2. Твердые продукты извержений
Помимо лав при извержении вулканов выбрасывается огромное количество обломочного материала – тефры (такое название дано Аристотелем) и быстро остывающей в процессе полета и падающей уже в твердом виде сгустков вязкой лавы. Эти продукты являются производными магмы, но не излившейся, а застывшей в жерле вулкана. Образуются эти обломки и выбрасываются на поверхность при извержениях эксплозивного (взрывного) типа, когда лавовая «пробка» разрушается под давлением скопившихся газов.
Классификация тефры основывается на размерах обломков. Наиболее крупными являются вулканические бомбы – крупные обломки лавы величиной от нескольких сантиметров до 1 м и более. Лапилли (лат. «лапиллис» - камешек) – это пузырчатые или округленные обломки шлаков величиной до 1,5 – 3,0 см. песком называются частицы лавы обычно величиной от 1 до 5 мм. Пепел состоит из мельчайших частиц (менее 1 мм) лавы, вулканического стекла и других пород.
Когда рыхлый материала литифицируется, т.е. превращается в плотную породу - вулканический туф.
3. Газообразные продукты извержений
Газообразные продукты или летучие, играют решающую роль при вулканических извержениях. Их состав весьма сложен и изучен далеко не полностью из-за трудностей с определением состава газовой фазы в магме, находящейся глубоко под поверхностью Земли.
По данным прямых измерений, в различных действующих вулканах среди летучих содержится водяной пар, диоксид углерода (СО2), оксид углерода (СО), азот (N2), диоксид серы (SО2), триоксид серы (SО3), газообразная сера (S), водород (Н2), аммиак (NН3), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (Н2S), метан (СН4), борная кислота (Н3ВО3), хлор (Сl2), аргон и другие, но преобладают Н2О и СО2. Присутствуют хлориды щелочных металлов, а также железа и меди. Состав газов и их концентрация очень сильно меняются в пределах одного вулкана от места к месту и во времени. Зависят они и от температуры и в самом общем виде от степени дегазации мантии и от типа земной коры.
По данным японских ученых, зависимость состава вулканических газов от температуры выглядит следующим образом.
Таблица 2.13 Зависимость состава вулканических газов от температуры
-
Температура, °С
|
Состав газов (без воды)
|
1200 – 800
|
HCl, CO2, H2O, H2S, SO2
|
800 – 100
|
HCl, SO2, H2S, CO2, N2, H2, Cl2
|
100 - 60
|
H2, CO2, N2, SO2, H2S
|
60
|
CO2, N2, H2S
|
Приведенные данные показывают, что наиболее высокотемпературные газы являются скорее всего ювенильными, т.е. первичными магматическими эманациями, тогда как при более низких температурах они явно смешиваются с атмосферным воздухом и водой, которая проникает в вулканические каналы по многочисленным трещинам. Такая атмосферная вода называется вадозной (от лат «вадозус» - неглубокий). Ниже +100°С пары воды превращаются в жидкость, которая реагирует с малорастворимыми соединениями типа HСl, образуя агрессивные кислоты.
По мере угасания активности вулкана происходит падение температуры и изменение состава газов. Среди них выделяются:
- фумаролы (лат. «фумус» - дым) – газы и водяные пары с температурой выше 180°С, имеют разнообразный газовый состав – водяные пары, углекислый газ, азот, сернистый газ, водород, окись углерода, хлор и др.;
- сольфатары (итал. «сольфатара» - серна копь), или сернистые возгоны – газы с температурой 100 - 180°С, состоящие из водяных паров и сернистых соединений;
- мофеты (итал. «мофета» -место зловонных испарений на земле), или углекислые возгоны – газообразные смеси с температурой менее 100°С, состоящие из водяных паров и углекислого газа.
Таким образом, характер выделения газов зависит от состава и вязкости магмы, а скорость отделения газов от расплава определяет тип извержения.
Do'stlaringiz bilan baham: |