2. Подразделение магматических процессов

В зависимости от условий, в которых протекает магматический процесс, магма может либо достичь земной поверхности, либо застыть на глубине. В результате обстановка, в которой проявляется магматическая деятельность, существенно различается рядом условий. Главное различие – в скорости охлаждения расплавов. На поверхности Земли этот процесс идёт значительно быстрее. Второе важное отличие – в поведении флюидной фазы. На глубине флюиды удерживаются в магме давлением, а в поверхностных условиях они практически мгновенно отделяются от расплава. Соответственно, магматические процессы на глубине и на поверхности протекают различным образом. В связи с этим магматические процессы подразделяются на:

-вулканические, протекающие на поверхности Земли или в непосредственной близости от неё;

-плутонические, связанные с кристаллизацией магмы в недрах Земли.

3. Продукты вулканической деятельности

Вулканизм определяется как комплекс процессов, связанных с поступлением продуктов магматической деятельности на поверхность и в атмосферу Земли. Продукты вулканической деятельности разнообразны. К их числу относятся:

1. Лава – магматический расплав, излившийся на поверхность и потерявший газы.

2. Твёрдые продукты извержений – вулканический пепел, вулканический песок, лапилли, вулканические бомбы и глыбы, различающиеся между собой размером обломочных частиц. Они также в основном 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. Иногда твёрдые продукты являются производными не до конца застывшего расплава. Они выбрасываются при извержении в виде сгустков очень вязкой лавы, и окончательно застывают уже в полёте или на поверхности.

3. Вулканические газы – производные флюидной фазы магматических

расплавов, отделяющиеся от них в процессе вулканической деятельности. Ведущий среди них компонент – водяной пар. Его доля среди газообразных продуктов извержений обычно составляет от 50 до 90%. Важную роль могут играть CO₂ (углекислый газ), SO₂ (сернистый газ), F, Cl, N, H₂S (сероводород); встречаются CO (угарный газ), CH₄ (метан) и другие газы. Струи газовых эманаций, возникающие в процессе вулканической деятельности, называются фумаролами (от латинского fumus -дым). Выделяются различные типы фумарол, отличающиеся друг от друга температурой и набором компонентов:

-сухие фумаролы – наиболее высокотемпературные (>500° С) эманации, почти не содержащие водяных паров;

-сольфатары – среднетемпературные (от 100 до 300° С) фумаролы, в которых существенную роль играют сернистые соединения;

-аммиачные фумаролы – с высокими содержаниями углекислого аммония; для них типичны температуры порядка 100° С;

-мофетты - низкотемпературные (менее 100° С) фумаролы, в составе

которых доминируют углекислый газ и водяной пар.

4. Термальные воды – продукт конденсации отделяющихся от магмы

водяных паров. Нередко термальные воды вулканического происхождения могут быть высоко минерализованными, содержать большое количество растворённых газов. В целом они чрезвычайно разнообразны по температуре (может достигать точки кипения), степени минерализации и составу растворённых компонентов. Изливаясь на поверхность, они образуют термальные источники (спокойно изливающиеся) и гейзеры. Гейзерами называют фонтанирующие источники, в которых горячая вода выбрасывается под давлением скапливающегося внизу пара. Вулканические термальные воды могут использоваться в качестве лечебных, а также как источник тепловой энергии.

Если поднимающиеся к поверхности вулканические газы проникают в

рыхлые осадки, конденсация водяных паров может привести к насыщению их водой. Образуется полужидкая грязевая масса, которая может под действием газов выдавливаться на поверхность. Так появляются грязевые вулканы.

Следует иметь в виду, что грязевые вулканы могут возникнуть и вне связи с обычным вулканизмом, если смешиваются подземные воды и поступающие с глубины под давлением газы не вулканического происхождения (например, нефтяные).

Главной стадией любого вулканического процесса является вулканическое извержение – вынос на поверхность лавы и твёрдых (и одновременно значительной доли других) продуктов вулканической деятельности. Механизм извержений бывает различным:

-эффузивный механизм заключается в спокойном излиянии достаточно жилкой лавы на поверхность;

-экструзивный – медленное «выдавливание» очень вязкого расплава из жерла вулкана;

-эксплозивный – извержение взрывного характера, в ходе которого

«пробка» из застывающей или уже застывшей лавы выбрасывается давлением скопившихся под ней вулканических газов; иногда при эксплозивных извержениях возникают «палящие тучи»– выбросы раскалённых вулканических газов, насыщённых пепловыми частицами, которые потоками скатываются по склонам вулканов.

Механизм извержений зависит от состава магматических расплавов и содержания газовой фазы. Для лав основного состава характерна низкая вязкость, и они, как правило, изливаются на поверхность спокойно. Кислые лавы имеют наиболее высокую вязкость, и для их извержения более характерны экструзивный или эксплозивный механизмы. Переход экструзивного извержения в эксплозивное возможен в случае наличия достаточного количества скапливающихся вулканических газов.