Vulkānu struktūra. Vulkānu veidi un veidi. Kas ir vulkāna krāteris?

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:47

Senie romieši, vērojot, kā no kalna virsotnes debesīs izplūst melni dūmi un uguns, uzskatīja, ka viņu priekšā ir ieeja ellē vai kalēju un kalēju dieva Vulkāna valstībā. uguns. Par godu viņam uguns elpojošos kalnus joprojām sauc par vulkāniem.

Šajā rakstā mēs noskaidrosim, kāda ir vulkāna struktūra, un apskatīsim tā krāteri.

Aktīvi un izdzisuši vulkāni

Uz Zemes ir daudz vulkānu, gan snaudošu, gan aktīvu. Katras no tām izvirdums var ilgt dienas, mēnešus vai pat gadus (piemēram, Kilauea vulkāns, kas atrodas Havaju salu arhipelāgā, pamodās tālajā 1983. gadā un joprojām nepārtrauc savu darbību). Pēc tam vulkānu krāteri vairākas desmitgades spēj sas alt, lai pēc tam vēlreiz par sevi atgādinātu ar jaunu izmešanu.

Lai gan, protams, ir tādi ģeoloģiski veidojumi, kuru darbi tika pabeigti tālā pagātnē. Tajā pašā laikā daudzi no tiem joprojām saglabājuši konusa formu, taču nav informācijas par to, kā tieši to izvirdums noticis. TādasVulkāni tiek uzskatīti par izmirušiem. Kā piemēru var minēt Elbrusa kalnu un Kazbeku, ko kopš seniem laikiem klāj spīdoši ledāji. Un Krimā un Aizbaikalijā ir stipri erodēti un iznīcināti vulkāni, kas pilnībā zaudējuši savu sākotnējo formu.

Kas ir vulkāni

Atkarībā no struktūras, aktivitātes un atrašanās vietas ģeomorfoloģijā (tā sauktajā zinātnē, kas pēta aprakstītos ģeoloģiskos veidojumus) izšķir atsevišķus vulkānu veidus.

Kopumā tos iedala divās galvenajās grupās: lineārajās un centrālajās. Lai gan, protams, šāds dalījums ir ļoti aptuvens, jo lielākā daļa no tiem ir saistīti ar lineāriem tektoniskiem lūzumiem zemes garozā.

Turklāt ir arī vairogveida un kupolveida vulkānu struktūras, kā arī tā sauktie plēnes konusi un stratovulkāni. Pēc aktivitātes tie tiek definēti kā aktīvi, neaktīvi vai izmiruši, un pēc atrašanās vietas - kā sauszemes, zemūdens un subglaciāli.

Kāda ir atšķirība starp lineārajiem vulkāniem un centrālajiem vulkāniem

Lineāri (plaisu) vulkāni, kā likums, augstu virs zemes virsmas nepaceļas – tie izskatās kā plaisas. Šāda veida vulkānu struktūra ietver garus padeves kanālus, kas saistīti ar dziļām plaisām zemes garozā, no kuriem izplūst šķidrā magma, kurai ir baz alta sastāvs. Tas izplatās visos virzienos un, sasalstot, veido lavas loksnes, kas izdzēš mežus, aizpilda ieplakas un iznīcina upes un ciematus.

Turklāt lineāra vulkāna sprādziena laikā uz zemes virsmas var parādīties sprādzienbīstami grāvji, kuriemvairāku desmitu kilometru garumā. Turklāt vulkānu struktūru gar plaisām rotā maigi slīpas grēdas, lavas lauki, šļakatas un plakani plati konusi, kas radikāli maina ainavu. Starp citu, Islandes reljefa galvenā sastāvdaļa ir lavas plato, kas radušies šādā veidā.

Ja magmas sastāvs ir skābāks (palielināts silīcija dioksīda saturs), tad ap vulkāna ietei aug ekstrūzijas (t.i. izspiestas) vārpstas ar irdenu sastāvu.

Centrālā tipa vulkānu struktūra

Centrālā tipa vulkāns ir konusveida ģeoloģisks veidojums, kas vainago krātera virsotni - piltuves vai bļodas formas ieplaku. Tas, starp citu, pakāpeniski virzās uz augšu, augot pašai vulkāniskajai struktūrai, un tās izmēri var būt pilnīgi atšķirīgi un mērīti gan metros, gan kilometros.

Vulkāna krāteri veidojas izvirduma laikā un var rasties pat vulkāna kalna nogāzē, un tādā gadījumā tos sauc par parazitāriem vai sekundāriem.

Dziļi vulkāniskajā kalnā ir atvere, kas paceļas augšup krāterī, magmā. Magma ir izkausēta ugunīga masa, kurai pārsvarā ir silikātu sastāvs. Tas piedzimst zemes garozā, kur atrodas tā pavards, un, pacēlies uz augšu, tas lavas veidā izplūst uz zemes virsmu.

Izvirdumu parasti pavada mazu magmas strūklu izmešana, kas veido pelnus un gāzes, kas, interesanti, 98% ir ūdens. Tiem pievienojas dažādi piemaisījumi vulkāna pārslu veidāpelni un putekļi.

Kas nosaka vulkānu formu

Vulkāna forma lielā mērā ir atkarīga no magmas sastāva un viskozitātes. Viegli kustīgā baz alta magma veido vairogu (vai vairogiem līdzīgus) vulkānus. Tie parasti ir plakani un ar lielu apkārtmēru. Šāda veida vulkānu piemērs ir ģeoloģiskais veidojums, kas atrodas Havaju salās un ko sauc par Mauna Loa.

Pelnes konusi ir visizplatītākais vulkānu veids. Tie veidojas, izvirdoties lieliem porainu izdedžu fragmentiem, kuri, sakrājoties, veido konusu ap krāteri, un to mazās daļas veido slīpas nogāzes. Šāds vulkāns ar katru izvirdumu kļūst augstāks. Piemērs ir Plosky Tolbachik vulkāns, kas eksplodēja 2012. gada decembrī Kamčatkā.

Kupolveida un stratovulkānu struktūras iezīmes

Un slavenā Etna, Fudži kalns un Vezuvs ir stratovulkānu piemēri. Tos sauc arī par slāņainiem, jo tos veido periodiski izplūstoša lava (viskoza un ātri sacietējoša) un piroklastiska viela, kas ir karstas gāzes, karstu akmeņu un pelnu maisījums.

Šādu emisiju rezultātā šāda veida vulkāniem ir asi konusi ar ieliektiem nogāzēm, kuros šie nosēdumi mainās. Un lava no tām izplūst ne tikai pa galveno krāteri, bet arī no plaisām, vienlaikus sacietējot nogāzēs un veidojot rievotus gaiteņus, kas kalpo kā atbalsts šim ģeoloģiskajam veidojumam.

Kupolu vulkānus veido viskoza granīta magma,kas neplūst lejā pa nogāzēm, bet augšpusē sasalst, veidojot kupolu, kas kā korķis aizsprosto ventilācijas atveri un tiek izsista zem tā laika gaitā uzkrājušās gāzes. Šādas parādības piemērs ir kupols, kas veidojas virs St. Helens vulkāna ASV ziemeļrietumos (tas izveidojās 1980. gadā).

Kas ir kaldera

Iepriekš aprakstītie centrālie vulkāni parasti ir konusa formas. Taču reizēm izvirduma laikā šādas vulkāniskas struktūras sienas sabrūk, un tajā pašā laikā veidojas kalderas – milzīgas ieplakas, kas var sasniegt tūkstoš metru dziļumu un līdz 16 km diametru.

No iepriekš teiktā jūs atceraties, ka vulkānu struktūra ietver milzīgu ventilācijas atveri, pa kuru izvirduma laikā paceļas izkususi magma. Kad visa magma atrodas augšpusē, vulkāna iekšpusē parādās milzīgs tukšums. Tieši tajā var nogāzties vulkāniskā kalna virsotne un sienas, veidojot uz zemes virsmas plašas katla formas ieplakas ar samērā plakanu dibenu, ko robežojas ar avārijas paliekām.

Šodienas lielākā kaldera ir Tobas kaldera, kas atrodas Sumatras salā (Indonēzija) un ir pilnībā klāta ar ūdeni. Tādā veidā izveidotajam ezeram ir ļoti iespaidīgi izmēri: 100/30 km un 500 m dziļums.

Kas ir fumaroles

Vulkānu krāteri, to nogāzes, pakājes, kā arī atdzisušu lavas plūsmu garoza bieži ir klāta ar plaisām vai caurumiem, no kuriem izšķīdusimagma karstas gāzes. Tos sauc par fumaroliem.

Parasti biezi b alti tvaiki virpuļo pāri lieliem caurumiem, jo magma, kā jau minēts, satur daudz ūdens. Taču papildus tam fumaroli kalpo arī kā oglekļa dioksīda, visu veidu sēra oksīdu, sērūdeņraža, ūdeņraža halogenīda un citu ķīmisku savienojumu avots, kas var būt ļoti bīstami cilvēkiem.

Starp citu, vulkanologi uzskata, ka fumaroli, kas veido vulkāna struktūru, padara to drošāku, jo gāzes atrod izeju un neuzkrājas kalna dzīlēs, veidojot burbuli, kas galu galā veidosies. izspiediet lavu virspusē.

Uz šādu vulkānu var attiecināt slaveno Avačinska Sopku, kas atrodas netālu no Petropavlovskas-Kamčatskas. Virs tās virpuļojošie dūmi skaidrā laikā ir redzami desmitiem kilometru.

Vulkāniskās bumbas ir arī daļa no Zemes vulkānu struktūras

Ja snaudošs vulkāns ilgstoši eksplodē, tad izvirduma laikā no tā mutes izlido tā saucamās vulkāniskās bumbas. Tie sastāv no kausētiem akmeņiem vai lavas fragmentiem, kas sasaluši gaisā, un var svērt vairākas tonnas. To forma ir atkarīga no lavas sastāva.

Piemēram, ja lava ir šķidra un tai nav laika pietiekami atdzist gaisā, zemē nokritusi vulkāna bumba pārvēršas kūkā. Un zemas viskozitātes baz alta lavas rotē gaisā, iegūstot savītu formu vai kļūstot kā vārpstai vai bumbierim. Viskozi – andezītiski – lavas gabaliņi pēc krišanas kļūst kā maizes garoza (tienoapaļots vai daudzšķautņains un pārklāts ar plaisu tīklu).

Vulkāniskas bumbas diametrs var sasniegt septiņus metrus, un šie veidojumi ir sastopami gandrīz visu vulkānu nogāzēs.

Vulkānu izvirdumu veidi

Kā norādīts grāmatā "Ģeoloģijas pamati", kurā aplūkota vulkānu uzbūve un izvirdumu veidi, Koronovskis N. V., visa veida vulkāniskās struktūras veidojas dažādu izvirdumu rezultātā. Starp tiem īpaši izceļas 6 veidi.

1. Havajiešu izvirduma veids - ļoti šķidras un kustīgas lavas izmešana, kas veido milzīgus vairogvulkānus, kuriem ir plakana forma.
2. Stramboliskais tips - viskozākas lavas izmešana, ko izspiež dažāda stipruma sprādzieni, kā rezultātā rodas īsas spēcīgas straumes.
3. Plinian tipam raksturīgi pēkšņi spēcīgi sprādzieni, ko pavada milzīga tefras (birstošā materiāla) daudzuma izdalīšanās un tā plūsmu rašanās.
4. Pelejas izvirdumu veidu pavada karstu lavīnu un apdegumu mākoņu veidošanās, kā arī viskozas lavas ekstrūzijas kupolu augšana.
5. Gāzes veids ir tikai senāku iežu fragmentu izvirdums, kas saistīts ar magmā izšķīdušām gāzēm vai gruntsūdeņu pārkaršanu, kas nonāk vulkāna struktūrā.
6. Siltuma plūsmas izvirdums. Tas ir līdzīgs augstas temperatūras aerosola izdalīšanai, kas sastāv no pumeka gabaliem, minerāliem un vulkāniskā stikla fragmentiem, ko ieskauj karsts gāzes apvalks. Šāds izvirdums bija plaši izplatīts tālā pagātnē, taču mūsdienās tas jau sen vairs nepastāv.novērojuši cilvēki.

Kad notika slavenākie vulkānu izvirdumi

Vulkānu izvirdumu gadus, iespējams, var attiecināt uz nopietniem pavērsieniem cilvēces vēsturē, jo tajā laikā laika apstākļi mainījās, gāja bojā milzīgs skaits cilvēku un pat veselas civilizācijas tika izdzēstas no Zemes (piemēram, milzu vulkāna izvirduma rezultātā Mīnojas civilizācija 15. vai 16. gadsimtā pirms mūsu ēras).

79. g. pēc Kristus e. netālu no Neapoles izvirdās Vezuvs, zem septiņu metru pelnu slāņa apraktot Pompejas, Herkulānas, Stabijas un Oploncija pilsētas, izraisot tūkstošiem iedzīvotāju nāvi.

1669. gadā vairāki Etnas izvirdumi, kā arī 1766. gadā Majonas vulkāns (Filipīnas) izraisīja briesmīgu iznīcināšanu un daudzu tūkstošu cilvēku nāvi zem lavas plūsmām.

1783. gadā Īslandē eksplodēja Lucky vulkāns, izraisot temperatūras pazemināšanos, kas izraisīja ražas samazināšanos un badu Eiropā 1784. gadā.

Un Tamboras vulkāns Sumbavas salā, kas pamodās 1815. gadā, nākamajā gadā atstāja visu Zemi bez vasaras, pazeminot temperatūru pasaulē par 2,5 °С.

1991. gadā vulkāns no Filipīnu Luzonas salas ar savu sprādzienu arī to uz laiku nolaida, tomēr jau par 0,5 °С.