Эффузивный магматизм

Эффузивный магматизм проявляется в обстановке дробления земной коры и образования разломов, по которым магма поднимается и изливается на поверхность Земли. Магма, излившаяся на поверхность, превращается в лаву. Лава отличается от, магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу.

При излиянии магмы на поверхности образуются вулканы различного типа. По характеру пространства, занимаемого поднимающейся магмой, вулканы подразделяются на площадные, трещинные и центральные. Площадные вулканы существовали только на самых ранних этапах истории Земли, когда земная кора была тонкой (и на отдельных участках могла целиком расплавиться) и излияния магмы происходили на обширных площадях. Практически площадные вулканы — это моря расплавленной лавы. Трещинные вулканы представляют собой излияния лав по протяженным трещинам. Вулканизм трещинного типа в отдельные отрезки времени достигал очень широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала. На современном этапе трещинные вулканы распространены ограниченно, хотя и встречаются в отдельных районах, например, вулкан Лаки в Исландии, Толбачинский на Камчатке и др. Большинство современных вулканов относится к центральному типу. При извержении таких вулканов обычно образуются конусообразные постройки.

Иногда на склонах конуса возникают маленькие конусы. Они образуются в месте выхода побочных каналов, ответвляющихся от основного. Такие маленькие конусы получили название побочных, или паразитических.

С течением времени конус вулкана, сложенный лавами и туфами, может быть полностью или частично разрушен процессами денудации. Особенно часто это наблюдается у потухших древних вулканов. При этом на вершине конуса возникает обширная депрессия (впадина) округлых очертаний — кальдера. Как правило, эти депрессии имеют крутые внутренние стенки и довольно плоское дно.

Извержения вулканов носят различный характер: могут сопровождаться взрывами и землетрясениями или протекают спокойно. Взрывы часто происходят в результате закупорки центрального канала вязкими лавами и скопления газов под образовавшейся пробкой. Жидкие лавы спокойно переливаются через край кратера и растекаются по окружающей местности. В целом при извержениях продукты вулканической деятельности могут быть газообразными, жидкими и твердыми

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.

Помимо газообразных и жидких продуктов во время извержения вулкана выбрасывается большое количество твердых продуктов, которые представлены обломками горных пород или кусками успевшей застыть лавы. Твердые продукты, выбрасы­ваемые в воздух, падают на различном расстоянии от кратера. При этом наблюдается определенная закономерность: более крупные обломки падают у края кратера и скатываются вниз по его внешнему и внутреннему склонам, более мелкие выбрасываются на прилегающие равнины или откладываются у подножия конуса. В зависимости от величины обломков твердые продукты вулканических извержений подразделяются на вулканические бомбы, лапилли, вулканический песок и пепел.

Вулканические бомбы — это крупные, от нескольких сантиметров до 1 м и более в диаметре куски затвердевшей или частично затвердевшей лавы. Форма бомб самая различная — от шаровидной до веретенообразной. Встречаются бомбы менее правильной формы. Лапилли (лат. «лапиллис» — камешек) - представляют собой обломки шлака величиной до 1, 5— 3 см в диаметре. Форма лапиллей, как и бомб, весьма разнообразная. Вулканическим песком называются твердые продукты извержения, размер которых не превышает 1—5 мм. Вулканический пепел состоит из мельчайших (менее 1 мм) частиц лавы, вулканического стекла и других пород. Пепел оседает на склонах конуса или разносится на большие расстояния; при накоплении и уплотнении пепла формируются породы, называемые вулканическим туфом. Из скоплений вулканического материала различных размеров образуются породы, получившие название агломерата, или вулканической брекчии.

1.2.2. Тектонические движения и деформации земной корыТектонические движения – это любые механические перемещения внутри земной коры, которые приводят к изменению ее строения.Еще в 1758 году М.В. Ломоносов в своем труде «О слоях Земли» (1763) впервые дал определение и выделил два типа тектонических движений: …»Существуют нечувствительные долговременные земной поверхности повышения и понижения и резкие быстрые трясения Земли». Примеров этому достаточно много: Скандинавское побережье поднимается, а Голандия и Германия опускаются; долина реки Рейн на 500 км прослеживается в Северном море, а полуостров Канин Нос (Белое море) во времена Ивана Грозного был островом. Таким образом земная кора постоянно находится в движении, причем в современной геологии выделяют два основных типа тектонических движений: эпейрогенические (или колебательные) и орогенические (складчатые).

Землетрясения - это волновые колебания, распространяющиеся внутри и по поверхности Земли. Они вызываются главным образом субдукцией плит земной коры, процессами в срединно-океанических хребтах, образованием разрывов и вулканической деятельностью; иногда землетрясения можно возбудить искусственно. При движениях вдоль разрывов возникает упругая отдача, включающая медленное накопление упругой деформации и резкое ее высвобождение. Исходная причина движения плит и вулканической деятельности - тепло, выделяющееся в недрах Земли благодаря радиоактивности горных пород.

Большинство землетрясений возникает вдоль границ плит в тихоокеанском поясе, в Средиземноморско-Азиатском поясе, на срединно-океанических хребтах и связанных с ними трансформных разрывах. В некоторых местах они происходят почти постоянно.

Землетрясения повторяются нерегулярно. Пытаясь выработать надежные методы прогноза, геологи и геофизики в нескольких сейсмоопасных районах изучают признаки грядущих землетрясений.

Интенсивность землетрясений оценивается по их воздействию на людей, постройки, поверхностный грунт и коренные породы. Оценка производится по специальной шкале: от I до XII баллов.

Геологические последствия землетрясений - это в основном обвалы, оползни, возникновение цунами, а также другие явления на земной поверхности.

При научном исследовании землетрясений с помощью разного вида сейсмографов записываются продольные, поперечные и поверхностные волны, анализируются условия их отражения, преломления, дифракции и дисперсии. Поскольку различные волны распространяются с разной скоростью, их можно выделять на сейсмограммах. Разность времен прихода Р- и S - волн используется как мера расстояния до очага.

Фокус или очаг (гипоцентр) землетрясения - это точка возникновения сейсмических волн. Фокус может быть мелким (неглубоким), промежуточным и глубоким. Наибольшая известная глубина-720 км. Эпицентр - точка на поверхности над фокусом. Большинство землетрясений относится к типу мелкофокусных (нормальных). Глубокофокусные землетрясения возникают в зонах субдукции, связанных с системами океанический желоб - островная дуга и океанический желоб - граница континента.

Цунами, или сейсмические морские волны - это длинные, низкие, проникающие на глубину волны, распространяющиеся в открытом море со скоростью в сотни километровв час. У берегов они вздыбливаются, достигая огромной вы­соты, и причиняют большой ущерб в приморских районах.

Опасные последствия грядущих землетрясений можно смягчить, принимая соответствующие защитные меры. Во-первых, не следует возводить постройки на неустойчивых грунтах, а во-вторых, необходимо использовать сейсмоустойчивые конструкции зданий.

Искусственно возбужденные землетрясения используются для сейсмического исследования глубинного строения земной коры при поисках нефти и для зондирования осадочного слоя на морском дне.

Метаморфизм — преобразование горных пород под действием эндогенных процессов, вызывающих изменение физико-химических условий в земной коре. Преобразованию могут подвергаться любые горные породы — осадочные, магматические и ранее образовавшиеся метаморфические. В физико-химических условиях, отличных от тех, в которых образовались горные породы, происходит изменение их минерального состава, структуры и текстуры. Изменение минерального состава при метаморфизме может протекать изохимически, т.е. без изменения химического состава метаморфизуемой породы, и метасоматически, т. е. со значительным изменением химического состава метаморфизуемой породы за счет привноса и выноса вещества. Изменение структуры и текстуры пород обычно происходит в процессе перекристаллизации вещества. Особенность метаморфических процессов заключается в том, что они протекают с сохранением твердого состояния системы, без существенного расплавления пород. Лишь при определенных физико-химических условиях метаморфизм сопровождается частичной или полной кристаллизацией исходных пород. Процессы подобного характера объединяются под названием ультраметаморфизма. В зависимости от интенсивности метаморфических процессов наблюдается постепенный переход от слабо измененных пород, сохраняющих состав и структуру исходных разностей, до глубоко преобразованных пород, первичная природа которых практически утрачена. Метаморфизм представляет собой сложное физико-химическое явление, обусловленное комплексным воздействием температуры, давления и химически активных веществ. Он протекает без существенного изменения химического состава первичных пород. Различают следующие виды метаморфизма.