65. Строение вулканов. Вулканы мира.

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.

Кракатау, Индонезия

Кракатау, расположенный в Зондском проливе между островами Ява и Суматра, прославился чудовищным взрывом, случившимся 15 августа 1883 года. Он вызвал не только воздушную волну, 7 раз (!) обошедшую земной шар, но и гигантское цунами высотой до 30 (!) метров, которое стерло с побережий Явы и Суматры 295 городов и селений.

Несколько сотен людей были в буквальном смысле сожжены облаком раскаленного газа, выброшенного вулканом. Всего в результате извержения погибло более 36 тысяч человек, еще несколько сот тысяч остались без крова.

Взрыв вулкана Кракатау был самым мощным из известных науке. Его энергия в 200 тысяч раз превысила силу ядерного взрыва, уничтожившего Хиросиму! За время извержения в воздух было выброшено более 18 кубических километров горных пород. Тончайшая пыль достигла стратосферы и распространилась по всей Земле. Это, в свою очередь, вызвало необычайные природные явления – во многих странах люди наблюдали вокруг солнца круги «гало», а само светило приобрело необычный зеленоватый оттенок. В Европе прошли дожди из пепельной пыли, которая как снегом покрыла улицы городов. Все тот же пепел стал причиной необычных красных зорь и удивительных пурпурных закатов, которые в течение нескольких месяцев вдохновляли художников и поэтов на создание шедевров.

Мощное извержение разрушило сам вулкан, который ранее представлял собой большой остров. Но история на этом не закончилась. В 1927 году в результате подводного извержения в центре трех островов, оставшихся от Кракатау, начал расти новый вулкан. Его назвали Анак-Кракатау, что с индонезийского значит «дитя Кракатау». Наследник оказался активным – каждый год он прибавляет около 7 метров в росте и своими регулярными извержениями привлекает немало туристов. На сегодняшний день высота вулкана составляет около 300 метров при диаметре около трех-четырех километров. Правительство Индонезии на всякий случай официально запретило жителям селиться вблизи Кракатау. Надо сказать, что природа от этого только выиграла. Сейчас в этих местах расположен национальный парк, где водятся дымчатый леопард, медвежья куница бинтуронг, красный волк, яванский кабан, дикий лесной бык бантенг и последние сохранившиеся на Земле яванские носороги.

Везувий, Италия

Наверное, трудно найти человека, который не слышал бы о Везувии. В 79 году нашей эры его извержение уничтожило не только печально известные Помпеи, но и города Геркуланум и Стабию. Жители итальянского побережья долгое время считали живописную гору безобидным бездействующим вулканом. Скорее всего, поэтому они сначала не обратили внимание на поднявшееся над Везувием облако из пепла и пара.

В тот августовский день жителей больше интересовали очередные бои гладиаторов. Но около часа пополудни облако, клубившееся над Везувием, стало расти на глазах. А вскоре за обильным пеплопадом скрылось солнце и наступила кромешная тьма… Помпеи были погребены под трехметровым слоем пепла.

Художники и поэты увековечили эту трагическую историю. А руины Помпеи были внесены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО, и каждый год развалины древнего города посещают более 2 миллионов человек, чтобы еще раз поразиться мощи Везувия. В 1955 году национальным памятником была объявлена и территория вокруг вулкана, а к кратеру проложили специальный туристический маршрут. Но не стоит забывать, что Везувий всего лишь «спит» и до сих пор остается самым опасным действующим вулканом на территории Европы. Об этом свидетельствуют серные пары, постоянно поднимающиеся над огромным кратером, и раскаленная почва возле вершины, которая так горяча, что на ней можно испечь яйца. Высота Везувия 1281 метров, кратер – 750 метров в диаметре.

Этна, Италия

Ужас и гордость Сицилии, вулкан Этна, что с финикийского переводится как «гора огня», сегодня остается самым высоким действующим вулканом Европы. Его высота около 3380 метров. Впрочем, высота вулкана меняется от извержения к извержению, а они происходят довольно часто.

В среднем раз в три месяца то из одного, то из другого бокового кратера извергается лава, и раз в 100-150 лет извержение разрушает какой-либо поселок. Но «скверный» характер вулкана не пугает сицилийцев, оценивших эту плодородную почву: на склонах Этны они выращивают фрукты, оливы, разводят виноградники.

В 1981 году региональные власти Палермо создали вокруг Этны национальный заповедник и каждый год в эту туристическую Мекку устремляются толпы жаждущих полюбоваться вулканическими фейерверками

За «настроением» Этны постоянно следят эксперты итальянского национального института геофизики и вулканологии – ведь на протяжении своего существования Этна извергалась более 200 раз! А еще Этна – героиня большого количества как реальных историй, так и легенд. По одной из них вулкан постоянно просыпается, так как Афина в битве олимпийских богов и гигантов придавила Этной бессмертного гиганта Энкелада, и все это время он пытается выбраться на поверхность, по другой – Этна является обителью бога Гефеста. Из реальных историй наиболее интересны рассказы о чудесных избавлениях. Например, как в 1928 году во время извержения река раскаленной лавы остановилась перед религиозной процессией. В 1950 году в честь этого события была построена часовня, а 30 лет спустя лавовый поток застыл уже перед ней.

Фудзияма,

Япония Фудзи-сан, как почтительно называют ее сами японцы, стала знаменитостью скорее благодаря совершенству линий своего конуса, вознесшегося на 3776 метров между Киото и Токио, чем своей вулканической активностью. По буддийской легенде, гора появилась за одну ночь, когда разверзлась земля, и образовалось самое большое в Японии озеро Бава, а из выброшенной земли сформировалась гора.

Легенда эта имеет под собой основание, поскольку остров Хонсю расположен прямо на основной линии разлома, где скопилось 25 вулканических гор, самой большой из которых и является Фудзияма. Ее возраст около 10 тысяч лет. Размеры кратера Фудзиямы – 505 метров в диаметре и 200 метров в глубину. Он напоминает цветок лотоса и окаймлен восемью гребнями, известными под названием Яксудо-Фуйо, что означает «восемь лепестков Фудзиямы».

Но Фудзияма – это не только чудо природы, но и священное место. Первыми, кто начал обожествлять ее, были аборигены племени айну, которые до сих пор живут на Хоккайдо. Они и дали этой горе имя своей богини огня Фудзи. Сегодня Фудзияма занимает особое место в официальной религии страны – синтоизме. Фудзияме поклоняются как символическому связующему звену между небесным таинством и земной жизнью. Не менее важна она и для буддистов, которые считают, что окаймляющая гору тропа на высоте 2500 метров указывает путь в иной мир. В конце Второй мировой войны японцы считали своим священным долгом совершить восхождение на эту гору. В наши дни ежегодно около полумиллиона человек, и не только японцы, устремляются к вершине Фудзиямы.

66. на поверхности земного шара находится 522 действующих вулкана, причем 68 из них подводных. Отдельно следует выделить 322 вулкана, которые образуют так называемое тихоокеанское кольцо. Интересно, что самое мощное звено этого грозного кольца образует Камчатка с ее 28 и Курильские острова с 39 вулканами.

Самая большая вулканическая группа простирается как «огненное кольцо» вокруг Тихого океана. В области восточноазиатских островов, через Алеутские острова и южную Аляску вдоль западного побережья Северной Америки и Центральной Америки до чилийских Анд простираются примерно 60% всех вулканов Земли. Поэтому эта цепь активных вулканов называется также огненным поясом. Вулканический пояс продолжается за индонезийскими островами и достигает Новой Зеландии.

Только 25% всех вулканов лежат вне тихоокеанской области и образуют цепь, которая проходит от Канарских островов через Италию, Восточную Турцию вплоть до области Гималаев, чтобы достичь потом у о. Суматра индонезийских островов. От Евразийского пояса вулканический ряд ответвляется в Африку, и проходит вдоль Красного моря. Много вулканов находится на островах посреди мировых океанов, напр., на Гавайях и Исландии. В Атлантическом океане вулканическая лента проходит от Исландии до Азорских островов и вплоть до южного полушария. В центре материков активная вулканическая деятельность происходит только в Африке, на др. континентах подобные вулканы являются потухшими.

68. Процессы Постмагматические - процессы, следующие непосредственно за раскристаллизацией магмы и тесно связанные с ней. В них могут быть выделены пневматолитовый, пневматолито-гидротермальный и гидротермальный этапы.

Пегматитовый процесс. Пегматиты родственны интрузивным породам, отличаются от них только тем, что образуются, в основном, в форме жил и имеют крупнозернистое и гигантозернистое строение. Более того, они, как правило, пространственно связаны с интрузиями и могут залегать, как непосредственно в самих интрузиях, в форме жил, линз, так и поблизости (1-2 км.) от них. В основном, пегматиты связаны с гранитами (гранитные пегматиты), иногда со щелочными (щелочные пегматиты) и нормальными породами (габбро-пегматиты). Минеральный состав пегматитов сходен с составом родственных интрузий, но как правило, обогащен присутствием редкометальных и редкоземельных минералов.

Существует несколько версий образования пегматитов:

Версия 1. По теории академика А.Е. Ферсмана образование пегматитов происходит следующим образом. При кристаллизации гранитной магмы образуется остаточный силикатный расплав, обогащенный присутствием редкометальных и редкоземельных элементов, и летучими веществами (соединениями фтора, хлора, бора). В силу разности давления, этот состав вытесняется из основных масс породы и заполняет собой трещины, полости. Во время вытеснения пегматитовых масс, может происходить реакция расплава с вмещающими породами, при этом одни вещества могут выноситься из расплава, другие наоборот проникать в него. Происходит процесс ассимиляции.

Версия 2. По мнению акад. А. Н. Заварицкого, пегматиты образуются не путем кристаллизации остаточного расплава, а являются результатом перекристаллизации пород под влиянием газовых растворов. Т.е. являются постмагматическими образованиями.

Гидротермальный процесс. Гидротермы – горячие водные растворы, отделяющиеся от магмы или образующиеся в результате сжижения газов. Подобные растворы переносят из магмы и могут ассимилировать вещества из боковых пород. Движение гидротерм происходит за счет разницы давлений по трещинам и зонам контактов пород. По мере удаления от очага температура гидротерм уменьшается, движение замедляется, и из растворов начинают отлагаться минералы. Для минералов образуемых гидротермальным способом, характерны жильные формы выделений (щетки, искаженные сростки кристаллов, уплотненные кристаллические массы). В пустотах, при просачивании растворов минералы образуются в форме жеод, друз. Именно гидротермальный процесс позволяет образовываться кристаллам минералов, высокого коллекционного качества. Гидротермальные процессы разделяются:

· высокотемпературные (300-450 оС), располагаются ближе всех к материнской интрузии;

· среднетемпературные (200-300 оС)

· низкотемпературные (ниже 200), наиболее удалены от интрузии.

Для гидротермальных процессов, свойственно образование метасоматических тел, особенно в карбонатных вмещающих породах. Образование происходит следующим образом: гидротермы просачиваются сквозь боковые породы, реагируют с ними, растворяют их минералы и отлагают новые. Т.е. происходит химическое замещение минералов во вмещающей гидротермы породе, происходит изменение породы, иногда весьма существенное. Этот процесс, называется – метасоматоз. Таким образом, например, образуются тальковые сланцы.

Некоторые типы гидротерм, в основном низкотемпературные, могут быть и не магматического происхождения. В глубину литосферы могут попадать большие массы воды, в виде подземных или коллоидных вод. Во время просачивания в глубину, вода минерализуется до 300г\л. При достижении глубины в 4-5 км. Вода нагревается до 150 оС, возникает разница в давлении и раствор начинает своё движение по трещинам, пустотам, отлагая минералы и вызывая метасоматические процессы.

Пневматолитовый процесс (пневматолиз) – процесс образования минералов из газовой фазы. На некоторых этапах застывания магмы, выделяются газы, которые по мере движения вверх по трещинам, охлаждаются, реагируют с вмещающими породами, в результате чего образуются минералы. Минералы образованные в результате пневматолиза, называются – пневматолиты и разделяются на две группы.

1. Вулканическая группа. Минералы этой группы образуются в областях вулканической деятельности из газов, отделяющихся от магмы на поверхности, или в близи. Основными газами, выделяемыми во время вулканической деятельности, являются пары воды, хлористые и сернокислые соединения натрия, калия, кальция, H2C, SO2, NH4Cl, присутствуют соединения железа, меди, бора, фтора и др. В основном образуются хлориды и сульфиды, в трещинах лавовых покровов, в виде налетов, корочек, землистых агрегатов. Такие образования легко растворимы, поэтому не остаются в больших количествах.

2. Глубинные пневматолиты. Образуются, когда газы отделяются в глубине земной коры. Примером действия глубинного пневматолиза, является образование таких группы таких пород, как грейзены. Помимо этого, в результате глубинного пневматолиза образуются такие породы, как осадочно-метаморфические. Последние, образуются вследствие метасоматоза осадочных пород. Главным минералом в грейзенах, является кварц.

69. Пневматолиз - Процессы образования минералов при участии газовой фазы (летучих, выделившихся из магмы) как в смысле прямого отложения (возгонки) или взаимодействия газов, так и в смысле воздействия газов на ранее существовавшие минералы (пневматолитический метасоматоз). Пневматолитовое происхождение неправильно приписывалось многим минералам, содержащим легколетучие компоненты (например, фтор),- хотя последние большей частью участвуют в процессе не в газообразной фазе, а в водных растворах. Путем пневматолиза из магмы выносятся многие металлы и металлоиды, образующие месторождения полезных ископаемых. Определение характера пневматолиза затрудняется неясностью вопроса о надкритических явлениях и природных насыщенных растворах, причем многие минералоги склонны в настоящее время придавать пневматолизу гораздо меньшее значение, чем раньше. Пневматолиз вызывает изменения пород (пневматолитический метаморфизм) совместным действием высокой температуры и магматических эманаций, состоящих преимущественно из галоидных элементов, воды и соединений бора, фосфора и щелочных металлов. Обычно пневматолиз сопровождается гидротермальными процессами.

Метасоматоз (μετα - по, поcле; сома - тело), т.е. буквально "по телу" или псевдоморфное замещение.

Метасоматоз – метаморфический процесс при котором химический состав породы изменяется с привносом или выносом химических компонентов в результате взаимодействия породы с водными флюидами (растворами). При метасоматозе порода остается в твердом состоянии и не изменяет своего первоначального объема.

70. Гидротермальные процессы — эндогенные геологические процессы образования и преобразования минералов и руд, происходящие в земной коре на средних и малых глубинах с участием горячих водных растворов при высоких давлениях. В результате гидротермальных процессов происходит формирование гидротермальных жил и рудных месторождений. Так, большинство полиметаллических, золоторудных, урановых и хрусталеносных промышленно значимых месторождений имеют гидротермальное происхождение. Пустоты ("занорыши"), обычные для многих гидротермальных жил, являются одним из основных источников получения высококачественных коллекционных кристаллов друз, пользующихся со временем всё более широким спросом на мировом рынке.

Гидротермальные месторождения – промышленные минеральные скопления, созданные циркулирующими под поверхностью Земли горячими минерализованными газово-жидкими растворами. Наиболее распространённые формы гидротермальных тел — жилы, штокверки, пластообразные и неправильные по очертаниям залежи. Они достигают длины нескольких километров, при ширине от нескольких сантиметров до десятков метров.

Характерные черты гидротермальных месторождений:

1. гидротермальные тела окаймлены ореолами рассеяния составляющих их элементов (первичные ореолы рассеяния)

2. прилегающие к ним породы гидротермально преобразованы

3. содержат жидкие/газово-жидкие включения в минералах руд

Ювенильные воды - [juvenilis - юный] - воды, возникшие из кислорода и водорода, выделившихся из магмы. Некоторые под Ювенильными водами понимают воды, образовавшиеся из водорода, выделившегося на магмы, и кислорода атмосферного происхождения. Часто Ювенильными водами называют воды термальных источников, происхождение которых неизвестно. Следует термин Ювенильные воды понимать в его первом значении. При этом надо иметь в виду, что пары воды, выделившиеся из магмы под землей или на поверхности земли, тотчас же смешиваются с атмосферными парами воды или подземными водами, поступившими из атмосферы, поэтому в чистом виде Ювенильные воды не могут встречаться.