Південним полярними колами, відзначені надзвичайно рідкісні ділянки щодо слабкої вулканічної активності, зазвичай ограничивающиеся виділенням газів.


Спостерігається пряма залежність поміж їхніми кількістю, і тектонічної активністю району: найбільше діючих вулканів для одиницю виміру площі посідає острівні дуги (Камчатка, Курильські острова, Індонезія) та інші гірські споруди (Південна і Північна Америка). Тут зосереджені також активні вулкани світу, які характеризуються найбільшої частотою виверження. Найменша щільність вулканів й у океанів і континентальних платформ; тут пов'язані з рифтовыми зонами - вузькими і протяжними областями розколів і просадки земної кори (Восточно-Африканская рифтовая система), Срединно-Атлантический хребет.

Встановлено, що вулкани присвячені тектонически-активным поясам, де відбувається більшість землятресение.


Області розвитку вулканів характеризуються порівняно великий роздробленістю літосфери, аномально високим тепловим потоком (в 3-4 рази більше фонових значень), підвищеними магнітними аномаліями, зростанням теплопровідності гірських порід з глибиною. До областей ювенильных джерел термальних вод твань гейзерів.

Вулканы розташовані суші, добре вивчені; їм точно визначено дати минулих вивержень, відомий характер вылившихся продуктів. Однак велика частина активних вулканічних проявів, очевидно, відбувається у морях і океанах, покриваючих понад дві третини поверхні планети. Вивчення цих вулканів і продуктів їх вивержень утруднені, хоча за потужному виверженні цих продуктів може бути дуже багато, сформований ними вулканічний конус показується із води, створюючи новий острів. Приміром, в Атлантичному океані, південніше Ісландії, 14 листопада 1963г., рибалки помітили поднимающиеся від поверхні океану клуби диму, і навіть вылетающие з під води каміння. Через 10 днів місці виверження вже утворився острів завдовжки близько 900м, до 650м і заввишки до 100м, який отримав назву Суртсей. Извержение так тривало більше півтора року й завершилося лише навесні 1965г., утворивши новий вулканічний острів площею 2,4км2 і заввишки 169м над рівнем моря.

Геологічні дослідження островів показують, що з них мають вулканічне походження. При частої повторюваності вивержень, їхньої високої тривалості і достатку виділених продуктів можна створювати дуже солідні споруди. Так, ланцюжок Гавайських островів вулканічного походження є систему конусів заввишки 9,0-9,5км (щодо дна моря), тобто перевищує висоту Евересту!

Відомий випадок, коли вулкан виріс ні з під води, як було зазначено розглянуто у випадку, та якщо з під землі, безпосередньо в очах очевидців. Сталося це у Мексиці 20 лютого 1943г.; після багатоденних слабких поштовхів на зораній ниві з'явилася тріщина і з її почалося виділення газів і кілька, виверження попелу і вулканічних бомб - згустків лави вигадливої форми, викинутих газами і охололи повітря. Наступні вилив лави сприяли активного зростання вулканічного конуса, висота що його 1946г. сягнула вже 500м (вулкан Парикутин).


III

ТИПЫ ИЗВЕРЖЕНИЙ


Залежно від кількостей, співвідношення извергаемых вулканічних продуктів (газові, рідкі чи тверді) і в'язкості лав виділено чотири головні типи вивержень:гавайський(эффузивный), стромболианский(змішаний), купольний(экструзивный) і вулканский.

Гавайский - вулканічні гори мають положисті схили; їх конуса складено верствами остиглої лави. У кратері діючих гавайських вулканів перебуває рідка лава основного складу з дуже малим змістом газів. Вона бурхливо кипить в кратері - невеличкому озері на вершині вулкана, бувши

чудове видовище, особливо

вночі. Тусклую червонясто-коричневу

поверхню лавового озера періодично

проривають сліпучі струменя лави,

злітають вгору. При виверженні

рівень лавового озера починає спокійно,

майже без поштовхів і вибухів, підніматися

і сягає країв кратера, потім лава

переливається вінця і дуже рідку консистенцію, розтікається на великій території, зі швидкістю близько 30км/ч, упродовж десятків кілометрів. Періодичні виверження вулканів Гавайських островів призводять до поступового збільшення обсягу з допомогою нарощування схилів застиглою лави. Так, обсяг вулкана Мауна-Лоа сягає 21.103 км3 ; він більше, ніж обсяг кожного з відомих вулканів на земній кулі. По гавайскому типу відбувається виверження вулканів на островах Самоа у частині Африки, на Камчатці і самих Гавайських островах - Мауна-Лоа і Килауэа.

Еталономстромболианского типу є виверження вулкана Стромболи (Липарские острова) у Середземному морі.

Зазвичай вулкани цього - це страто-вулканы і виверження які у них супроводжуються сильними вибухами і підземними поштовхами, викидами парів і газів, вулканічного попелу, лапиллей. Іноді відзначається вилив лави на поверхню, але у слідстві значної

в'язкості протяжність

потоків буває невеличкий.

Извержения подібного

типу спостерігаються в вулкана

Ицалько у центральній

Америці; у вулкана Михара

у Японії; в ряді вулканів

Камчатки (Ключевской,

Толбачек та інших). Схоже

виверження, по последовате-

льности подій і

виділеним продуктам, але

на більш крупних розмірах

відбулося 79 року.

Це виверження можна зарахувати до подтипу стромболианского виверження і вказувати назву - Везувианский. Извержению вулкана Везувій, почасти Этны і Вулкано (Середземне море), передувало сильне землятресение. Потім з кратера вирвався дедалі ширший догори стовп білої пари. Поступово

выбрасываемые попіл і уламки

порід додали ‘хмарі’ чорний

колір і почали падати на грішну землю

разом із страшним зливою.

Излияние лави було

невеликим. Лава мала середній

склад парламенту й падала схилом гори

зі швидкістю 7км/ч. Основні

руйнації були завдані

землятресением і падаючими на

землю вулканічним попелом і

бомбами, які становлять уламки порід і застиглі згустки лави. Потоки зливи з попелом утворили рідку бруд, з якою були поховані розташовані на схилах Везувію міста - Помпея (Півдні), Геркуланум (на південному заході) і Стабия (на південному сході).

Для купольного типу характерно вижимання і виштовхування в'язкому (андезитовой, дацитовой чи риолитовой) лави сильним напором з каналу вулкана й освіту куполів (Пюи-де-Дом в Оверни, Франція; Центральний Семячик, на Камчатці), криптокуполов (Сева-Синдзан на острові Хоккайдо, Японія) і обелісків (Шивелуч на Камчатці).

У вулканском типі великій ролі грають гази, що виробляють вибухи і викиди величезних хмар, переповненим велику кількість уламків гірських порід, лав і попелу. Лавы грузлі, утворюють невеликі потоки (Авачинская Сопка

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація