При излиянии магмы на поверхности образуются вулканы различного типа. Типы вулканов и строение вулканических аппаратов

В зависимости от формы подводящих магму каналов, вулканы различаются на 3 группы:

1. Вулканы центрального типа. Многократная повторяемость извержений создаёт вулканические горы правильной конической формы и большой высоты, а конический конус приобретает слоистое строение. Подобные слоистые вулканы называются стратовулканами.

Кальдера - широкое понижение на месте бывшего вулкана, которые возникают при мощных вулканических извержениях (эксплозивные кальдеры), а также при проседании поверхности Земли над магматической камерой после извержения (кальдеры проседания).

2. Вулканы трещинного типа. Представляет собой трещину в земной коре (длина 24 км), на которую насажена цепочка вулканических конусов (34 больших и 60 маленьких), извержения из которых происходят одновременно (вулкан Ляки в Исландии).

3. Вулканы площадного типа. Извержения происходили через пористую тонкую земную кору. Существовали предположительно на заре геологического развития Земли.

32. В зависимости от формы подводящих магму каналов, вулканы различаются на 3 группы:

1. Вулканы центрального типа. Многократная повторяемость извержений создаёт вулканические горы правильной конической формы и большой высоты, а конический конус приобретает слоистое строение. Подобные слоистые вулканы называются стратовулканами.

Кальдера - широкое понижение на месте бывшего вулкана, которые возникают при мощных вулканических извержениях (эксплозивные кальдеры), а также при проседании поверхности Земли над магматической камерой после извержения (кальдеры проседания).

2. Вулканы трещинного типа. Представляет собой трещину в земной коре, на которую насажена цепочка вулканических конусов, извержения из которых происходят одновременно (вулкан Ляки в Исландии).

3. Вулканы площадного типа. Извержения происходили через пористую тонкую земную кору. Существовали предположительно на заре геологического развития Земли.

Газообразные продукты, или фумаролы, характеризуются высокой температурой и разнообразным составом. В них содержатся водяные пары, углекислый газ, азот, сернистый газ, водород, оксид углерода, хлор и др. Газовый состав фумарол во многом определяется их температурой. В зависимости от температуры выделяются сухие, кислые и щелочные фумаролы.

Газовые выделения с температурой около 100–180°С называются сольфатарами. Они состоят преимущественно из водяных паров и сероводорода. Газовые выделения с температурой ниже 100°–180° С называются мофетами они представлены главным образом углекислым газом и водяными парами.

Жидкие продукты, или лавы, при извержении характеризуются высокими температурами от 900 до 1200° С. Как отмечалось ранее, лава представляет собой магму, потерявшую газовые компоненты. Лавы, как и магмы, различаются по химическому составу, опре­деляющему их физические свойства. В зависимости от содержания SiO₂ выделяют лавы кислые (риолитовые) и базитовые (базальтовые).

Во время извержения вулкана выбрасывается большое количество твердых продуктов, которые представлены обломками горных пород или кусками успевшей застыть лавы. В зависимости от величины обломков твердые продукты вулканических извержений подразделяются на вулканические бомбы, лапилли, вулканический песок и пепел.

33. Газообразные продукты, или фумаролы, характеризуются высокой температурой и разнообразным составом. В них содержатся водяные пары, углекислый газ, азот, сернистый газ, водород, оксид углерода, хлор и др. Газовый состав фумарол во многом определяется их температурой. В зависимости от температуры выделяются сухие, кислые и щелочные фумаролы.

Газовые выделения с температурой около 100–180°С называются сольфатарами. Они состоят преимущественно из водяных паров и сероводорода. Газовые выделения с температурой ниже 100°–180° С называются мофетами они представлены главным образом углекислым газом и водяными парами.

Поствулканические явления. В течение длительного времени после ослабления или затухания деятельности вулкана наблюдаются разнообразные явления, связанные с еще сохраняющейся активностью магматического очага внутри земной коры:

1. выделение газов;

2. гейзеры и горячие источники;

3. извержение грязевых вулканов.

1. Выделение газов – это фумаролы и сольфатары. На полное угасание деятельности вулканов указывают выходы холодных углекислых газов – мофет.

2. Термы (гейзеры и горячие источники).

Они связаны с областями новейшего и современного проявления вулканической деятельности. Температура до 100⁰С. Горячие источники встречаются и в местах современных тектонических движений: Памир, Тянь-Шань.

К особому типу постмагматических процессов относятся гейзеры. Они представляют собой горячие пароводяные источники, периодически фонтанирующие. Гейзеры содержат множество минеральных солей, особенно кремния, которые осаждаются, образуя грейзерит.

3. Грязевые вулканы. Это различные холмы или конусы из грязи, на верху которых расположены кратеры. Пары воды и газа выталкивают рыхлые породы на поверхность в виде грязи. Иногда грязевые вулканы встречаются и в районах нефтяных месторождений.

При уплотнении сравнительно крупных обломков образуются слои - агломерата (вулканической брекчии). При уплотнении пепла образуется вулканический туф. Если туф включает различные остроугольные обломки пород, его называют туфобрекчии. Туф применяют в качестве сырья для производства цемента – пуццолана, трассы.

34. Землетрясения – это резкие перемещения блоков пород внутри литосферы, вызванные скачкообразным освобождением потенциальной энергии упругих напряжений.

Проявляются землетрясения в виде толчков. Высвобождение энергии сопровождается разрывами и смещением твердого вещества в очаге землетрясения и деформацией горных пород за пределами очага. Они распространяются в виде упругих колебаний – сейсмических волн (продольных, поперечных и поверхностных).

Центр возникновения землетрясения называется гипоцентром, он по своим размерам может достигать десятков километров в поперечнике. На поверхности Земли располагается эпицентр, где сила землетрясения достигает максимума и по мере удаления от него постепенно убывает. Линии, ограничивающие зоны равных разрушений, получили название изосейсты.

Сила землетрясения определяется по 12 бальной шкале, которая является качественной и отражает степень разрушения технических сооружений. Более объективную оценку интенсивности землетрясения производят по шкале Ч. рихтера и выражают ее в магнитудах. Магнитуда – это логарифм отношения величины максимального смещения почвы на удалении от эпицентра в 100 км к величине смещения почвы эталонного землетрясения:

М = lg А/Аэ, где А – максимальная амплитуда смещения частиц почвы; Аэ – эталонная амплитуда.

Магнитуда связана с силой землетрясения F, выраженной в баллах уравнением М = 1, 3 + 0, 6 F. Значения магнитуды для очень сильных землетрясений могут достигать 8 – 8, 5. При этом выделяется энергия порядка 10¹⁷ – 10¹⁸ Дж, что превосходит энергию ядерных взрывов

35. По современным представлениям, землетрясения связаны с тремя главными причинами:

1. тектонические землетрясения составляют 95% всех землетрясений. Они связаны с вертикальными и горизонтальными перемещениями отдельных блоков литосферы и литосферных плит.

2. Землетрясения, связанные с деятельностью вулканов и обычно предшествующие вулканическим извержениям. Однако их доля в общем числе землетрясений невелика.

3. Денудационные землетрясения связаны с обвалами в горах, крупными оползнями, провалами сводов карстовых пещер и т.д. Эти землетрясения поверхностные.

4. Техногенные землетрясения, возникновение которых обусловлено деятельностью человека (подземные ядерные взрывы, заполнение водохранилищ, разработки нефтяных и газовых месторождений: откачка нефти и газа, закачка воды в пласт и т.д.). Сила подобных землетрясений может достигать до 7 баллов. Они чаще проявляются в сейсмически активных зонах.

37. Эпейрогенические движения – медленные вековые поднятия и опускания земной коры, не вызывающие изменения первичного залегания пластов. Эти вертикальные движения имеют колебательный характер и обратимы, то есть поднятие может смениться опусканием. Среди этих движений различают:

Современные, которые зафиксированы в памяти человека и их можно измерить инструментально, например, путем проведения повторного нивелирования. Скорость современных колебательных движений в среднем не превышает 1–2 см/год, а в горных районах она может достигать и 20 см/год.

Неотектонические движения – это движения за олигоцен-четвертичное время (25 млн лет). Принципиально они ничем не отличаются от современных. Неотектонические движения зафиксированы в современном рельефе, главный метод их изучения – геоморфологический. Скорость их движения на порядок меньше: в горных районах – 1см/год; на равнинах – 1 мм/год.

Древние медленные вертикальные движения зафиксированы в разрезах осадочных пород, причем мощность накопившихся осадков рассматривается как мера общего тектонического опускания за время накопления осадков, а их слоистость и ритмичность – показатели колебательных движений, наложенных на опускание. Скорость древних колебательных движений меньше 0.001 мм/год.