Образец типовой учебной программы от 23

1. Жидкие вулканические продукты
Лава – магматический расплав, излившийся на поверхность.
Магма, поднимаясь вверх по каналу и, достигнув поверхности Земли, изливается в виде лавы (от лат «лаваре» - мыть, стирать), 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. Вязкость лав контролируется давлением, температурой, химическим составом, содержанием летучих. Чем более кислая лава, тем ее вязкость выше.
Химический состав лав изменяется от кислых, содержащих больше 63% SiO₂ и до ультраосновной, SiO₂ меньше 45%. Все остальные лавы имеют промежуточное содержание кремнезёма.
Кислые лавы (SiO₂ >65%) представлены риолитом, состоящим из кварца, кислых плагиоклазов, биотита, амфибола и ромбического пироксена. Основная масса представлена вулканическим стеклом. Для него характерна флюидальная текстура. К кислым лавам относятся также дациты с несколько меньшим содержанием SiO2.
К средним лавам ( SiO₂ – 65-53%) относятся андезиты (от гор в Южной Америке Анд), содержащие кварц, плагиоклазы, биотит, реже роговую обманку.
Наибольшим распространением пользуются основные лавы – базальты (SiO₂ 53-45%), породы темного цвета, часто черные, с вкрапленниками основного плагиоклаза, оливина и пироксена (ромбического и моноклинного). Быстрое остывание лавы приводит к появлению зональных минералов вкрапленников.
Ультраосновные лавы (SiO₂ <45%) – коматииты (от р.Комати в Ю. Африке) сейчас не встречаются, но были широко распространены в докембрии. Вкрапленники представлены оливином и редко клинопироксеном.
Температура извергающихся лав более высокая у базальтов и постепенно снижается к риолитам:
базальты – 1000 - 1200°С
андезиты – 950 - 1200°С
дациты – 800 - 1100°С
риолиты – 700 - 900°С
Температура лавы измеряется с помощью специальных приборов – пирометров, в которых накал нити, регулируемый электрической батареей, достигает цвета лавы, после чего температура вычисляется по специально градуированной шкале:
начало красного свечения ~ 540°С
темно-красное свечение ~ 650°С
желтоватое свечение ~ 1100°С
начало белого свечения ~ 1200°С
белое свечение ~ 1480°С.
Плотность лав зависит от состава и флюидной динамики потока, но в целом она изменяется следующим образом:
- у базальтов – выше 2,8 – 2,6 г/см³;
- у андезитов –2,5 г/см³
- у риолитов – 2,2 – 2,1 г/см³.
Плотность лав уменьшатся с увеличением температуры (например, для базальтов с температурой 900°С плотность ρ= 2,8 г/см³, а при 1300°С – ρ = 2,7 – 2,6 г/см³.
у базальтов – выше 2,8 – 2,6 г/см³