|
Реферат: Вулканизм на земле и его географические следствия (Геология)
Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Географический факультет
Кафедра общего землеведения
Специальность “география”
ВУЛКАНИЗМ НА ЗЕМЛЕ И ЕГО
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
(курсовая)
Выполнил студент 1 курса 1 группы
Бобков Степан
Руководитель профессор
Якушко О.Ф.
г.МИНСК
2003
АННОТАЦИЯ
Бобков С.В. Вулканизм на земле и его географические следствия (курсовая
работа).—Мн ., 2003 .—21 с.
Вулканизм, типы вулканических извержений, состав лав, эффузивный,
экструзивный процесс.
Проводится исследование типов : вулканов, вулканических извержений.
Рассматривается их географическое распространение. Роль вулканизма в
формировании земной поверхности .
Библиогр.5 назв., рис.3, стр.21
АНАТАЦЫЯ
Бабкоў С.У. Вулканізм на зямлі і яго геаграфічныя вынікі (курсавая
работа).—Мн ., 2003 .—21с.
Вулканізм, тыпы вулканічных вывяржэнняў, састаў лаў, эффузіўны,
экструзіўны працэс.
Праводзіцца даследванне тыпаў : вулканаў, вулканічных вывяржэнняў
разглядаецца іх геаграфічнае размеркаванне. Роля вулканізму ў фарміраванні
зямной паверхні .
Бібліягр.5 назв., мал.3, стар.21
SUMMARY
Bobkov S.V. Volcanism on the Earth and main of it in the geography
sphere. (cours paper).—Minsk , 2003. –21 p.
Volcanism , types of volcanism effusion, contest of lavs,effusion
,extrusive edifice.
The tipes of volcanous and effusion have been researched.Role of
volcanism in forming of earth’s surface.
The bibliograthy 5 references,pictures 3,pages 21.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………………..4
Глава 1.Общие представления о вулканизме ……………………………………...5
Глава 2.Типы вулканов, состав лав.Типы вулканических извержений.…6
2.1. Вулканы центрального типа …………………………………....6
2.1.1. Полигенные вулканы…..……………………………………...6
2.1.2.Моногенные вулканы…….………….………….……………..9
2.2.Трещинный тип извержения …………………………………..10
2.3.Ареальный тип извержения ……………………………………10
Глава 3.Географическое распространение вулканов…………………….11
3.1.Средиземноморо-Индонезийская зона………………………..12
3.2.Атлантическая зона…………………………………………….13
3.3.Индоокеанская зона……………………………………………13
3.4.Вулканы центральных частей материков…………………….14
Глава 4.Поствулканические явления ……………………………………..15
4.1.Фумаролы (вулканические газы)……………………………….15
4.2.Гейзеры…………………………………………………………..15
4.3.Грязевые вулканы……………………………………………….16
Заключение………………………………………………………………….17
Список использованной литературы……………………………………...18
ВВЕДЕНИЕ
Вулканическая деятельность, относящаяся к ряду наиболее грозных явлений
природы, часто приносит огромные бедствия людям и народному хозяйству.
Поэтому необходимо иметь в виду, что хотя не все действующие вулканы
вызывают несчастья, тем не менее, каждый из них может быть в той или иной
степени источником негативных событий, извержения вулканов бывают различной
силы, однако к катастрофическим относятся только те, которые сопровождаются
гибелью людей и материальных ценностей .[2]
Также важно рассмотрение вулканизма с точки зрения глобальн6ого
воздействия на географическую оболочку в процессе ее эволюции.
Целью является изучение вулканизма как важнейшего проявления эндогенных
процессов, географическое распространение.
Также необходимо проследить :
1)классификацию извержений.
2)типы вулканов.
3)состав извергающихся лав.
4)Последствия деятельности вулканизма для географической оболочки.
Я же как автор данной курсовой работы хочу привлечь внимание окружающих
по данному вопросу, показать глобальность данного процесса,причин и
последствий воздействия вулканизма на географическую оболочку. Не секрет,
что каждому из нас хотелось бы побывать неподалеку от извергающегося
вулкана .Хоть раз почувствовать нашу микроскопичность по сравнению с
природными силами Земли. А тем более для каждого географа главным
источником знаний должны оставаться экспедиции и исследования, а не изучать
все разнообразие Земли только по книгам и картинкам.
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВУЛКАНИЗМЕ.
“Вулканизм – это явление, благодаря которому в течение геологической
истории сформировались внешние оболочки Земли — кора, гидросфера и
атмосфера, т. е. среда обитания живых организмов – биосфера”. [3,c.6]
Такое мнение выражает большинство вулканологов, однако это далеко не
единственное представление о развитии географической оболочки.
Вулканизм охватывает все явления связанные с извержением магмы на
поверхность. Когда магма находится в глубине земной коры под большим
давлением, все ее газовые компоненты остаются в растворенном состоянии. По
мере продвижения магмы к поверхности давление уменьшается, газы начинают
выделяться, в результате изливающаяся на поверхность магма существенно
отличается от изначальной. Чтобы подчеркнуть это отличие, магму излившуюся
на поверхность, называют лавой. Процесс извержения называется эруптивной
деятельностью.[1]
Извержения вулканов протекают неодинаково, в зависимости от состава
продуктов извержения. В одних случаях извержения протекают спокойно, газы
выделяются без крупных взрывов и жидкая лава свободно изливается на
поверхность. В других случаях извержения бывают очень бурные,
сопровождаются мощными газовыми взрывами и выжиманием или излиянием
относительно вязкой лавы. Извержения некоторых вулканов заключаются только
в грандиозных газовых взрывах, вследствие чего образуются колоссальные тучи
газа и паров воды, насыщенных лавой,поднимающиеся на огромную высоту .
По современным представлениям, вулканизм является внешней, так
называемой эффузивной формой магматизма - процесса, связанного с движением
магмы из недр Земли к ее поверхности. На глубине от 50 до 350 км, в толще
нашей планеты образуются очаги расплавленного вещества - магмы. По участкам
дробления и разломов земной коры, магма поднимается и изливается на
поверхность в виде лавы (отличается от магмы тем, что почти не содержит
летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и
уходят в атмосферу.
В местах извержения возникают лавовые покровы, потоки, вулканы-горы,
сложенные лавами и их распыленными частицами – пирокластами. По содержанию
главной составляющей – оксида кремния магмы и образованные ими
вулканические породы – вулканиты делят на ультраосновные (оксида кремния
менее 40 %), основные (40-52%), средние (52-65%), кислые(65-75%). Наиболее
распространена основная, или базальтовая, магма.
ГЛАВА 2. ТИПЫ ВУЛКАНОВ, СОСТАВ ЛАВ.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ХАРАКТЕРУ ИЗВЕРЖЕНИЯ.
Классификация вулканов основывается главным образом на характере их
извержений и на строении вулканических аппаратов. А характер извержения, в
свою очередь, определяется составом лавы, степенью ее вязкости и
подвижности, температурой, количеством содержащихся в ней газов. В
вулканических извержениях проявляются три процесса : 1) эффузивный —
излияние лавы и растекание ее по земной поверхности; 2) эксплозивный
(взрывной) — взрыв и выброс большого количества пирокластического материала
(твердых продуктов извержения); 3) экструзивный — выжимание, или
выдавливание, магматического вещества на поверхность в жидком или твердом
состоянии. В ряде случаев наблюдаются взаимные переходы этих процессов и
сложное их сочетание между собой. В результате многие вулканы
характеризуются смешанным типом извержения – эксплозивно-эффузивным,
экструзивно-эксплзивным, а иногда один тип извержения сменяется другим во
времени. В зависимости от характера извержения отмечается сложность и
многообразие вулканических построек и форм залегания вулканического
материала .[5]
Среди вулканических извержений выделяются следующие:1)извержения
центрального типа, 2) трещинные и 3) ареальные.
2.1 Вулканы центрального типа.
Они имеют в плане форму, близкую к округлой, и представлены конусами,
щитами, куполами. На вершине располагается обычно чашеобразное или
воронкообразное углублением, называемое кратером (греч.’кратер’—чаша ) .От
кратера в глубину земной коры идет магмоподводящий канал, или жерло
вулкана, имеющий трубообразную форму, по которому магма из глубинного очага
поднимается к поверхности. Среди вулканов центрального типа выделяются
полигенные, образовавшиеся в результате многократных извержений, и
моногенные – один раз проявившие свою деятельность.
2.1.1.Полигенные вулканы.
К ним относится большинство известных вулканов мира. Единая и
общепринятая классификация полигенных вулканов отсутствует. Различные типы
извержений чаще всего обозначают по названию известных вулканов, в которых
тот или иной процесс проявляется наиболее характерно.
Эффузивные, или лавовые, вулканы.
Преобладающим процессом в этих вулканах является эффузия, или излияние
лавы на поверхность и движение ее в виде потоков по склонам вулканической
горы. В качестве примеров такого характера извержения можно привести
вулканы Гавайских островов, Самоа, Исландии и др.
Гавайский тип.
Гавайи образованы слившимися вершинами пяти вулканов, из которых четыре
действовали в историческое время. Особенно хорошо изучена деятельность двух
вулканов : Мауна-Лоа, возвышающегося почти на 4200 метров над уровнем
Тихого океана, и Килауэа высотой более 1200 метров.
Лава в этих вулканах основная базальтовая, легкоподвижная,
высокотемпературная (около 12000). В кратерном озере лава все время бурлит,
ее уровень то понижается, то повышается. При извержениях происходит подъем
лавы, возрастает ее подвижность, она заливает весь кратер, образуя огромное
кипящее озеро. Газы выделяются относительно спокойно, образуя над кратером
всплески, лавовые фонтаны, поднимающиеся в высоту от нескольких до сотен
метров (редко). Вспененная газами лава разбрызгивается и застывает в виде
тонких стеклянных нитей ‘волосами Пеле ’. Затем кратерное озеро
переполняется и лава начинает переливаться через его края и стекать по
склонам вулкана в виде крупных потоков.
Эффузивные подводные.
Извержения являются самыми многочисленными и наименее изученными. Они
также приурочены к рифтовым структурам, отличаются господством базальтовых
лав. На дне океана при глубине 2 км и более давление воды столь велико, что
взрывов не происходит, а значит и пирокластов не возникает. Под давлением
воды даже жидкая базальтовая лава далеко не растекается, образует короткие
куполообразные тела или узкие и длинные потоки, покрытые с поверхности
стекловатой коркой. Отличительной чертой подводных вулканов, находящихся на
больших глубинах, является обильное выделение гидротерм, содержащих высокое
количество меди, свинца, цинка и других цветных металлов.
Смешаннные эксплозивно-эффузивные
(газово-взрывные-лавовые) вулканы.
Примерами таких вулканов могут служить вулканы Италии : Этна –
высочайший вулкан Европы (более 3263 м), расположенный на острове
Сицилия;Везувий (высотой около 1200 м ), расположенный близ Неаполя ;
Стромболи и Вулкано из группы Липарских островов в Мессинском проливе. К
этой же категории относятся многие вулканы Камчатки, Курильских и Японских
островов и западной части Кордильерского подвижного пояса. Лавы данных
вулканов различны — от основных (базальтовых), андезито-базальтовых,
андезитовых до кислых (липаритовых). Среди их условно выделяют несколько
типов.
Стромболианский тип.
Характерен для вулкана Стромболи, поднимающегося в Средиземном море до
высоты 900 м. Лава этого вулкана главным образом базальтового состава, но
более низкотемпературная (1000-1100) , чем лава вулканов гавайских
островов, поэтому менее подвижна и насыщена газами. Извержения происходят
ритмично через определенные короткие промежутки времени – от нескольких
минут до часа. Газовые взрывы выбрасывают на относительно не большую высоту
раскаленную лаву, которая выпадает затем на склоны вулкана в виде
спирально завитых бомб и шлака (пористые, пузыристые куски лавы).
Характерно, что пепла выбрасывается очень мало. Вулканический аппарат
конусовидной формы состоит из слоев шлака и застывшей лавы. К этому же
типу относится такой известный вулкан как Исалько.
Этно-везувианский (вулканский) тип.
Для многих вулканов этого типа характерны различные лавы, чаще всего
средние андезитовые, андезито-базальтовые, иногда андезито-дацитовые и даже
липаритовые, обладающие относительно большой вязкостью, малой подвижностью
и насыщенностью газами. Температура их от 8000 до 10000, иногда больше.
Извержения таких вулканов происходят с большими взрывами, выбрасывавающими
большое количество лавы, рассеивающейся в атмосфере и выпадающей на склоны
вулканической горы и на смежные участки в виде вулканического пепла,
песка, лапилей и бомб. Лава, вытекая из кратера, медленно движется в виде
отдельных потоков. Скорость движения этих потоков относительно не большая.
Так, лавы Везувия только в начальные моменты могут иметь скорость около 1
м/с, а затем она постепенно уменьшается, доходя до первых метров в минуту и
менее. Длина лавовых потоков относительно не большая : от первых километров
до 15, максимум 30 км. Характерная особенность ряда вулканов подобного типа
– наличие побочных, или паразитических, вулканов, располагающихся на
склонах основного вулкана ниже его кратера. Также одним из ярчайших
примеров данного типа является вулкан Этна.
Вулканы эксплозивные (газово-взрывные) и
экструзивно-эксплозивные.
К этой категории относятся многие вулканы, в которых преобладающее
значение имеют крупные газово-взрывные процессы с выбросом большого
количества твердых продуктов извержения, почти без излияния лав (или в
ограниченных размерах). Такой характер извержения связан с составом лав, их
вязкостью, относительно малой подвижностью и большой насыщенностью газами.
В ряде вулканов одновременно наблюдаются газово-взрывные и экструзивные
процессы, выражающиеся в выжимании вязкой лавы и образовании куполов и
обелисков, возвышающихся над кратером.
Пелейский тип.
Особенно ярко проявился в вулкане Мон-Пеле на о. Мартиника, входящем в
группу Малых Антильских островов. Лава этого вулкана преимущественно
средняя, андезитовая, отличается большой вязкостью и насыщена газами.
Застывая, она образует в жерле вулкана твердую пробку, препятствующую
свободному выходу газа, который, накапливаясь под ней, создает очень
большие давления. Лава выжимается в виде обелисков, куполов. Извержения
происходят как сильные взрывы. Возникают огромные облака газов ,
перенасыщенные лавой. Эти раскаленные(с температурой свыше 700-800) газово-
пепловые лавины не поднимаются высоко , а скатываются с большой скоростью
по склонам вулкана и уничтожают на своем пути все живое .
Кракатауский тип.
Выделен по названию вулкана Кракатау, на расположенного в Зондском
проливе между Явой и Суматрой. Этот остров представлял собой три сросшихся
вулканических конуса. Наиболее древний из них, Раката, сложен базальтами ,
а два других, более молодых,--андезитами. Эти три слившихся вулкана
располагаются в древней обширной подводной кальдере, образовавшейся в
доисторическое время. До 1883 г. в течение 20 лет Кракатау не проявлял
активной деятельности. В 1883 г. произошло одно из крупнейших
катастрофических извержений. Оно началось взрывами умеренной силы в мае,
после некоторых перерывов вновь возобновлялись в июне, июле, августе с
постепенным нарастанием интенсивности. 26 августа произошли два больших
взрыва. Утром 27 августа произошел гигантский взрыв, который был слышен в
Австралии и на островах в западной части Индийского океана на расстоянии
4000-5000 км. На высоту около 80 км поднялось раскаленное газово-пепловое
облако. Огромные волны высотой до 30 м, возникшие от взрыва и сотрясения
Земли, называемые цунами, вызвали большие разрушения на прилежащих островах
Индонезии, ими было смыто с берегов Явы и Суматры около 36 тыс. человек.
Местами разрушения и человеческие жертвы были связаны со взрывной волной
огромной силы.
Катмайский тип.
Его выделяют по названию одного из крупных вулканов Аляски , близ
основания которого в 1912 г. произошло крупное газово-взрывное извержение и
направленный выброс лавин, или потоков, горячей газово-пирокластической
смеси .Пирокластический материал имел кислый, риолитовый или андезито-
риолитовый состав. Эта раскаленная газово-пепловая смесь заполнила на
протяжении 23 км глубокую долину , расположенную к северо-западу от
подножия горы Катмай. На месте прежней долины образовалась плоская равнина
шириной около 4 км. Из заполнившего ее потока многие годы наблюдались
массовые выделения высокотемпературных фумарол , что послужило основанием
называть ее «Долиной десяти тысяч дымов».
2.1.2. Моногенные вулканы.
Маарский тип.
Этот тип объединяет лишь единожды извергавшиеся вулканы, ныне потухшие
эксплозивные вулканы. В рельефе они представлены плоскими блюдцеобразными
котловинами, обрамленными невысокими валами. В составе валов присутствуют
как вулканические шлаки, так и обломки невулканических пород, слагающих
данную территорию. В вертикальном разрезе кратер имеет вид воронки, которая
в нижней части соединяется с трубообразным жерлом, или трубкой взрыва. К
ним относятся вулканы центрального типа, образовавшиеся при однократном
извержении. Это газово-взрывные извержения, иногда сопровождающиеся
эффузивными или эксрузивными процессами. В результате на поверхности
образуются небольшие шлаковые или шлаково-лавовые конусы (высотой от
десятков до первых сотен метров) с блюдцеобразным или чашеобразным
кратерным углублением. Такие многочисленные моногенные вулканы наблюдаются
в большом количестве на склонах или у подножия крупных полигенных вулканов.
К моногенным формам относятся также газово-взрывные воронки с подводящим
трубообразным каналом (жерловиной). Они образованы одним газовым взрывом
большой силы. К особой категории относятся алмазоносные трубки. Широкой
известностью пользуются трубки взрыва в Южной Африке называемые
диатремами(греч. «диа»-через, «трэма»-отверстие , дыра). Их диаметр
колеблется от 25 до 800 метров, они заполнены своеобразной брекчированной
вулканогенной породой, называемой кимберлитом (по г. Кимберли в Южной
Африке). В составе этой породы присутствуют ультраосновные породы –
гранатсодержащие перидотиты (пироп – спутник алмаза) , характерные для
верхней мантии Земли. Это указыавает на подкровное образование магмы и
быстрый ее подъем к поверхности, сопровождающийся газовыми взрывами.
2.2.Трещинные извержения.
Они приурочены к крупным разломам и трещинам в земной коре, играющим
роль магмовыводящих каналов. Извержение, особенно в ранние фазы, может
происходить вдоль всей тещины или отдельных участков ее участков. В
последующем по линии разлома или трещины возникают группы сближеных
вулканических центров. Излившаяся основная лава после застывания образует
базальтовые покровы различных размеров с почти горизонтальной поверхностью.
В историческое время подобные мощные трещинные излияния базальтовой лавы
наблюдались в Исландии. Трещинные излияния широко распространены на склонах
крупных вулканов. О ни же, по-видимому, широко развиты в пределах разломов
Восточно-Тихоокеанского поднятия и в других подвижных зонах Мирового
океана. Особенно значительные трещинные излияния были в прошлые
геологические периоды, когда образовались мощные лавовые покровы.
2.3.Ареальный тип извержения.
К этому типу относятся массовые извержения из многочисленных близко
расположенных вулканов центрального типа. Они часто бывают приурочены к
мелким трещинам , или узлам их пересечения .В процессе извержения
некоторые центры отмирают , а другие возникают . Ареальный тип извержения
захватывает иногда обширные площади, на которых продукты извержения
сливаются, образуя сплошные покровы .
ГЛАВА 3.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВУЛКАНОВ.
В настоящее время на земном шаре насчитывается несколько тысяч потухших
и действующих вулканов, причем среди потухших вулканов многие прекратили
свою деятельность десятки и сотни тысяч лет, а в ряде случаев и миллионы
лет назад (в неогеновый и четвертичный периоды), некоторые относительно
недавно. По данным В.И. Влодавца общее количество действующих вулканов (с
1500 г. до н. э. ) составляет 817 , в число которых входят вулканы
сольфатарной стадии (201) .[2]
В географическом распределении вулканов намечается определенная
закономерность, связанная с новейшей историей развития земной коры. На
материках вулканы располагаются главным образом в их краевых частях, на
побережьях океанов и морей, в пределах молодых тектонически подвижных
горных сооружений. Особенно широко развиты вулканы в переходных зонах от
материков к океанам –в пределах островных дуг, граничащих с глубоководными
желобами. В океанах многие вулканы приурочены к срединно-океаническим
подводным хребтам. Таким образом, основной закономерностью распространения
вулканов является их приуроченность только к подвижным зонам земной коры.
Расположение вулканов в пределах этих зон тесным образом связано с
глубокими разломами, достигающими подкоровой области. Так, в островных
дугах (Японской, Курило-Камчатской, Алеутской и др.) вулканы
распространены цепями по линиям разломов, преимущественно продольных
разломов поперечными и косыми. Некоторая часть вулканов встречается и в
более древних массивах, омоложенных в новейший этап складчатости
образованием молодых глубоких разломов.
Тихоокеанская зона характеризуется наибольшим развитием современного
вулканизма. В ее пределах выделены две подзоны : подзона краевых частей
материков и островных дуг, представленных кольцом вулканов, окружающим
Тихий океан, и подзона собственно тихоокеанская с вулканами на дне Тихого
океана. При этом в первой подзоне извергается преимущественно
андезитовая лава, а во второй – базальтовая.
Первая подзона проходит через Камчатку, где сосредоточено около 129
вулканов, из которых 28 проявляют современную деятельность. Среди них
наиболее крупные – Ключевской, Карымский Шивелуч, Безымянный, Толбачик,
Авачинский и др. От Камчатки эта полоса вулканов тянется на Курильские
острова, где известно 40 действующих вулканов, в их числе могучий Алаид.
Южнее Курильских располагаются Японские острова , где около 184 вулканов,
из которых свыше 55 действовало в историческое время .[5] В их числе Бандай
и величественный Фудзияма. Далее вулканическая подзона идет через острова
Тайвань, Новую Британию, Соломоновы, Новые Гебриды, Новую Зеландию и затем
переходит на Антарктиду, где на о. Росса возвышаются четыре молодых
вулкана. Из них наиболее известны Эребус, действовавший в 1841 и 1968 гг.,
и Террор с боковыми кратерами.
Описываемая полоса вулканов переходит далее на Южно-Антильский подводный
хребет (погруженное продолжение Анд), вытянутый к востоку и сопровождаемый
цепью островов : Южные Шетландские, Южные Оркнейские, Южные Сандвичевы,
Южная Георгия. Далее она продолжается вдоль побережья Южной Америки. Вдоль
западного берега поднимаются высокие молодые горы– Анды, к которым
приурочены многочисленные вулканы, расположенные линейно, вдоль глубинных
разломов. Всего в пределах Анд имеется несколько сотен вулканов, из которых
многие действуют в настоящее время или действовали в недалеком прошлом и
некоторые достигают огромных высот (Аконкагуа –7035 м, Тупунгата—6700 м.).
Наиболее напряженная вулканическая деятельность наблюдается в пределах
молодых сооружений Центральной Америки (Мексика, Гватемала, Сальвадор,
Гондурас, Коста-Рика, Панама). Здесь известны величайшие молодые вулканы :
Попокатепель, Орисаба, а также Исалько, называемый маяком Тихого океана из-
за непрерывных извержений. К этой активной вулканической зоне примыкает
Малоантильская вулканическая дуга Атлантического океана, где, в частности,
находится знаменитый вулкан Мон-Пеле (на о. Мартиника).
В пределах Кордильер Северной Америки действующих в настоящее время
вулканов не так много (около 12). Однако наличие мощных лавовых потоков и
покровов, а также разрушеных конусов свидетельствует о предшествующей
активной вулканической деятельности. Тихоокеанское кольцо замыкается
вулканами Аляски со знаменитым вулканом Катмай и многочисленными вулканами
Алеутских островов.
Вторая подзона – собственно Тихоокеанская область. За последние годы на
дне Тихого океана обнаружены подводные хребты и большое число глубоких
разломов, с которыми связаны многочисленные вулканы, то выступающие в виде
островов, то находящиеся ниже уровня океана. Преобладающая часть островов
Тихого океана обязана своим возникновением вулканам. Среди них наиболее
изучены вулканы Гавайских островов. По данным Г. Менарда , на дне Тихого
океана находится около 10 тысяч подводных вулканов , возвышающихся над ним
на 1 км. и более .[3]
3.1.Средиземноморско-Индонезийская зона
Эта зона активного современного вулканизма также разделяется на две
подзоны: Средиземноморскую, Индонезийскую.
Средиземное море и сопряженные и ним области континентов отличаются
большой тектонической подвижностью. Наибольшая вулканическая активность
наблюдается на западном побережье Италии в Тирренском море . Близ Неаполя
возвышается Везувий с его соммой, а несколько западнее – Флегрейские поля,
знаменитые длительной сольфатарной деятельностью . И наконец, на самом Юге
Италии – в Сицилии – возвышается величественная Этна с ее многочисленными
паразитическими конусами .В Тирренском море севернее Сицилии расположены
вулканы Липарсих островов и среди них – Вулкано и Стромболи, описанные
выше, а к западу от Неаполя – вулканы о. Искья. Вторым районом прявления
молодого вулканизма в Средиземноморской зоне является Эгейское море, а
именно группа островов Санторин с вулканами Милос и действующим Санторин,
последнее извержение которого было в 1945 г.
Гораздо большей вулканической активностью характеризуется Индонезийская
подзона. Это типичные островные дуги, подобные Японской, Курильской,
Алеутской, ограниченные разломами и глубоководными впадинами. Здесь
сосредоточено очень большое количество действующих, затухающих и потухших
вулканов. Лишь на о. Ява и четырех островах, расположенных восточнее,
насчитывается 90 вулканов, и десятки вулканов потухших или находящихся в
стадии затухания. Именно к этой зоне приурочен описанный вулкан Кракатау,
извержения которого отличаются необычайно грандиозными взрывами. На востоке
Индонезийская подзона смыкается с Тихоокеанской.
Между активными Средиземноморской и Индонезийской вулканическими
подзонами располагается ряд потухших вулканов во внутриматериковых горных
сооружениях. К ним относятся потухшие вулканы Малой Азии, наибольшие из
них – Эрджияс и др.; южнее, в пределах Турции, возвышается Большой и Малый
Арарат, на Кавказе – двуглавый Эльбрус, Казбек, вокруг которых имеются
горячие источники. Далее, в хребте Эльбрус, расположен вулкан Демавенд и
др.
3.2.Атлантическая зона.
В пределах Атлантического океана современная вулканическая
деятельность, за исключением указанных выше Антильских островных дуг и
района Гвинейского залива, не затрагивает контонентов. Вулканы приурочены
главным образом к Срединно-Атлантическому хребту и его боковым
ответвлениям. Часть крупных островов в их пределах – вулканические . Ряд
вулканов Атлантического океана начинается на севере с о. Ян-Майен . Южнее
располагается о. Исландия , на котором насчитывается большое число
действующих вулканов и где сравнительно недавно происходили трещинные
излияния основной лавы . В 1973 г. в течение шести месяцев происходило
крупное извержение Хельгафель, в результате которого мощный слой
вулканического пепла покрыл улицы и дома г. Вестманнаэйяр. Южнее
расположены вулканы Азорских островов, островов Вознесения, Асунсьен,
Тристан-да-Кунья, Гоф и о. Буве.
Особняком стоят вулканические острова Канарские, Зеленого Мыса, Св.
Елены, расположенные в восточной части Атлантического океана , вне
срединного хребта, близ берегов Африки. Отмечается большая интенсивность
вулканических процессов на Канарских островах. На дне Атлантического океана
также много подводных вулканических гор и возвышенностей .
3.3.Индоокеанская зона.
В Индийском океане также развиты подводные хребты и глубокие разломы.
Здесь много потухших вулканов, свидетельствующих об относительно недавней
вулканической деятельности. Многие острова, разбросанные вокруг Антарктиды,
по-видимому, также вулканического происхождения. Современные действующие
вулканы распложены около Мадагаскара, на Коморских островах, о. Маврикий и
Реюньон. Южнее известны вулканы на островах Кергелен, Крозе. На Мадагаскаре
встречаются недавно потухшие вулканические конусы.
3.4.Вулканы центральных частей континентов
Они представляют относительно редкое явление. Наиболее яркое проявление
современный вулканизм получил в Африке. В районе, прилегающем к Гвинейскому
заливу, возвышается крупный стратовулкан Камерун, последнее его извержение
было в 1959 г. В Сахаре на вулканическом нагорье Тибести располагаются
вулканы с огромными кальдерами (13-14 км.), в которых находится по
несколько конусов и выходы вулканических газов и горячих источников. В
Восточной Африке проходит известная система глубинных разломов (рифтовая
структура), протягивающаяся на 3,5 тыс. км от устья Замбези на юге до
Сомали на севере, с которой и связана вулканическая деятельность. Среди
многочисленных потухших вулканов есть действующие вулканы в горах Вирунга
(район оз. Киву). Особенно известны вулканы в Танзании и Кении. Здесь
находятся действующие крупные вулканы Африки : Меру с кальдерой и соммой;
Килиманджаро, конус которого достигает высоты 5895 м. (высшая точка
Африки); Кения к востоку от оз. Виктория. Ряд действующих вулканов
расположен параллельно Красному морю и непосредственно в самом море. Что же
касается самого моря то в его разломах выходит на поверхность базальтовая
лава, что является признаком уже океанической коры которая здесь уже
сформировалась.
В пределах Западной Европы действующих вулканов нет. Потухшие вулканы
имеются во многих странах Западной Европы – во Франции, в Прирейнском
районе Германии и других странах. В ряде случаев с ними связаны выходы
минеральных источников.
ГЛАВА 4.ПОСТВУЛКАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
При затухании вулканической деятельности длительное время наблюдается
ряд характерных явлений, указывающих на активные процессы, продолжающиеся в
глубине. К их числу относятся выделение газов (фумаролы), гейзеры, грязевые
вулканы, термы.
4.1.Фумаролы (вулканические газы).
После извержения вулканов длительное время выделяются газообразные
продукты из самих кратеров, различных трещин, из раскаленных туфолавовых
потоков и конусов. В составе поствулканических газов присутствуют те же
газы группы галоидов, серы, углерода, пары воды и другие, что и
выделяющиеся при вулканических извержениях. Однако нельзя наметить единую
схему состава газов для всех вулканов. Так, на Аляске из туфогенно-лавовых
продуктов извержения вулкана Катмай (1912 г.) в течение последующих лет
выделяются тысячи газовых струй с температурой 600-650, в составе которых
большое количество галоидов (HCl и HF), борной кислоты, сероводорода и
углекислого газа. Несколько иная картина наблюдается в районе знаменитых
Флегрейских полей в Италии, западнее Неаполя, где много вулканических
кратеров и мелких конусов в течение тысяч лет характеризующихся
исключительно сольфатарной деятельностью. В других случаях преобладает
углекислый газ.[5]
4.2.Гейзеры.
Гейзеры – это периодически действующие пароводяные фонтаны. Свою
известность и название они получили в Исландии, где наблюдались впервые.
Помимо Исландии гейзеры широко развиты в Иеллоустонском парке США, в Новой
Зеландии, на Камчатке. Каждый гейзер приурочен обычно к округлому
отверстию, или грифону. Грифоны бывают различных размеров. В глубине этот
канал, по-видимому, переходит в тектонические трещины. Весь канал заполнен
перегретой подземной водой. Ее температура в грифоне может быть 90-98
градусов, в то время как в глубине канала она значительно выше и достигает
125-150 гр. и более. В определенный момент в глубине начинается интенсивное
парообразование, в результате колонна воды в грифоне приподнимается. При
этом каждая частица воды оказывается в зоне меньшего давления, начинается
кипение и извержение воды и пара. После извержения канал постепенно
заполняется подземной водой, частично водой, выброшенной при извержении и
стекающей обратно в грифон ; на некоторое время устанавливается
равновесие, нарушение которого приводит к новому пароводяному извержению.
Высота фонтанирования зависит от величины гейзера. В одном из крупных
гейзеров Иеллоустонского парка высота фонтана воды и пара достигала 40 м.
4.3.Грязевые вулканы (сальзы).
Они иногда встречаются в тех же районах, что и гейзеры (Камчатка, Ява,
Сицилия и др.). Горячие пары воды и газы прорываются к поверхности через
трещины, выбрасываются и образуют небольшие выводные отверстия с диаметром
от десятков сантиметров до одного метра и более. Эти отверстия заполнены
грязью, представляющей собой смесь паров газов с подземными водами и
рыхлыми вулканическими продуктами и характеризующейся высокой температурой
(до 80-90 0).Так возникают грязевые вулканы. Густота, или консистенция,
грязи определяет характер их деятельности и строения. При относительно
жидкой грязи выделения паров и газов вызывают в ней всплески , грязь
растекается свободно и при этом конус с кратером наверху не более 1-1,5 м,
состоящий целиком из грязи . В грязевых вулканах вулканических областей
помимо паров воды выделяется углекислый газ и сероводород.
“В зависимости от причин возникновения грязевые вулканы можно разделить
на :1)связанные с выделением горючих газов ;2)приуроченные к областям
магматического вулканизма и обусловленные выбросами магматических газов”.
[4,c.53]. К таким относятся Апшеронский, Таманский грязевые вулканы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Современные действующие вулканы представляют собой яркое проявление
эндогенных процессов, доступных непосредственному наблюдению, сыгравшее
огромную роль в развитии географической науки.Однако изучение вулканизма
имеет не только познавательное значение. Действующие вулканы наряду с
землетрясениями представляют собой грозную опасность для близко
расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто
непоправимые стихийные бедствия, выражающиеся не только в огромном
материальном ущербе, но иногда и в массовой гибели населения. Хорошо,
например, известно извержение Везувия в 79 г. н .э., уничтожившее города
Геркуланум, Помпею и Стабию, а также ряд селений, находившихся на склонах и
у подножия вулкана. В результате этого извержения погибло несколько тысяч
человек.[1]
Так современные действующие вулканы, характеризующиеся интенсивными
циклами энергичной эруптивной деятельности и представляющие собой, в
отличие от своих древних и потухших собратьев, объекты для научно-
исследовательских вулканических наблюдений, наиболее благоприятные, хотя
далеко не безопасные.
Чтобы не сложилось впечатления, что вулканическая деятельность приносит
только бедствия, следует привести такие краткие сведения о некоторых
полезных сторонах.
Огромные выброшенные массы вулканического пепла обновляют почву и делают
ее более плодородной.
Выделяющиеся в вулканических областях пары воды и газы, пароводяные смеси
и горячие ключи стали источниками геотермической энергии.
С вулканической деятельностью связаны многие минеральные источники,
которые используются в бальнеологических целях.
Продукты непосредственной вулканической деятельности – отдельные лавы,
пемзы, перлит и др. находят применение в строительной и химической
промышленности. С фумарольной и гидротермальной деятельностью связано
образование некоторых полезных ископаемых, таких, как сера, киноварь, и ряд
других. Вулканические продукты подводных извержений являются источниками
накопления полезных ископаемых таких, как железо, марганец, фосфор и др.
И еще хотелось бы сказать, что вулканизм как процесс до конца не изучен и
что перед человечеством еще много не разгаданных загадок помимо вулканизма
и их надо кому то разгадывать.
А изучение современной вулканической деятельности имеет важное
теоретическое значение, так как помогает понять процессы и явления,
происходившие на Земле в давние времена.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1.Апродов В.А. Вулканы .— М .:Мысль, 1982.-361 с.
2.Влодавец В.И. Вулканы Земли .— М .: Наука ,1973 .—168 с.
3.Мархинин Е.К. Вулканы и жизнь.—М .:Мысль, 1980—196 с.
4.Якушко О.Ф. Основы геоморфологии // Рельефообразующая роль вулканических
процессов.— Мн .: БГУ, 1997.— с 46-53 .
5.Якушова А.Ф. Геология с основами геоморфологии // Магматизм .—Москва :
Изд-во Моск. ун-та, 1983.— с 236-266.
Реферат на тему: Вулканы и вулканизм
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Геолого-географический факультет
Кафедра общей и исторической геологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему: «Вулканы и вулканизм»
Студент 1 курса 7 группы
Руководитель кандидат наук
г. Ростов-на-Дону
2001
План:
Введение………………………………………………………………………………………..3
1. Вулканы
1. Общие сведения………………………………………………………….4
2. География вулканов……………………………………………….5
3. Продукты вулканических извержений……..7
2. Вулканизм
1. Площадные вулканы………………………………………………..9
2. Трещинные вулканы………………………………………………….9
3. Центральный тип вулканов……………………………..10
4. Строение Вулкана…………………………………………………….11
3. Типы вулканов
3.1. Гавайский тип……………………………………………………………..11
3.2. Стромболианский тип……………………………………………..13
3.3. Вулканы России и другие типы……………………….14
Заключение…………………………………………………………………………………..21
Список используемой литературы……………………………….22
Введение
Вулканы и вулканизм. Вулканами называются конусообразные или куполовидные
возвышения над каналами, трубками взрыва и трещинами в земной коре, по
которым извергаются из недр газообразный продукты, лава, пепел, обломки
горных парод. Проявления вулканизма представляют собой один из наиболее
характерных и важных геологических процессов, имеющих огромное значение в
истории развития и формирования земной коры. Ни одна область на Земле –
будь то континент или океаническая впадина, складчатая область или
платформа – не сформировалась без участия вулканизма. Высокая практическая
значимость этих явлений обусловило выбор темы курсовой работы.
Основной целью работы является исследование вулканов и вулканизма. В
соответствии с поставленной целью в работе рассматриваются следующие
задачи. В первой главе рассматриваются история появления вулканов их
распространенность на земной поверхности, так же пойдет речь и о продуктах
вулканических извержений который бываю твердые в виде вулканических бомб и
пепла и жидкие в виде лавы. Во второй главе речь идет о проявлении
вулканизма и строении вулкана. Так мы узнаем, что вулканы бывают трех
типов: 1) площадные 2) трещинные 3) центральные и очень сложно строение.
В третей главе рассказывается о типах вулканов и к каким типам относятся
вулканы России.
1. Вулканы
1.1. Общие свединия.
В Тирренском море в группе Липарских островов есть небольшой остров
Вулькано. Древние римляне считали этот остров входом в ад, а также
владением бога огня и кузнечного ремесла Вулкана. По имени этого острова
огнедышащие горы впоследствии стали называть вулканами.
Извержение вулкана может продолжаться несколько дней и даже месяцев. После
сильного извержения вулкан снова приходит в состояние покоя на несколько
лет и даже десятилетий. Такие вулканы называются действующими.
Есть вулканы, которые извергались в давно прошедшие времена. Некоторые из
них сохранили форму красивого конуса. О деятельности их у людей не
сохранилось никаких сведений. Их называют потухшими. В древних
вулканических областях встречаются глубоко разрушенные и размытые вулканы.
В нашей стране такие области – Крым, Забайкалье и другие места.
Если подняться на вершину действующего вулкана во время его спокойного
состояния, то можно увидеть кратер (по-гречески – большая чаша) – глубокую
впадину с обрывистыми стенками, похожую на гигантскую чашу. Дно кратера
покрыто обломками крупных и мелких камней, а из трещин на дне и стенах
кратера поднимаются струи и газы пара. Иногда они спокойно выходят из под
камней и щелей, а иногда вырываются бурно со свистом и шипением. Кратер
наполняют удушливые газы; поднимаясь вверх они образуют облачко на вершине
вулкана. Месяцы и годы вулкан может спокойно куриться, пока не произойдет
извержение. Этому событию часто предшествует землетрясение; слышится
подземный гул, усиливается выделение паров и газов, сгущаются облака над
вершиной вулкана.
Потом под давлением газов, вырывающихся из недр земли, дно кратера
взрывается. На тысячи метров выбрасываются густые черные тучи газов и паров
воды, смешенных с пеплом, погружая во мрак окрестность. Одновременно со
взрывом из кратера летят куски раскаленных камней, образуя гигантские снопы
искр. Из черных, густых туч на землю сыплется пепел, иногда выпадают
ливневые дожди, образуя потоки грязи, скатывающейся по склонам и заливающие
окрестности. Блеск молний непрерывно прорезывает мрак. Вулкан грохочет и
дрожит, а по жерлу его поднимется раскаленная лава. Она бурлит,
переливается через край кратера и устремляется огненным потоком по склонам
вулкана, уничтожая все на своем пути.
При некоторых вулканических извержениях лава не изливается.
Извержение вулканов происходит также на дне морей и океанов. Об этом узнают
мореплаватели, когда внезапно видят столб пара над водой или плавающую на
поверхности “каменную пену” – пемзу. Иногда суда наталкиваются на
неожиданно проявившиеся мели, образованные новыми вулканами на дне моря. Со
временем эти мели – изверженные массы – размываются морскими волнами и
бесследно исчезают.
Некоторые подводные вулканы образуют конусы, выступающие над поверхностью
воды в виде островов.
В древности люди не умели объяснить причины извержения вулканов. Поэтому
это грозное явление природы повергало человека в ужас.
1.2. География вулканов.
В настоящее время на земном шаре выявлено свыше 4тыс. вулканов.
К действующим относят вулканы извергающиеся и проявляющие сольфатарную
активность (выделение горячих газов и воды) за последние 3500 лет
исторического периода. На 1980 год их насчитывали 947.
К потенциально действующим относятся голоценовые вулканы, извергающиеся
3500-13500 лет назад. Их примерно 1343 шт.
К условно потухшим вулканам относят не проявляющими активности в голоцене,
но сохранившие свои внешние формы (возрастом моложе 100тыс. лет).
Потухшие - вулканы существенно переработанные эрозией, полуразрушенные, не
проявляющие активности в течении последних 100тыс. лет.
Современные
вулканы известны во всех крупных геолого-структурных элементах и
геологических районах Земли. Однако распределены они неравномерно.
Подавляющее большинство вулканов расположено в экваториальной, тропической
и умеренной областях. В полярных областях, за Северным и Южным полярными
кругами, отмечены чрезвычайно редкие участки относительно слабой
вулканической активности, обычно ограничивающиеся выделением газов.
Наблюдается прямая зависимость между их количеством, и
тектонической активностью района: наибольшее количество действующих
вулканов в расчете на единицу площади приходится на островные дуги
(Камчатка, Курильские острова, Индонезия) и другие горные сооружения (Южная
и Северная Америка). Здесь сосредоточены также наиболее активные вулканы
мира, характеризующиеся наибольшей частотой извержения. Наименьшая
плотность вулканов характерна для океанов и континентальных платформ; здесь
они связаны с рифтовыми зонами - узкими и протяженными областями расколов и
просадки земной коры (Восточно-Африканская рифтовая система), Срединно-
Атлантический хребет.
Установлено, что вулканы приурочены к тектонически-активным
поясам, где происходит большинство землятресение.
Области развития вулканов характеризуются сравнительно большой
раздробленностью литосферы, аномально высоким тепловым потоком (в 3-4 раза
больше фоновых значений), повышенными магнитными аномалиями, возрастанием
теплопроводности горных пород с глубиной. К областям ювенильных источников
термальных вод тина гейзеров.
Вулканы расположенные на суше, хорошо изучены; для них точно
определены даты прошлых извержений, известен характер вылившихся продуктов.
Однако большая часть активных вулканических проявлений, по-видимому,
происходит в морях и океанах, покрывающих более двух третей поверхности
планеты. Изучение этих вулканов и продуктов их извержений затруднены, хотя
при мощном извержении этих продуктов может оказаться так много, что
сформированный ими вулканический конус показывается из воды, образуя новый
остров. Так, например, в Атлантическом океане, южнее Исландии, 14 ноября
1963г., рыбаки заметили поднимающиеся над поверхностью океана клубы дыма, а
также вылетающие из под воды камни. Через 10 дней на месте извержения уже
образовался остров длиной около 900м, шириной до 650м и высотой до 100м,
получивший название Суртсей. Извержение продолжалось более полутора лет и
завершилось лишь весной 1965г., образовав новый вулканический остров
площадью 2,4км2 и высотой 169м над уровнем моря.
Геологические исследования островов показывают, что многие из них
имеют вулканическое происхождение. При частой повторяемости извержений, их
большой продолжительности и обилии выделяемых продуктов могут создаваться
весьма внушительные сооружения. Так, цепочка Гавайских островов
вулканического происхождения представляет собой систему конусов высотой 9,0-
9,5км (относительно дна Тихого океана), т.е превышающей высоту Эвереста!
Известен случай, когда вулкан вырос не из под воды, как было
рассмотрено в предыдущем случае, а из под земли, прямо на глазах у
очевидцев. Произошло это в Мексике 20 февраля 1943г.; после многодневных
слабых толчков на вспаханном поле появилась трещина и из нее началось
выделение газов и пара, извержение пепла и вулканических бомб - сгустков
лавы причудливой формы, выброшенных газами и остывших в воздухе.
Последующие излияние лавы привели к активному росту вулканического конуса,
высота которого в 1946г. достигла уже 500м (вулкан Парикутин).
1.3. Продукты вулканических извержерний
При извержении вулкана выделяются продукты вулканической деятельности,
которые могут быть жидкими, газообразными и твердыми.
Газообразные - фумаролы и софиони, играют важную роль в вулканической
деятельности. Во время кристаллизации магмы на глубине выделяющиеся газы
поднимают давление до критических значений и вызывают взрывы, выбрасывая на
поверхность сгустки раскаленной жидкой лавы. Также при извержении вулканов
происходит мощное выделение газовых струй, создающих в атмосфере огромные
грибовидные облака. Такое газовое облако состоящее из капелек расплавленной
(свыше 7000с) пепла и газов, образовавшееся из трещин вулкана Мон-Пеле, в
1902г., уничтожило город Сен-Пьер и 28000 его жителей.
Состав газовых выделений во многом зависит от температуры. Различают
следующие типы фумарол:
a) Сухие - температура около 5000с, почти не содержит водяных паров;
насыщен хлористыми соединениями.
b) Кислые, или хлористо-водородно-сернистые - температура приблизительно
равна 300-4000с.
c) Щелочные, или аммиачные - температура не больше 1800с.
d) Сернистые, или сольфатары - температура около 1000с, главным образом
состоит из водяных паров и сероводорода.
e) Углекислые, или моферы - температура меньше 1000с,преимущественно
углекислый газ.
Жидкие - характеризуются температурами в пределах 600-12000с. Представлена
именно лавой.
Вязкость лавы обусловлена ее составом и зависит главным образом от
содержания кремнезема или диоксида кремния. При высоком ее значении (более
65%) лавы называют кислыми, они сравнительно легкие, вязкие, малоподвижные,
содержат большое количество газов, остывают медленно. Меньшее содержание
кремнезема (60-52%) характерно для средних лав; они как и кислые более
вязкие, но нагреты обычно сильнее (до 1000-12000с) по сравнению с кислыми
(800-9000с). Основные лавы содержат менее 52% кремнезема и поэтому более
жидкие, подвижные, свободно текут. При их застывании на поверхности
образуется корочка, под которой происходит дальнейшее движение жидкости.
Твердые продукты включают в себя вулканические бомбы, лапилли,
вулканический песок и пепел. В момент извержения они вылетают из кратера со
скоростью 500-600м/c.
Вулканические бомбы - крупные куски затвердевшей лавы размером в
поперечнике от нескольких сантиметров до 1м и более, а в массе достигают
нескольких тонн (во время извержения Везувия в 79г., вулканические бомбы
'слезы Везувия' достигали десятков тонн). Они образуются при взрывном
извержении, которое происходит при быстром выделении из магмы содержащихся
в ней газов. Вулканические бомбы бывают 2-х категорий: 1-ая, возникшие из
более вязкой и менее насыщенной газами лавы; они сохраняют правильную форму
даже при ударе о землю из-за корочки закаливания, образовавшейся при их
остывании. 2-ая, формируются из более жидкой лавы, во время полета они
приобретают самые причудливые формы,
дополнительно усложняющиеся при ударе.
Лапилли -
сравнительно мелкие обломки шлака величиной 1,5-3см, имеющие
разнообразные формы.
Вулканический песок - состоит из сравнительно мелких частиц лавы (і 0,5см).
Еще более мелкие обломки, размером от 1мм и менее образуют вулканический
пепел, который оседая на склонах вулкана или на некотором расстоянии от
него образует вулканический туф.
2.Вулканизм
По современным представлениям, вулканизм является внешней, так
называемой эффузивной формой магматизма - процесса, связанного с
движением магмы из недр Земли к ее
поверхности. На глубине от 50 до 350км, в толще нашей планеты образуются
очаги расплавленного вещества - магмы. По участкам дробления и разломов
земной коры, магма поднимается и изливается на поверхность в виде лавы
(отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов,
которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу.
При этих излияниях магмы на поверхность и образуются вулканы.
Вулканы бывают трех типов:
2.1. Площадные вулканы.
В настоящее время такие вулканы не встречаются, или можно сказать не
существуют. Так как эти вулканы приурочены к выходу большого количества
лавы на поверхность большой площади; т.е отсюда мы видим, что они
существовали на ранних этапах развития земли, когда земная кора была
довольно тонкой и на отдельных участках она могла целиком быть
расплавленной.
2. Трещинные вулканы.
Они проявляются в излиянии лавы на земную поверхность по крупным трещинам
или расколам. В отдельные отрезки времени, в основном на доисторическом
этапе, этот тип вулканизма достигал довольно широких масштабов, в
результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество
вулканического материала - лавы. Мощные поля известны в Индии на плато
Декан, где они покрывали площадь в 5.105 км2 при средней мощности от 1
до 3км. Также известны на северо-западе США, в Сибири. В те времена
базальтовые породы трещинных излияний были обеднены кремнеземом (около 50%)
и обогащены двухвалентным железом (8-12%). Лавы подвижные, жидкие, и
поэтому прослеживались на десятки километров от места своего
излияния. Мощность отдельных потоков была 5-15м. В США, также как и в
Индии накапливались многокилометровые толщи, это происходило постепенно,
пласт за пластом, в течении многих лет. Такие плоские лавовые образования с
характерной ступенчатой формой рельефа получили название платобазальтов или
траппов.
В настоящее время трещинный вулканизм распространен в Исландии ( вулкан
Лаки ), на Камчатке ( вулкан Толбачинский ), и на одном из островов
Новой Зеландии. Наиболее крупное извержение лавы на острове Исландия
вдоль гигантской трещины Лаки, длиной 30 км, произошло в 1783 г., когда
лава в течении двух месяцев поступала на дневную поверхность. За это время
излилось 12км 3 базальтовой лавы, которая затопила почти 915км2
прилегающей низменности слоем мощностью в 170м. Сходное извержение
наблюдалось в 1886г. на одном из островов Новой Зеландии. В течении двух
часов на отрезке 30км действовала 12 небольших кратеров диаметром в
несколько сотен метров. Извержение сопровождалось взрывами и выбросом
пепла, который покрыл площадь в 10 тыс.км2 , около трещины мощность покрова
достигала 75м. Взрывной эффект усиливался мощным выделением паров из
озерных бассейнов, прилегавших к трещине. Такие взрывы, обусловленные
наличием воды, получили название фреатические. После извержения на месте
озер образовалась грабенообразная впадина длиной в 5км и шириной 1,5-3км.
3. Центральный тип.
Это самый распространенный тип эффузивного магматизма. Он сопровождается
образованием конусообразных вулканических гор; высота контролируется
гидростатическими силами. Дело в том, что высота h, на которую способна
подняться жидкая лава плотностью pl , из первичного магматического очага,
обусловлена давлением на него твердой литосферы мощностью H и плотностью
ps . Эта зависимость может быть выражена следующим уравнением:
ghps=gHpl
где g - ускорение силы тяжести.
(h-H)/H=(ps-pl)/ps
Выражение и есть высота
вулканической горы 5h; отношение (ps-pl)/ps можно выразить как некий
плотностной коэффициент j , тогда 5h = jH.
Так как данное уравнение связывает высоту вулкана с
мощностью литосферы через некий плотностной коэффициент, который
для разных регионов различен, значит высота вулкана в разных районах
земного шара различна.
2.4. Строение вулкана(рис 1).
Корни вулкана, т.е его первичный магматический очаг располагается на
глубине 60-100км в астеносферном слое. В земной коре на глубине 20-30км
находится вторичный магматический очаг, который непосредственно и питает
вулкан через жерло . Конус вулкана сложен про- дуктами его извержения. На
вершине располагается кратер - чашеобразное углубление, которое иногда
заполняется водой. Диаметры кратеров могут быть различны, например у
Ключевской сопки - 675м, а у известного вулкана Везувий, погубившего Помпею
- 568м. После извержения кратер разрушается и образуется впадина с
вертикальными стенками - кальдеры. Диаметр некоторых кальдер достигает
многих километров, например кальдера вулкана Аниакчан на Аляске равно 10км.
Иногда на склонах вулканов возникают паразитические, или побочные
кратеры, через жерло которых также может извергаться определенное
количество лавы.
3.ТИПЫ ИЗВЕРЖЕНИЙ
В зависимости от количеств, соотношения извергаемых вулканических продуктов
(газовые, жидкие или твердые) и вязкости лав выделены четыре главных типа
извержений: гавайский(эффузивный), стромболианский(смешанный),
купольный(экструзивный) и вулканский.
3.1. Гавайский тип. Гавайский - вулканические горы имеют пологие
склоны; их конуса сложены слоями остывшей лавы. В кратере действующих
гавайских вулканов находится жидкая лава основного состава с очень
небольшим содержанием газов. Она бурно кипит в кратере - небольшом озере на
вершине вулкана, представляя собой
великолепное зрелище, особенно ночью. Тусклую красновато-коричневую
поверхность лавового озера периодически прорывают
Строение Вулкана
1 - вулканическая бомба; 2 – канонический вулкан;
3 – слой пепла золы и лавы; 4 – дайка; 5 – жерло вулкана; 6 – силь; 7 –
магматический очаг; 8 – щитовой вулкан.
ослепительные струи лавы, взлетающие вверх. При извержении уровень лавового
озера начинает спокойно, почти без толчков и взрывов, подниматься и доходит
до краев кратера, затем лава переливается через край и, имея весьма жидкую
консистенцию, растекается на обширной территории, со скоростью около
30км/ч, на десятки километров. Периодические извержения вулканов Гавайских
островов приводят к постепенному увеличению их объема за счет наращивания
склонов застывшей лавы. Так, объем вулкана Мауна-Лоа достигает 21.103 км3 ;
он больше, чем объем любого из известных вулканов на земном шаре. По
гавайскому типу происходит извержение вулканов на островах Самоа в
восточной части Африки, на Камчатке и на самих Гавайских островах - Мауна-
Лоа и Килауэа.
3.2. Стромболианский тип.
Эталоном стромболианского типа является извержение вулкана Стромболи
(Липарские острова) в Средиземном море.
Обычно вулканы этого типа - это страто-вулканы и извержения происходящие в
них сопровождаются сильными взрывами и подземными толчками, выбросами паров
и газов, вулканического пепла, лапиллей. Иногда отмечается излияние лавы на
поверхность, но в следствии значительной вязкости протяженность
потоков бывает небольшой.
Извержения подобного типа наблюдаются у вулкана
Ицалько в центральной Америке; у вулкана Михара
в Японии; у ряда вулканов Камчатки (Ключевской, Толбачек и
других). Схожееизвержение, по последовате-льности событий и выделяемым
продуктам, но в более крупных размерах произошло в 79 году.Это извержение
можно отнести к подтипу стромболианского извержения и назвать его -
Везувианский. Извержению вулкана Везувий, отчасти Этны и Вулкано
(Средиземное море), предшествовало сильное землятресение. Затем из кратера
вырвался расширяющийся кверху столб белого пара. Постепенно
выбрасываемые пепел и обломки пород придали 'облаку' черный цвет и
начали падать на землю вместе со страшным ливнем. Излияние
лавы было сравнительно небольшим. Лава имела средний состав и стекала по
склону горы со скоростью 7км/ч. Основные разрушения были
причинены землятресением и падающими на землю вулканическим пеплом и
бомбами, представляющие собой обломки пород и застывшие сгустки лавы.
Потоки ливня с пеплом образовали жидкую грязь, с которой были погребены
расположенные на склонах Везувия города - Помпея (на юге), Геркуланум (на
юго-западе) и Стабия (на юго-востоке).
3.3. Вулканы России и другие типы.
Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой
(андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором из канала
вулкана и образование куполов (Пюи-де-Дом в | |
