1.4.5.2. Магматические процессы

Магматическими процессами называются все процессы, с которы­ми связано образование магмы и магматических пород, а также явле­ния, обусловленные деятельностью магмы. В случае внедрения магмы в земную кору образуются интрузивные (глубинные) горные поро­ды. Магма, излившаяся на поверхность земной коры, образует эффу­зивные (излившиеся) горные породы. Магма имеет огненно-жидкий сложный, обычно силикатный расплав, возникающий в недрах Зем-

- 58 -

ли. Переход вещества из твердого состояния в магму сопровождает­ся резким возрастанием давления за счет энергии газов и перегретых паров, содержащихся в магме. Взрывы газа приводят к образованию в земной коре каналов, по которым магма устремляется к поверхности Земли. Магматический расплав, излившийся на поверхность и потеряв­ший значительную часть летучих компонентов, называется лавой.

Интрузивный (глубинный) магматизм

Рис. 7 — Формы интрузий:

а — батолит; б — лакколит; в — жила; г — факолит; д — стена

Процесс внедрения магмы в земную кору называется интрузией. Ин­трузией называется и магматическое тело, образовавшееся при за­стывании магмы на глубине в земной коре. Формы интрузии различны. Батолиты — огромные массивы магматических пород неправильной формы, образовавшиеся глубоко в земной коре. Небольшие батоли­ты, площадью менее 200 км, называются штоками. Лакколиты — это тела в форме гриба, встречающиеся в верхних слоях земной коры. Секущие жилы или дайки — это плитообразные тела, образовавши­еся в результате заполнения полостей трещин магматическими рас­плавами. На поверхности жила выступает в виде стены при разру­шении менее крепких вмещающих пород. Горизонтальные пласто­вые интрузии, образовавшиеся при внедрении магмы между пласта­ми горных пород, называются силлами. Факолиты — это тела лин­зовидной формы, которые располагаются в сводах складок согласно пластам вмещающих пород.

Эффузивный (поверхностный) магматизм

Проявлением магматизма на поверхности является вулканизм.

Под вулканизмом понимают комплекс всех явлений, связанных с дея­тельностью вулканов. В настоящее время на земном шаре насчи-

- 59 -

тывается более 800 действующих вулканов и несколько тысяч по­тухших. В зависимости от характера каналов, по которым магмати­ческий расплав поднимается к поверхности Земли, выделяют два основных типа вулканов: трещинный и центральный.

Рис. 8. Типы вулканов:

а — маары; 6 — везувианский тип; в — гавайский тип.

1 — вулканический конус; 2 — кратер; 3 — жерло

Трещинные вулканы извергают газы и жидкие лавы по трещинам в земной коре. Размеры трещин могут быть очень большими. Ныне действующие на поверхности Земли трещинные вулканы известны в Исландии, они приурочены к разломам длиной до 40 км. Наиболее активен трещинный вулкан Гекла. В наши дни интенсивно проявля­ются трещинные вулканы на дне океанов.

При извержении лава растекается по обе стороны трещины, об­разуя покровы огромных размеров. Так, образовавшиеся в неогене и антропогене базальтовые покровы в районе Армянского нагорья занимают площадь около 50 тыс. км².

Вулканы центрального типа имеют форму усеченных конусов, куполов, щитов, сложенных продуктами извержения. Наибольшая высота вулканов 4—5 тыс. м. Чашеобразное углубление на верши­не вулкана называется кратером (рис. 31), канал, по которому под­нимается лава, — жерлом. Жерло соединяется с вторичным очагом, питающим вулкан и расположенным в земной коре. Основные пер­вичные магматические очаги вулканов находятся в верхней мантии и соединены каналами с вторичными.

Выделяются вулканы моногенные, извергающиеся один раз, и полигенные, извергающиеся многократно. К моногенным вулка­нам относят так называемые трубки взрыва. Их образование связа­но с единым огромной силы взрывом газа, выделяющегося из маг­мы, без появления лавы. В ФРГ такие вулканы называются маарами. Маары имеют вид широкой воронки, окруженной валом из рыхлых продуктов извержения. Диаметр их 200—3200 м, глубина 150—400 м. Характерно, что трубки взрыва, обнаруженные в той или иной мест­ности, расположены на одной линии. Трубки, выявленные у г. Ким­берли в Африке, получили название кимберлитовых. В породах, за­полняющих кимберлитовые трубки, найдены алмазы. Кимберлито- вые трубки обнаружены у нас в Якутии.

Полигенные центральные вулканы по строению и характеру извержения в свою очередь подразделяются на несколько типов. На

- 60 -

характер извержения влияет состав лавы. Извержение вулканов, вы­деляющих жидкую, бедную газами лаву, происходит спокойно (га­вайский тип). Однако у таких вулканов в процессе извержения мо­гут возникать лавовые фонтаны высотой до нескольких десятков ме­тров. Конусы вулканов, построенные только из застывшей лавы, на­зываются щитовыми. Склоны их пологие — уклон 3...10⁰. Диаметр кратеров может достигать 5 км.

У вулканов типа Везувия вязкая, богатая газами лава закупорива­ет жерло, препятствуя свободному их выходу. Поэтому извержению таких вулканов предшествуют подземные толчки. Затем происходят сильные взрывы газов, выбрасывающие из кратера на несколько ки­лометров вокруг огромное количество пепла, лапиллей и бомб. Вул­каны изливают порой огромное количество лавы. Продукты извер­жения образуют высокие конусообразные горы с крутыми склона­ми (до 30°).

У вулканов типа Мон-Пеле газы не в состоянии прорвать застыв­шую в жерле вязкую лаву. С сильнейшими взрывами они вырыва­ются через боковые отверстия. Вырвавшиеся газы облагают высокой температурой (до 800°С — «палящие тучи») и приносят большие раз­рушения. Лава у таких вулканов медленно выдавливается из жерла, образуя купол — обелиск.

Из-за вязкой лавы кислого состава извержения вулканов типа Кракатау также сопровождаются сильными подземными толчками и взрывами с выбросом газа и пепла. Последующий мощный взрыв разрушает почти весь вулкан.

Продукты вулканических извержений представлены газообраз­ным, твердым и жидким веществом.

Газообразные продукты. Во время извержений в их составе преоб­ладают пары воды, углекислота, иногда водород, сероводород, азот и хлористый водород.

Твердые продукты вулканических взрывных извержений в зави­симости от величины обломков подразделяют на пепел (частицы лавы до I мм), песок (1—2 мм), лапилли (2 — 30 мм), бомбы (до 15 м в поперечнике). Твердые продукты извержений постепенно уплотня­ются, цементируются и превращаются в породу, называемую туфом.

Жидкие продукты извержений представлены лавой, которая, рас­текаясь по поверхности, образует лавовые покровы, потоки или на­громождения, которые слагают вулканические покровы. При осты­вании вязкой, сильно газированной лавы образуется легкая пори­стая порода — пемза.

Поствулканические процессы приурочены к завершающей фазе деятельности вулканов. Они могут продолжаться длительное время в виде извержений небольших грязевых вулканов (сальз), фонтани­рования пара и горячих источников термальных и термоминераль­ных вод (термы и гейзеры). Гейзеры — периодически извергающиеся горячие источники с температурой воды до 100°С и выше.

- 61 -

Вулканические зоны. Вулканы возникают по глубинным разло­мам и расположены в зонах повышенной тектонической активно­сти. Принято различать три современных вулканических пояса:

• Тихоокеанский — приурочен к берегам Тихого океана вдоль Юж­ной и Северной Америки, Алеутских островов, Камчатки, Куриль­ских и Японских островов, Филиппин, Новой Гвинеи и Новой Зе­ландии;

• Средиземноморско-Индонезийский — протягивается из бассейна Средиземного моря через Турцию, Андаманские острова, о. Сума­тру, о. Ява к Новой Гвинее, где он соединяется с Тихоокеанским по­ясом. Наиболее активные участки расположены в районе Малайско­го архипелага;

• Атлантический — проходит через Исландию, острова Азор­ские, Канарские, Зеленого Мыса, Вознесения, Св. Елены, Тристан- да-Кунья.