Продукты извержения вулканов

Формы рельефа в зоне развития многолетне-мерзлых пород

Морозобойное растрескивание горных пород широко распространено в

криолитозоне. Образование трещин в мерзлой породе обязано возникновению

напряжений в ней при охлаждении и сжатии. Точно также образуются трещины

столбчатой отдельности в базальтовых лавах или трещины в усыхающих такырах.

Механизм один и тот же. Отличие в том, что морозобойные трещины могут возникать

многократно на одном и том же месте. В районах с хорошо выраженным

континентальным или морским климатом грунт оказывается разбитым системами

перпендикулярных трещин таким образом, что на местности становится хорошо видна

полигональная, четырехугольная или другая структура. Размеры этих полигонов могут

быть самыми разными от первых десятков см до 20-30 см. Образование морозобойных трещин неизбежно приводит к возникновению полигонально-жильных структур или ПЖС различных типов. Наиболее важными из нихпредставляются повторно-жильные льды – ПЖЛ, шире всего развитые в северных районах криолитозоны

Песчаные жилы образуются точно таким же способом, только в морозобойные

трещины попадает песок, развеваемый ветрами в сухом, очень холодном климате. В

некоторых случаях формируются песчано-ледяные жилы, которые в Якутии, в Западной

Сибири проникают глубже деятельного слоя.

К полигональным формам рельефа криолитозоны относятся, кроме описанных

выше, пятна-медальоны, полигонально-валиковые формы рельефа: каменные

многоугольники и байджерахи.

Пятна-медальоны обладают размерами от 0,2-0,3 до 1-2 м, разграничены друг от

друга морозобойными трещинами и образуют характерную поверхность, напоминающую

гигантскую чешую (рис. 13.6.5).

Газообразные продукты или летучие, как было показано выше, играют решающую

роль при вулканических извержениях и состав их весьма сложен и изучен далеко не

полностью из-за трудностей с определением состава газовой фазы в магме, находящейся

глубоко под поверхностью Земли. По данным прямых измерений, в различных

действующих вулканах среди летучих содержится водяной пар, диоксид углерода (СО2),

оксид углерода (СО), азот (N2), диоксид серы (SО2),триоксид серы (SО3), газообразная

сера (S), водород (Н2), аммиак (NН3), хлористый водород (HCL), фтористый водород

(HF), сероводород (Н2 S), метан (СН4), борная кислота (Н3ВО3), хлор (Сl), аргон и другие,

но преобладают Н2О и СО2. Присутствуют хлориды щелочных металлов, а также железа и

меди. Состав газов и их концентрация очень сильно меняются в пределах одного вулкана

от места к месту и во времени. Зависят они и от температуры и в самом общем виде от

степени дегазации мантии и от типа земной коры. По данным японских ученых,

зависимость состава вулканических газов от температуры выглядит следующим образом.

Температура, °С Состав газов (без воды)

1200-800 HCl,CO2,H2O,H2S,SO

800-100 HCl,SO2, H2S, CO2, N2, H2, HCl

100 -60 H2, CO2, N2, SO2, H2S

60 CO2, N2, H2S

Жидкие вулканические продукты.

Магма, поднимаясь вверх по каналу и, достигнув поверхности Земли, изливается в

виде лавы (лаваре - мыть, стирать, лат.), отличающейся от магмы тем, что она уже

потеряла значительное количество газов. Термин лава вошел в геологическую литературу

после того, как он стал использоваться для излившейся магмы Везувия.

Главные свойства лавы - химический состав, температура, содержание летучих,

вязкость - определяют характер эффузивных извержений, форму, структуру поверхности

и протяженность лавовых потоков. Если вязкость у лав низкая, то они могут растекаться,

покрывая большие пространства и далеко уходя от центра излияния. Высокая вязкость,

наоборот, вынуждает лавы нагромождаться недалеко от места извержения, а кроме того,

они текут гораздо медленнее, чем маловязкие лавы.

26. Факторы, влияющие на вязкость и температуру лавы.

Вязкость лав - важная характеристика, определяющая подвижность лавовых

потоков, их мощность и морфологию. Вязкость лав контролируется давлением,

температурой, химическим составом, содержанием летучих, в частности, растворенной

воды, количеством газовых пузырьков и содержанием кристаллов - вкрапленников. Все

эти факторы действуют одновременно и поэтому вклад каждого из них оценивается с

трудом. Чем ниже температура, тем выше вязкость. Увеличение содержания летучих

приводит к ощутимому снижению вязкости лав. Чем более кислая лавы, тем ее вязкость

выше. Количество вкрапленников в лаве влияет на ее вязкость при постепенном

увеличении их количества сначала незначительно, но, затем, после порога в ∼60%

возрастает почти мгновенно.

Содержание газовых пузырьков в целом пропорционально уменьшению вязкости

лавы, однако в кислых лавах, обычно высоковязких, влияние пузырьков может быть

противоположным, т.к. они не могут свободно перемещаться в расплаве и так с высокой

вязкостью. Движение лавовых потоков, как правило, ламинарное и, реже,

турбулентное, что создает хорошо различимую флюидальную текстуру в породах.

Дата добавления: 2013-12-12