Магматизм

Магматические горные породы, образовавшиеся из жидкого расплава – магмы, играют огромную роль в строении земной коры.

Магма – это расплавленное вещество земной коры. Она образуется при определенных значениях давления и температуры и с химической точки зрения представляет собой флюидно-силикатный расплав, т.е. содержит в своем составе соединения с кремнеземом (Si) и кислородом (О) и летучие вещества, присутствующие в виде газов (пузырьков), либо растворенные в расплаве.

Магматические породы сформировались различными путями. Крупные их объемы застывали на различной глубине, не дойдя до поверхности. И оказывали сильное воздействие на вмещающие породы высокой температурой, горячими растворами и газами. Так образовались интрузивные (лат. «интрузио» - проникаю) тела. Если магматические расплавы вырывались на поверхность, то происходили извержения вулканов. Такой тип магматизма называют эффузивным (лат. «эффузио» - излияние).

Нередко извержения вулканов носят взрывной характер, при котором магма не изливается, а взрывается и на земную поверхность выпадают тонкораздробленные кристаллы и застывшие капельки стекла – расплавы. Подобные извержения называются эксплозивными (лат. «эксплозио» - вязкая масса).

Как интрузивные, так и вулканические горные породы содержат крупные залежи полезных ископаемых.

Любое интрузивное тело, будучи окруженное вмещающими породами, взаимодействуя с ними, обладает двумя контактными зонами. Влияние высокотемпературной, богатой флюидами магмы на окружающие породы, приводит к их изменениям – от слабого уплотнения до полной перекристаллизации и замещения первичных пород. Форма интрузивных тел бывает разная. (рис стр. 218)

На Земле известно 1998 действующих вулканов и около 2000 вулканов, которые не так давно были действующими.

Около 200 действующих вулканов находятся под водой. Всего на нашей планете вместе с потухшими насчитывается примерно 10 тыс. вулканов. Вулканические продукты при извержениях бывают жидкими, твердыми и газообразными.

Газообразные продукты играют решающую роль при вулканических извержениях. По данным прямых измерений определено, что в них содержатся: водяной пар, диоксид углерода (СО₂), оксид углерода (СО), азот (N₂), диоксид серы (SO₂), оксид серы (SO₃), газообразная сера (S₂), водород (Н₂), аммиак (NН₃), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (H₂S), метан (СН₄), борная кислота (Н₃ВО₂), хлор (Cl), аргон и другие, хотя преобладают Н₂О и СО₂.

Жидкие вулканические продукты представлены лавой – магмой, вышедшей на поверхность и уже сильно дегазированной. Главные свойства лавы – химический состав, вязкость, температура, содержание летучих – определяет характер извержений, форму и протяженность лавовых потоков.

Наиболее распространены базальтовые лавы. Они, первоначально, нагретые до +1100 ⁰С, могут еще течь при температуре +700 ⁰С. Они имеют малую вязкость.

В 1783 г. при извержении вулкана Лаки объем базальтов составил 12 км², что привело к гибели 10000 человек. Жидкие базальтовые лавы текут со скоростью до 60 км/ч, образуя лавовые реки, обширные покровы (щитовые вулканы).

Более вязкие, кислые и низкотемпературные лавы – андезиты, дациты, риолиты – образуют сравнительно короткие и мощные потоки. (стратовулканы)

Твердые и частично первоначально жидкие вулканические продукты, образуются во время взрывных извержений. Это – вулканические бомбы (несколько сантиметров), лапилли (5,0 – 1,0 см), вулканический песок, пепел и пыль.

Пыль разносится на тысячи км. Так при взрыве вулкана Кракатау в1883 г. вулканическая пыль обошла в верхних слоях атмосферы весь земной шар, вызвав образование серебристых облаков.

Вулканы на земном шаре распространены крайне неравномерно. Огромные области- север Евразии, восточные части Северной и Южной Америки – и даже целые материки – Австралия – не имеют действующих вулканов. Почти половина всех вулканических конусов на Земле находится на берегах и островах Тихого океана. Они образуют так называемое Тихоокеанское вулканическое кольцо, состоящее из 1483 вулканов, из которых 597 действовали в историческое время, в т.ч. 115 – подводных.

Огненным кольцом опоясывают они земной шар. Это вулканы Камчатки, Курильских, Японских, Филиппинских, Зондских, Алеутских островов, Новой Зеландии, Антарктиды, Южной и Северной Америки.

Катастрофическими бывают новые извержения потухших вулканов. Так в 79 г. н.э. неожиданно произошло извержение вулкана Везувия в Италии. Погибло три города: Помпея, Грекулам и Стабии.

Самое грандиозное извержение XX в. – взрыв вулкана Безымянного на Камчатке. Взрыв произошел 30 марта 1956 г. и неузнаваемо изменил форму вулкана и его окрестности. Вершина Безымянного понизилась на 500 м, а туча пепла взметнулась на 40 км. Пепел выпадал от Сибири до Великобритании.

Самым активным на Земле вулканом является вулкан Исалько в Центральной Америке. Его извержения повторяются каждые 2 – 10 мин. При этом из кратера выбрасывается на высоту 300 м и более столб пара, камней и пепла.