Рух лави. Типи вулканічних вивержень Максимальна температура вулканічної лави

Лава у різних вулканів різна. Вона відрізняється за складом, кольору, температурі, домішкам і т. П.

карбонатна лава

Наполовину складається з карбонатів натрію і калію. Це найхолодніша і рідка лава на землі, вона тече по землі немов вода. Температура карбонатної лави всього 510-600 ° C. Колір гарячої лави - чорний або темно-коричневий, проте у міру охолодження стає світліше, а через кілька місяців стає майже білим. Застиглі карбонатні лави - м'які і ламкі, легко розчиняються у воді. Карбонатна лава тече тільки з вулкана Олдоіньо-ленгала в Танзанії.

кремнієва лава

Кремнієва лава найбільш характерна для вулканів Тихоокеанського вогняного кільця. Така лава зазвичай дуже в'язка і іноді застигає в жерлі вулкана ще до закінчення виверження, тим самим припиняючи його. Закупорений пробкою вулкан може трохи роздутися, а потім виверження поновлюється, як правило найсильнішим вибухом. Колір гарячої лави - темний або чорно-червоний. Застиглі кремнієві лави можуть утворити вулканічне скло чорного кольору. Подібне скло виходить, коли розплав швидко остигає, не встигаючи кристалізуватися.

базальтова лава

Основний тип лави, що викидається з мантії, характерний для океанічних щитових вулканів. Наполовину складається з діоксиду кремнію, наполовину - з оксиду алюмінію, заліза, магнію та інших металів. Для базальтових лавових потоків характерні мала товщина (перші метри) і велика протяжність (десятки кілометрів). Колір гарячої лави - жовтий або жовто-червоний.

Магма - являє собою природний, найчастіше силікатна, розпечений, рідкий розплав, що виникає в земній корі або у верхній мантії, на великих глибинах, і при охолодженні формує магматичні гірські породи. Излившаяся магма - це лава.

різновиди магми

базальтова (Основна) магма, мабуть, має більшого поширення. У ній міститься близько 50% кремнезему, в значній кількості присутні алюміній, кальцій, залізо і магній, в меншому -натрію, калій, титан і фосфор. за хімічним складом базальтові магми поділяються на толеітових (перенасиченість кремнеземом) і лужно-базальтову (олівін-базальтову) магму (недонасищенную кремнеземом, але збагачену лугами).

гранітна (Ріолітовая, кисла) магма містить 60-65% кремнезему, вона має меншу щільність, більш в'язка, менш рухлива, більшою мірою ніж базальтова магма насичена газами.

Залежно від характеру руху магми і місця її застигання, розрізняють два типи магматизму: інтрузивний і еффузівний. У першому випадку магма остигає і кристалізується на глибині, в надрах Землі, у другому - на земній поверхні або в приповерхневих умовах (до 5 км).

11.Магматіческіе гірські породи

Магматичні гірські породи - це породи, що утворилися безпосередньо з магми (розплавленої маси переважно силікатного складу), в результаті її охолодження і застигання.

За умовами утворення розрізняють дві підгрупи магматичних гірських порід:

    інтрузивні(Глибинні), від латинського слова "інтрузіях" - впровадження;

    еффузівние (Ізлівшіеся) від латинського слова "еффузіі" - вилив.

інтрузивні(Глибинні) гірські породи утворюються при повільному поступове охолодженні магми, впровадженої в нижні шари земної кори, в умовах підвищеного тиску і високих температур. Виділення мінералів з речовини магми при її охолодженні відбувається строго в певній послідовності, кожен мінерал має свою температуру освіти. Спочатку утворюються тугоплавкі темнокольорові мінерали (піроксени, рогова обманка, біотит, ...), далі рудні мінерали, потім польові шпати і останнім виділяється у вигляді кристалів кварц. Головні представники інтрузивних магматичних гірських порід - граніти, діорити, сиеніти, габро, перідотіти. ефузивні (Ізлівшіеся) гірські породи утворюються при охолодженні магми у вигляді лави на поверхні земної кори або поблизу неї. За речовинним складом еффузівние гірські породи схожі з глибинними, вони утворюються з однієї і тієї ж магми, але в різних термодинамічних умовах (тиску, температури і ін.). На поверхні земної кори магма у вигляді лави остигає значно швидше, ніж на деякій глибині від неї. Головні представники ефузивних магматичних гірських порід - обсидіани, туфи, пемзи, базальти, андезити, трахіти, ліпарити, дацити, ріоліти. Основні відмінні ознаки ефузивних (излившихся) магматичних гірських порід, які визначаються їх походженням і умовами освіти:

    для більшості зразків грунтів характерна некристалічні, тонко, дрібнозернистий структура з окремими видимими оком кристалами;

    для деяких зразків грунтів характерна наявність пустот, пор, плям;

    в деяких зразках грунтів присутня будь-яка закономірність просторового орієнтування компонентів (забарвлення, овальних пустот і ін.).

Відмінності ефузивних гірських порід один від одного, як і інтрузивних

гірських порід один від одного, визначаються умовами їх утворення та речовим складом магми, що проявляється в різній їх забарвленні (світлі - темні) і складі компонентів. В основі хімічної класифікації лежить процентний вміст кремнезему (SiO2) в породі. За цим показником виділяють ультракіслие, кислі, середні, основні та ультраосновних породи.

Екологія

Вулкани на нашій планеті є геологічні утворення на земній корі.

Звідси на поверхню землі виходить магма , Яка утворює лаву, а також вулканічні гази, камені і суміші газу, вулканічного попелу і каменів. Такі суміші називають пірокластичні потоками.

Варто відзначити, що саме слово "вулкан" прийшло до нас з стародавнього Риму, Де Вулканом звали бога вогню.

Про вулканах відомо багато цікавого, і нижче ви зможете знайти кілька фактів про них.

25. Найсильніший виверження вулкана (Індонезія)

З усіх документованих вивержень вулканів, найбільше було зареєстровано у стратовулкана Тамбора на острові Сумбава, Індонезія, в 1815 році.

За показником вулканічної експлозівності, сила виверження досягла 7 балів (з 8-ми).

Це виверження знизило середню температуру на Землі на 2,5 ° C протягом наступного року, який назвали "роком без літа".

Варто відзначити, що обсяг викидів в атмосферу склав приблизно 150-180 куб. км.

24. Тривалі ефекти виверження вулкана

Газ і інші частинки, викинуті в атмосферу під час виверження вулкана Пінатубо на острові Лусон, Філіппіни, в 1991 році, знизили світову температуру приблизно на 0,5 градусів за Цельсієм протягом наступного року.

23. Багато вулканічного попелу

Під час виверження 1991 року вулкана Пінатубо було викинуто в повітря 5 кубічних кілометрів вулканічного матеріалу, що створило стовп попелу заввишки в 35 км.

22. Великий вибух вулкана

Найбільший вибух 20-го століття стався в 1912 році під час виверження Новарупта, одного з ланцюга вулканів Аляски - частини Тихоокеанського вулканічного вогненного кільця. Сила виверження досягла 6-ти балів.

21. Тривале виверження Кілауеа

Один з найактивніших вулканів на Землі, гавайський Кілауеа, безперервно вивергається з січня 1983 року.

20. Смертельна виверження вулкана

Колосальна магматическая камера, яка перебувала всередині вулкана Таупо, продовжувала наповнюватися дуже довгий час, і, нарешті, вулкан вибухнув.

Після виверження в квітні 1815 року, сила якого досягла 7 балів, в повітря було викинуто від 150 до 180 куб. км вулканічного матеріалу.

Вулканічний попіл заполонив і віддалені острови, що призвело до величезної кількості загиблих. Їх число склало приблизно 71 000. Близько 12 000 людей загинули безпосередньо від виверження, інші ж померли в результаті голоду і хвороб, які стали результатом вулканічних випадінь.

19. Великі гори

18. Діючі вулкани сьогодні

Гавайський вулкан Мауна-Лоа є найбільшим активним вулканом в світі, підносячись на 4 1769 метрів над рівнем моря. Його відносна висота ( з океанського дна) - 10 168 метрів. Його обсяг - близько 75 000 кубічних кілометрів.

17. Поверхня землі, покрита вулканами

Більше 80 відсотків поверхні Землі над рівнем моря і під ним, вулканічного походження.

16. Попіл всюди (вулкан Сент-Хеленс)

Під час виверження стратовулкана Сент-Хеленс в 1980 році, близько 540 мільйонів тон попелу покрило територію, що перевищує 57 000 кв.м.. км.

15. Катастрофа від вулкана - зсуви

Виверження Сент-Хеленс привели до найбільших зсувів на Землі. В результаті цього виверження висота вулкана скоротилася на 400 метрів.

14. Виверження підводного вулкана

Найглибше зареєстроване виверження вулкана відбулося в 2008 році на глибині 1 200 метрів.

Причиною став вулкан Західна Мата (West Mata), що знаходиться в басейні Лау (Lau Basin) біля островів Фіджі.

13. Озера лави вулкана в Антарктиді

Найпівденніший активний вулкан - це Еребус, що знаходиться в Антарктиці. Варто відзначити, що лавове озеро цього вулкана є рідкісним явищем на нашій планеті.

Лише 3 вулкана на Землі можуть похвалитися "не гояться" лавовими озерами - Еребус, Кілауеа на Гавайських островах і Ньирагонго в Африці. І все ж, вогняне озеро посеред вічних снігів є воістину вражаючим явищем.

12. Висока температура (що виходить при виверженні вулкана)

Температура всередині пірокластичні потоку - суміш, що складається з високотемпературних вулканічних газів, попелу і каменів, яка утворюється під час виверження вулкана - може перевищувати 500 градусів за Цельсієм. Цього достатньо для того, щоб спалити і карбонизовані деревину.

11. Перший в історії (вулкан Набро)

12 червня 2011 року активний вулкан Набро, який знаходиться в південній частині Червоного моря, поряд з межами Еритреї та Ефіопії, прокинувся в перший раз. Згідно НАСА це було його перше зареєстроване виверження.

10. Вулкани Землі

На Землі існують близько 1 500 вулканів, не рахуючи тривалий вулканічний пояс на океанському дні.

9. Сльози і волосся Пеле (частини вулкана)

Кілауеа - це місце, де, згідно з міфами, мешкає Пеле - гавайська богиня вулканів.

сльози Пеле

Її ім'ям назвали кілька лавових утворень, включаючи "сльози Пеле" (невеликі краплі лави, охолоджені на повітрі) і "волосся Пеле" (бризки лави, охолоджені вітром).

волосся Пеле

8. Супервулкан

Сучасна людина не міг бути свідком виверження супервулкану (8 балів), яке здатне змінити клімат на Землі.

Останнє виверження відбулося приблизно 74 000 років тому в Індонезії. Всього на нашій планеті існує приблизно 20 супервулканів, відомих ученим. Варто відзначити, що в середньому виверження такого вулкана відбувається 1 раз в 100 000 років.

Типи вулканів і лава мають корінними відмінностями, що дозволяють виділити з них кілька основних типів.

типи вулканів

  • Гавайський тип вулканів. У цих вулканів не спостерігається значного виділення парів і газів, лава у них рідка.
  • Стромболійскій тип вулканів. У цих вулканів лава теж рідка, проте вони виділяють багато парів і газів, але попелу не виділяють; при охолодженні лава стає хвилястою.
  • Вулкани типу Везувію характеризуються більш вузький лавою, рясно виділяються пари, гази, вулканічний попіл і інші тверді продукти виверження. При охолодженні лава стає глибистой.
  • Пелейский тип вулканів. Дуже в'язка лава обумовлює сильні вибухи з викидом розпечених газів, попелу та інших продуктів у вигляді пекучих хмар, все знищують на своєму шляху, і ін.

Гавайський тип вулканів

Вулкани гавайського типу спокійно і рясно виливають під час виверження одну тільки рідку лаву. Такі вулкани Гавайських островів. Гавайські вулкани, підніжжя яких лежать на дні океану, на глибині приблизно 4600 метрів, сталися, безсумнівно, в результаті потужних підводних вивержень. Про силу цих вивержень можна судити по тому, що абсолютна висота згаслого вулкана Мауна-Кеа (т. Е. «Біла гора») досягає з дна океану 8828 метрів (відносна висота вулкана 4228 метрів). Найбільшою популярністю користуються - Мауна-Лоа, інакше «висока гора» (4168 метрів), і Кілауеа (1231 метр). У Кілауеа величезний кратер -5,6 кілометра довжини і 2 кілометри ширини. На дні його, на глибині 300 метрів, лежить вируюче лавове озеро. Під час вивержень на ньому утворюються потужні лавові фонтани висотою до 280 метрів, при діаметрі приблизно в 30 метрів. Вулкан Кілауеа. Крапельки рідкої лави, викинуті на таку висоту витягуються в повітрі в тонкі нитки, звані корінним населенням «волоссям Пеле» - богині вогню стародавніх жителів Гавайських островів. Потоки лави під час виверження Кілауеа досягали іноді величезної величини-до 60 кілометрів довжини, 25 кілометрів ширини і 10 метрів потужності.

Стромболійскій тип вулканів

Стромболійскій тип вулканів виділяють в основному тільки газоподібні продукти. Наприклад, вулкан Стромболі (900 метрів висоти), на одному з Липарских островів (на північ від Мессинську протоки, між островом Сицилією і Апеннінськім півостровом).
Вулкан Стромболі на однойменному острові. Вночі відображення його вогняного жерла в стовпі парів і газів, відмінно видиме на відстані до 150 кілометрів, служить для моряків природним маяком. Широкою популярністю серед моряків усього світу користується інший природний маяк, в Центральній Америці біля берегів Сальвадора - вулкан Цалко. Акуратно через кожні 8 хвилин він викидає стовп диму і попелу, що піднімається на 300 метрів. На темному тропічному небі він ефектно освітлюється червоним відблиском лави.

Вулкани типу Везувію

Найбільш повну картину виверження дають вулкани типу. Виверження вулкана зазвичай передує сильний підземний гул, який супроводжує удари і поштовхи землетрусів. З тріщин на схилах вулкана починають виділятися задушливі гази. Виділення газоподібних продуктів - парів води і різних газів (вуглекислого, сірчистого, хлористоводневої, сірководню і багатьох інших) посилюється. Вони виділяються не тільки через кратер, але також з фумарол (Фумарол - похідне від італійського слова «фумо» - дим). Клуби пари разом з вулканічним попелом піднімаються на кілька кілометрів в атмосферу. Маси світло-сірого або чорного вулканічного попелу, що представляє найдрібніші шматочки застиглої лави, розносяться на тисячі кілометрів. Попіл Везувію, наприклад, долітає до Константинополя і Північної Америки. Чорні клуби попелу застеляють сонце, перетворюючи яскравий День в темну ніч. Сильне електричну напругу від тертя частинок попелу і пари проявляється в електричних раз-рядах і ударах грому. Пари, підняті на значну висоту, згущуються в хмари, з яких замість дощу проливаються потоки бруду. З жерла вулкана викидається вулканічний пісок, каміння різної величини, а також вулканічні бомби - округлені шматки лави, застиглої в повітрі. Нарешті з жерла вулкана з'являється лава, яка вогненним потоком спрямовується по схилу гори.

Вулкан цього ж типу - Ключевська сопка

Ось як передає картину виверження вулкана цього типу - Ключевський сопки 6 жовтня 1737, (докладніше:), перший російський дослідник Камчатки акад. С. П. Крашенинников (1713-1755). У камчатської експедиції він брав участь ще студентом Російської академії наук в 1737-1741 рр.
Вся гора здавалася розпеченим каменем. Полум'я, яке всередині її крізь ущелини бачив, спрямовувалося іноді вниз, як вогненні річки, з жахливим шумом. В горі чути був грім, тріск і ніби сильними хутром роздування, від якого всі ближні місця тремтіли.
Незабутню картину виверження того ж вулкана в ніч на новий, 1945 рік дає сучасний спостерігач:
Гострий оранжево-жовтий конус полум'я, висотою в півтора кілометра, немов встромився в клуби газів, що піднімалися величезною масою з кратера вулкана приблизно на 7000 метрів. З вершини вогненного конуса безперервним потоком падали розпечені вулканічні бомби. Їх було так багато, що вони справляли враження казкової вогненної завірюхи.
На малюнку показані зразки різних вулканічних бомб, - це згустки лави, які взяли певну форму. Округлу або веретеноподібну форму вони набувають, обертаючись під час польоту.
  1. Вулканічна бомба кулястої форми - зразок з Везувію;
  2. Трас - пористий трахітовими туф - зразок з Ейхеля, Німеччини;
  3. Вулканічна бомба веретенообразной форми-зразок з Везувію;
  4. Лапилли - дрібні вулканічні бомби;
  5. Вулканічна бомба, покрита кіркою - зразок з Південної Франції.

Пелейский тип вулканів

Пелейский тип вулканів представляє ще більш жахливу картину. В результаті страшного вибуху значна частина конуса раптом розпорошується в повітрі, закриваючи непроникною імлою сонячне світло. Таким було виверження.

До цього ж типу відноситься і японський вулкан Бандай-Сан. Протягом понад тисячу років він вважався вимерлим, і раптом несподівано в 1888 р злітає на повітря значна частина його конуса висотою в 670 метрів.
Вулкан Бандай-Сан. Пробудження вулкана від довгого спокою було жахливо:
вибухова хвиля з коренем виривала дерева і справила страшні руйнування. Розпорошені породи щільною пеленою трималися в атмосфері 8 годин, закриваючи сонце, і яскравий день змінився темної ночі ... Виділення рідкої лави було.
Подібного роду виверження вулканів Пелейский типу пояснюються присутністю дуже в'язкої лави, Що перешкоджає виділенню яке зібралося під нею парів і газів.

Зародкові форми вулканів

Зустрічаються, крім перчісленних типів, зародкові форми вулканів, Коли виверження обмежувалося проривом на поверхню землі тільки парів і газів. Ці зародкові вулкани, що отримали назву «Маарів», зустрічаються в Західній Німеччині у м Ейфеля. Їх кратери зазвичай заповнені водою і в цьому відношенні Маар схожі на озера, оточені невисоким валом з уламків порід, викинутих вулканічних вибухом. Уламки порід заповнюють також і дно Маар, а глибше починається вже давня лава. Найбагатші родовища алмазів у Південній Африці, розташовані в стародавніх вулканічних каналах, представляють за своєю природою, мабуть, освіти, подібні Маар.

Тип лави

За змістом кремнезему розрізняють лави кислі і основні. У перших його кількість доходить до 76%, а по-друге не перевищує 52%. кислі лави відрізняються світлим забарвленням і невеликою питомою вагою. Вони багаті парами і газами, в'язки і малорухливі. При охолодженні утворюють так звану глибовий лаву.
Основні лави, Навпаки, темного забарвлення, легкоплавки, бідні газами, мають великий рухливістю і великим питому вагу. При охолодженні називаються «хвилястими лавами».

Лава вулкана Везувій

За хімічним складом лава буває різна не тільки у вулканів різного типу, але також у одного і того ж вулкана в залежності від періодів вивержень. Так наприклад, Везувій в сучасний час виливає легкі (кислі) трахітовими лави, більш ж давня частина вулкана, так звана Сомма, складена з важких базальтових лав.

Швидкість двіжеія лави

Середня швидкість руху лави - п'ять кілометрів на годину, але в окремих випадках рідка лава рухалася зі швидкістю 30 кілометрів на годину. Вилилася лава швидко вистигає, на ній утворюється щільна шлакообразний кірка. Внаслідок поганої теплопровідності лави по ній цілком можна ходити, як по льоду замерзлої річки, навіть під час руху лавового потоку. Однак всередині лава ще довго зберігає високу температуру: металеві стрижні, опущені в тріщини остигаючого потоку лави, швидко плавляться. Під зовнішньої кіркою довгий час ще триває повільне рух лави - воно відзначалося в потоці 65-річної давності, сліди же тепла були встановлені в одному випадку навіть через 87 років після виверження.

Температура потоку лави

Лава Везувію через сім років після виверження 1858 р зберігала ще температуру в 72 °. Вихідна температура лави визначалася для Везувію в 800-1000 °, а лава кратера Кілауеа (Гавайські острови) - 1200 °. Цікаво в зв'язку з цим ознайомитися, як два наукових співробітника Камчатської вулканологічних станції вимірювали температуру лавового потоку.
Для того щоб зробити необхідні дослідження, вони з небезпекою для життя вскочили на рухому кірку лавового потоку. На ногах у них були азбестові чоботи, погано проводять тепло. Хоча стояв холодний листопад і дув сильний вітер, проте і в азбестових чоботях ноги все ж так нагрівалися, що доводилося по черзі стояти то на одній, то на іншій нозі, щоб хоч трохи охолола підошва. Температура лавової кірки доходила до 300 °. Відважні дослідники продовжували працювати. Нарешті, їм вдалося пробити кірку і виміряти температуру лави: на глибині 40 сантиметрів від поверхні вона дорівнювала 870 °. Вимірявши температуру лави і взявши пробу газу, вони благополучно перестрибнули на застиглий борт лавового потоку.
Завдяки поганий теплопровідності лавової кірки температура повітря над лавовим потоком змінюється настільки слабо, що дерева продовжують рости і цвісти навіть на невеликих острівцях, оточених рукавами свіжого лавового потоку. Вилив лави відбувається не тільки за допомогою вулканів, але також і через глибокі тріщини в земній корі. Ісландії зустрічаються потоки лави, застиглі між шарами снігу або льоду. Лава, що заповнює тріщини і порожнечі земної кори, може протягом багатьох сотень років зберігати свою температуру, чим і пояснюється наявність гарячих джерел в вулканічних місцевостях.

Лава цікавить вчених давно. Її склад, температура, швидкість течії, форма гарячих і охололи поверхонь - все це предмети для серйозних досліджень. Адже і викидають, і застиглі потоки є єдиними джерелами інформації про стан надр нашої планети, вони ж постійно нагадують про те, як гарячі і неспокійні ці надра. Що ж стосується древніх лав, що перетворилися в характерні гірські породи, то до них погляди фахівців націлені з особливим інтересом: можливо, за химерним рельєфом якраз і ховаються таємниці катастроф планетарного масштабу.

Що ж таке лава? Відповідно до сучасних уявлень, відбувається вона з вогнища розплавленого матеріалу, який знаходиться у верхній частині мантії (геосфери, що оточує ядро \u200b\u200bЗемлі) на глибині 50-150 км. Поки розплав перебуває в надрах під великим тиском, його склад однорідний. Наблизившись до поверхні, він починає «закипати», виділяючи бульбашки газів, які прагнуть вгору і, відповідно, рухають речовина по тріщинах в земній корі. Не всякому розплаву, інакше - магмі, судилося побачити світ. Та ж, що знаходить вихід до поверхні, виливаючи в найнеймовірніші форми, як раз і називається лавою. Чому? Не зовсім зрозуміло. По суті, магма і лава - одне і те ж. У самій же «лаве» чується і «лавина», і «обвал», що, в общем-то, відповідає спостережуваних фактів: передній край поточної лави часто дійсно нагадує гірський обвал. Тільки з вулкана котяться не холодно булижники, а розпечені уламки, що відлетіли від кірки лавового мови.

Протягом року з надр виливається 4 км 3 лави, що зовсім небагато, враховуючи розміри нашої планети. Будь це кількість істотно більше, почалися б процеси глобальної зміни клімату, що не раз траплялося в минулому. В останні роки вчені активно обговорюють наступний сценарій катастрофи кінця крейдяного періоду, приблизно 65 мільйонів років тому. Тоді через остаточного розпаду Гондвани в деяких місцях розпечена магма підійшла дуже близько до поверхні і прорвалася величезними масами. Особливо рясні її виходи були на індійській платформі, що вкрилася численними розломами довжиною до 100 кілометрів. Майже мільйон кубометрів лави розтеклося на площі 1,5 млн. Км 2. Місцями покриви досягали товщини два кілометри, що добре видно по геологічним розрізах Деканского плоскогір'я. Фахівці підрахували, що лава заповнювала територію протягом 30 000 років - досить швидко, щоб з остигаючого розплаву встигли відокремитися великі порції вуглекислих і сірковмісних газів, досягти стратосфери і викликати зменшення озонового шару. Настало різка зміна клімату привело до масового вимирання тварин на кордоні мезозойської і кайнозойської ер. З Землі зникли більше 45% пологів різних організмів.

Гіпотезу про вплив закінчення лав на клімат приймають не всі, проте факти наявності: глобальні вимирання фауни збігаються за часом з утворенням великих лавових полів. Так, 250 мільйонів років тому, коли сталося масове вимирання всього живого, найпотужніші виверження відбувалися на території Східного Сибіру. Площа лавових покривів склала 2,5 млн. Км 2, а їх сумарна товщина в районі Норильська досягала трьох кілометрів.

Чорна кров планети

Лави, що викликали в минулому такі масштабні події, представлені найбільш поширеним на Землі типом - базальтовим. Їх назва вказує на те, що згодом вони перетворювалися в чорну і важку гірську породу - базальт. Базальтові лави наполовину складаються з діоксиду кремнію (кварцу), наполовину - з оксиду алюмінію, заліза, магнію та інших металів. Саме метали забезпечують високу температуру розплаву - більше 1 200 ° C і рухливість - базальтовий потік зазвичай тече зі швидкістю близько 2 м / с, що, втім, не повинно дивувати: це середня швидкість, що біжить. У 1950 році під час виверження вулкана Мауна-Лоа на Гаваях заміряли найшвидший лавовий потік: його передній край рухався крізь рідкий ліс зі швидкістю 2,8 м / с. Коли шлях прокладений, такі потоки течуть, так би мовити, по гарячих слідах набагато швидше. Зливаючись, лавові мови утворюють річки, в середній течії яких розплав рухається з великою швидкістю - 10-18 м / с.

Для базальтових лавових потоків характерні мала товщина (перші метри) і велика протяжність (Десятки кілометрів). Поверхня поточного базальту найчастіше нагадує в'язку канатів, витягнутих уздовж руху лави. Її називають гавайських словом «пахоехое», що, за запевненням місцевих геологів, не означає нічого, крім конкретного типу лави. Більш в'язкі базальтові потоки утворюють поля гострокутих, схожих на шипи, уламків лав, званих також на гавайський манер «аа-лавами».

Базальтові лави поширені не тільки на суші, ще більш вони характерні для океанів. Дно океанів - це великі плити базальту товщиною 5-10 кілометрів. За оцінкою американського геолога Джоя Криспа, в обсязі всіх виливаються за рік на Землі лав три чверті припадає на підводні виверження. Базальти постійно витікають з циклопічного розміру хребтів, що прорізають дно океанів і позначають собою кордону літосферних плит. Яким би повільним не було рух плит, воно супроводжується сильним сейсмічної і вулканічної активністю дна океану. Великі маси розплаву, що надходять з океанських розломів, не дають плитам потоншати, весь час нарощують їх.

Підводні виверження базальтів демонструють нам ще один тип лавової поверхні. Як тільки чергова порція лави вихлюпується на дно і стикається з водою, її поверхня остигає і приймає форму краплі - «подушки». Звідси назва - пиллоу-лава, або лава кульова. Пиллоу-лава утворюється щоразу, коли розплав потрапляє в холодне середовище. Часто при підлідній виверженні, коли потік скочується в річку або іншу водойму, лава застигає у вигляді скла, яке тут же лопається і розсипається пластинчастими осколками.

Великі базальтові поля (Трапп) віком сотні мільйонів років приховують в собі ще більш незвичайні форми. Там, де давні Трапп виходять на поверхню, як, наприклад, в обривах сибірських річок, можна зустріти ряди вертикальних 5- і 6-гранних призм. Це столбчатая окремість, яка утворюється при повільному охолодженні великої маси однорідного розплаву. Базальт поступово зменшується в об'ємі і тріскається по строго визначеним площинах. Якщо трапу поле, навпаки, оголюється зверху, то замість стовпів відкриваються, ніби вимощені гігантської бруківкою, поверхні - «мостові гігантів». Вони є на багатьох лавових плато, але найзнаменитіші знаходяться у Великобританії.

Ні висока температура, ні твердість застиглої лави не є перешкодою для проникнення в неї життя. На початку 90-х років минулого століття вчені знайшли мікроорганізми, які поселяються в базальтової лави, що вилилася на дні океану. Як тільки розплав трохи остигає, мікроби «прогризають» в ньому ходи і влаштовують колонії. Їх виявили за наявністю в базальтах певних ізотопів вуглецю, азоту і фосфору - типових продуктів, що виділяються живими істотами.

Чим більше в лаві кремнезему, тим вона вязче. Так звані середні лави з вмістом діоксиду кремнію 53-62%, вже не так швидко течуть і не настільки гарячі, як базальтові. Їх температура коливається в інтервалі 800-900 ° C, а швидкість потоку становить кілька метрів в день. Підвищена в'язкість лави, а точніше, магми, оскільки всі основні властивості розплав набуває ще на глибині, кардинально змінює поведінку вулкана. З в'язкої магми важче вивільняються скупчилися в ній бульбашки газу. На підході до поверхні тиск всередині бульбашок в розплаві перевищує тиск на них зовні і гази вивільняються з вибухом.

Зазвичай на передньому краї більш вузького лавового мови утворюється кірка, яка тріскається і обсипається. Осколки тут же підминаються напирає позаду гарячої масою, але не встигають розчинитися в ній, а застигають, як цеглини в бетоні, утворюючи гірську породу характерною структури - лавобрекчій. Навіть через десятки мільйонів років лавобрекчій зберігає свою будову і свідчить про те, що в даному місці колись відбувалося вулканічне виверження.

У центрі штату Орегон, США, знаходиться вулкан Ньюберрі, який цікавий саме лавами середнього складу. Останній раз він активізувався понад тисячу років тому, і на фінальній стадії виверження, перед тим як заснути, з вулкана витік лавовий мову довжиною 1 800 метрів і завтовшки близько двох метрів, застиглий у вигляді найчистішого обсидіану - вулканічного скла чорного кольору. Подібне скло виходить, коли розплав швидко остигає, не встигаючи кристалізуватися. Крім того, обсидіан часто знаходять на периферії лавового потоку, яка охолоджується швидше. Згодом в склі починають рости кристали, і воно перетворюється в одну з гірських порід кислого або середнього складу. Ось чому обсидіан знаходять тільки серед відносно молодих продуктів виверження, в древніх вулканітах його вже немає.

Від чортових пальців до фьямме

Якщо кількість кремнезему займає більше 63% складу, розплав стає зовсім вузькому і неповоротким. Найчастіше така лава, звана кислої, взагалі не здатна текти і застигає в підвідному каналі або видавлюється з жерла у вигляді обелісків, «чортових пальців», веж і колон. Якщо ж кислому магмі все-таки вдається досягти поверхні і вилитися, потоки її рухаються вкрай повільно, по декілька сантиметрів, іноді метрів на годину.

З кислими расплавами пов'язані незвичайні гірські породи. Наприклад, ігнімбріти. Коли кислий розплав в приповерхневому вогнищі насичується газами, він стає надзвичайно рухливим і швидко викидається з жерла, а потім разом з туфами і попелом стікає назад в утворену після викиду западину - кальдеру. Згодом ця суміш застигає і кристалізується, а на сірому тлі породи чітко виділяються великі лінзи темного скла у вигляді неправильних жмутів, іскор або язиків полум'я, чому їх називають «фьямме». Це сліди розшарування кислого розплаву, коли він ще перебував під землею.

Іноді кисла лава до того сильно насичується газами, що буквально закипає і стає пемзою. Пемза - дуже легкий матеріал, з меншою, ніж у води, щільністю, тому трапляється, що після підводних вивержень мореплавці спостерігають в океані цілі поля плаваючої пемзи.

Багато питань, пов'язані з лавами, залишаються без відповіді. Наприклад, чому з одного і того ж вулкана можуть витікати лави різного складу, як, наприклад, на Камчатці. Але якщо в даному випадку є, по крайней мере, переконливі припущення, то поява карбонатної лави залишається досконалої загадкою. Її, наполовину складається з карбонатів натрію і калію, вивергає в даний час єдиний на Землі вулкан - Олдоіньо-ленгала в Північній Танзанії. Температура розплаву становить 510 ° C. Це найхолодніша і рідка лава в світі, вона тече по землі немов вода. Колір гарячої лави - чорний або темно-коричневий, але вже через кілька годин перебування на повітрі карбонатний розплав світлішає, а через кілька місяців стає майже білим. Застиглі карбонатні лави - м'які і ламкі, легко розчиняються у воді, мабуть, тому геологи не знаходять слідів аналогічних вивержень в далекій давнині.

Лава грає ключову роль в одній з найгостріших проблем геології - що ж розігріває надра Землі. Через що в мантії виникають вогнища розплавленого матеріалу, які піднімаються вгору, проплавляющей земну кору і породжують вулкани? Лава - це лише мала частина потужного планетарного процесу, пружини якого приховані глибоко під землею.

У сьогоднішній статті ми розглянемо види лави по температурі і її в'язкості.

Як ви напевно знаєте, лава це розплавлена \u200b\u200bпорода, яка викидається з діючого вулкана на поверхню землі.

Зовнішня оболонка земної кулі - земна кора, під нею ховається розпечений, рідкий шар під назвою мантія. Розпечена магма через тріщини в земній корі, прокладає собі шлях наверх.

Точки входу розпеченої магми в земну поверхню називають «хот споти», що в перекладі означає гарячі точки

(На фото зліва). Зазвичай це відбувається в межах між тектонічними плитами і породжує цілі вулканічні ланцюга.

Яка температура лави?

Лава має температуру від 700 до 1200С. Залежно від температури і складу лаву поділяють на три види плинності.

Рідка лава має найбільш високу температуру, більш 950С, основним її компонентом є базальт. При таке високій температурі і плинності лава може протікати по кілька десятків кілометрів, перш ніж зупиниться і затвердіє. Вулкани, які викидають такий тип лави часто дуже пологі, так як вона не затримується у жерла, а розтікається по окрузі.

Лава з температурою 750-950С - андезітовая. Її можна дізнатися по застиглим округлим брилах, з ламаної кіркою.

Лава з найменшою температурою 650-750С - кисла, дуже багата кремнеземом. характерною ознакою цієї лави є повільна швидкість і висока в'язкість. Дуже часто при виверженні цей вид лави утворює над кратером кірку (на фото праворуч). Вулкани з такою температурою і типом лави часто мають круті схили.

Нижче ми наведемо вам кілька фотографій розпеченої лави.








Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: