Глава 5. Продукты вулканической деятельности.

В процессе вулканической деятельности на поверхность Земли выбрасываются вулканические продукты трех типов: жидкие, твердые и газообразные. Детальное изучение всех этих выбросов представляет большой интерес, так как по ним можно познакомиться с составом и состоянием вещества в глубине Земли и определить тип вулкана.(5)

5.1 Жидкие.

К жидким продуктам относятся лавы разнообразного состава, которым и определяются ее свойства. Лавы основного состава жидки и легкоподвижны. При застывании из такой лавы образуется базальтовая порода черного или темно-серого цвета. При остываний лав среднего состава образуются андезитовые породы. Лавы кислого состава обычно бывают менее подвижны и характеризуются большей густотой и вязкостью по сравнению с основными и средними лавами. Они застывают в виде куполов или толстых коротких потоков, в то время как лавы основного состава разливаются на большие площади в виде маломощных покровов и потоков. При застывании лавы кислого состава образуют дацитовые и липаритовые породы, характеризующиеся более светлым цветом (часто белые), чем средние и основные породы. Количество лавы, изливающейся при извержении, бывает очень различным; особенно много выливается базальтовой лавы. Лавовые потоки достигают нескольких километров в длину при ширине в сотни метров. Так, например, из вулкана Сикурашима в Японии в 1914 г. вылилось лавы больше 1 км³, а вес ее превышал 3000 млн. т. Текучесть лавового потока определяется составом лавы, температурой и наличием растворённых в ней газов. Лава растекается потоками при температуре выше 1050°, причем потоки основной лавы движутся со скоростью нескольких километров в час. Скорость течения лавового потока и его температура определялись учеными неоднократно. Советские исследователи В. Ф. Попков и И.3. Иванов с целью изучения лавового потока совершили беспримерный в истории дрейф на лаве, текущей по пологому склону Ключевского вулкана. Лавовый поток был покрыт тонкой коркой, температура которой у подошвы ног была 270—300°, а под коркой, на глубине 40 см, температура лавы достигала 870°. По произведенным замерам температура лавы в озерах на Гавайских островах изменялась от 1050 до 1185°, а в кратере Килауэа достигала 1300°. Температура кислой лавы в момент извержения вулкана Мон-Пеле равнялась 1000°. Лава, выливающаяся из вулкана, может быть плотной, если газы выделились из нее еще в жерле вулкана, и пористой, в случае насыщения её газами. Поры в лавах могут быть самых различных размеров. В случае большого скопления газов в лаве образуются крупные каверны. Так, В. Ф. Попков и И.3. Иванов наблюдали, как местами поверхность лавы вздувалась в виде большого

18

купола, достигавшего нескольких метров в диаметре, газы с шумом выходили из-под этого купола — лавового пузыря, и внутри котла образовывалась большая пустота.(5)

5.2 Твёрдые.

Большинство вулканов одновременно с лавой выбрасывают огромное количество твердых продуктов. Некоторые исследователи, в частности английский вулканолог Тиррель, считают, что количество твердых продуктов в десятки, а то и в тысячи раз превышает количество лавы. Твердые продукты представляют собой обломки самой различной величины - от долей миллиметра до нескольких метров в диаметре. Провести точную грань между жидкими и твердыми продуктами не всегда удается, так как жидкая капелька лавы быстро застывает в воздухе и падает на землю в виде твердого шарика. Твердые продукты вулканизма подразделяются по величине обломков на следующие типы: вулканический пепел, пыль, вулканический песок, вулканические камешки (лапилли), вулканические бомбы, вулканические глыбы. Все эти продукты извержения образуются за счет раздробления при взрывах застывшей лавы прежних извержений, а также осадочных и магматических пород, слагающих жерло вулкана. Чём больше взрывная волна, тем больше количество твердых продуктов извержения; их очень много при извержениях бандайсанского, катмайского и пелейского типов и относительно мало при извержениях исландского и гавайского типов. Вулканический пепел представляет собой мельчайшие (от долей до миллиметра) остроугольные обломки пемзы, стекла, различных минералов, видимые только под микроскопом. Цвет вулканического пепла самый разнообразный. Пепел может распространяться на очень большие расстояния от кратера вулкана, так как при взрыве он выбрасывается в высокие слои атмосферы, где разносится воздушными течениями. Предполагается, что вулканический пепел из вулкана Кракатау дважды облетел земной шар, в связи, с чем в Европе в последующие годы выпадали дожди красного цвета. Вулканический песок содержит зерна, более крупные, чем пепел (от 1—5 мм до горошины); состоит он также из мелких перетертых частиц раздробленной лавы и боковых пород; при осаждении обычно бывает перемешан с пеплом. Вулканокластические породы. Весь обломочный материал, выбрасываемый из вулкана, получил название вулканокластического («клястикос» по-гречески — раздробленный). При осаждении, уплотнении и затвердевании этого обломочного материала образуются вулканические породы, которые по способу образования, количеству и размерам обломков и характеру цемента разделяются на туффиты и туфы. Туффиты осаждаются в водной среде, т. е. в морях и озерах; большинство их формируется при подводных извержениях вулканов.

19

Туффиты бывают часто хорошо слоисты. Они содержат примесь терригенного или органогенного материала, иногда в них встречаются обломки фауны или отпечатки морских животных. В составе туффитов преобладает вулканический материал, а структура, текстура и способ отложения их соответствуют таковым нормальной осадочной породы. Так же как садочные породы обломочного происхождения, туффиты подразделяются по величине обломков на пепловые туффиты, туфопесчаники, туфобрекчии и туфоконгломераты. Туффы подразделяются по величине обломков на пелитовые и псаммитовые туфы; а по составу на туфы кислых. Средних и основных пород. Туффы, так же как и туффиты, часто содержат примесь материала не вулканогенного происхождения, смытого или сорванного со склонов, а также выброшенного из кратера.(5)