51.Опишіть будову вулкану центрального типу.

Вулкани центрального типу мають центральний підвідний канал , або жерло , що веде до поверхні від магматичного вогнища. Жерло закінчується розширенням , кратером , який у міру зростання вулканічної споруди переміщується вгору. У вулканів центрального типу можуть бути побічні , або паразитичні , кратери , які розташовуються на його схилах і приурочені до кільцевих або радіальним тріщинах . Нерідко в кратерах існують озера рідкої лави . Якщо магма грузла , то утворюються купола вичавлювання , які закупорюють жерло , подібно до « пробці » , що призводить до найсильнішим вибуховим виверженням, коли потік газів буквально вибиває « пробку » з жерла .

Форми вулканів центрального типу залежать від складу і в'язкості магми. Гарячі і легкорухливі базальтові магми створюють великі і плоскі щитові вулкани ( Мауна- Лоа , Гавайські острови) . Якщо вулкан періодично вивергає то лаву , то пірокластичний матеріал , виникає конусовидная шарувата споруда , стратовулкан . Схили такого вулкана звичайно покриті глибокими радіальними ярами - барранкосамі . Вулкани центрального типу можуть бути чисто лавовими , або утвореними тільки вулканічними продуктами - вулканічними шлаками , туфами і т. п. утвореннями , або бути змішаними - стратовулканів .

Розрізняють моногенні і полігенні вулкани. Перші виникли в результаті однократного виверження , другі - багаторазових вивержень. В'язка , кисла за складом , низькотемпературна магма , видавлюючи з жерла , утворює екструзівние купола .

Крім кальдер існують і великі негативні форми рельєфу , пов'язані з прогином під впливом ваги ізвергнувшегося вулканічного матеріалу і дефіцитом тиску на глибині , що виникли при розвантаженні магматичного вогнища. Такі структури називаються вулканотектонические западинами , депресіями. Вулканотектонические западини поширені дуже широко і часто супроводжують утворення потужних товщ ігнімбрітов - вулканічних порід кислого складу , що мають різний генезис . Вони бувають лавовими або утвореними спеченого або звареними туфами . Для них характерні лінзовидні відокремлення вулканічного скла , пемзи , лави , званих фьямме і туфовий або тофовідная структура основної маси. Як правило, великі обсяги ігнімбрітов пов'язані з неглибоко залягають магматичними осередками , сформованими за рахунок плавлення і заміщення вміщають порід. Негативні форми рельєфу , пов'язані з вулканами центрального типу , представлені кальдерами - великими провалами округлої форми , діаметром у кілька кілометрів.

52. Які продукти вулканічної діяльності ви знаєте?

Фаза (стадія) вулканічної діяльності.

Визначає стан діючого вулкана. Розрізняють дві основні Ф.в.д.:

везувіальну – стан виверження і

сольфатарну – стан спокою, коли діють тільки кратерні фумароли.

Син. – стадія вулканічної діяльності.

Склад вулканічних продуктів у різних вулканах також різний. За кількістю кремнезему можна визначити рідка лава чи в'язка. За вмістом в газах водяної пари, СО2, сірки Н2, можна дізнатися внаслідок, яких процесів вони утворилися. Динаміку виверження розрізняють ефузивну, — якщо виверження в основному проходить вилиттям лави; екструзивне характеризується вижаттям лавових куполів; експлозивне, де головну роль відіграють вибухи та комплексне — суміш всіх вище названих характерів вивержень.

Класифікація вивержень

Вулкани характеризуються за типами вивержень. Найголовнішими типами є: вулканічний, плініанський, стромболійський, пеленський, гавайський і тріщинний.

Перший тип — вулканічний (назва походить від вулкана Вулкано), відрізняється в'язкою магмою, яка часто закупорює жерло, не даючи виходу газам, і вони накопичуються під таким високим тиском, що час від часу відбуваються потужні вибухи. Виверження цього типу нетривалі — від декількох хвилин до кількох годин, але відновлюються кожні кілька днів чи тижнів протягом декількох місяців. Висота, на яку викидається вулканічні продукти досягає 20 м.

Другий тип — плініанський (назва походить від імені римського вченого Плінія Старшого, який помер при виверженні Везувію в 79 р. н. е.) Цей тип вважається найбільш вибухонебезпечим, до нього відноситься знамените виверження Везувію в 79 р.н. е., яке похоронило під шаром попелу міста Помпеї та Геркуданук. Надзвичайно в'язка магма часто закупорює вихід газам, що призводить до пізнішого вибуху і утворенню кальдер (іспан. «киплячий котел»), в кращому випадку, до знищення цілого вулкана, в гіршому (як це було з вулканом Кракатау в І88З p.). Вулканічні продукти викидаються на висоту до 50 км і покривають велику площу; об'єм викидів — від 0,1 до 50 км³.

Третій тип — стромболійський (від влкн. Стромболі), характеризується безперервною еруптивною (вибуховою) діяльністю протягом кількох місяців і навіть років, висота еруптивного стовпа (вивержених матеріалів) до 10 км. Магма рідка, газів і вулканічних бомб багато, попелу мало.

Ще одним типом є пелейський (від вулкана Мон-Пеле). Характеризується дуже в'язкою магмою, яка твердіє до виходу з жерла, утворенням лавових куполів і викидом «вогненних хмар» (суміші розпечених газів і попелу).

Гавайський тип вважають найспокійнішим. Дуже рідка лава спокійно витікає, твердих продуктів і попелу мало, а схили конуса до 10°.

Тріщинні виверження виявляють у вилитті лави з системи тріщин з пізнішим утворенням вулкана.

Другим за чим класифікують виверження вулкана є: масштаб (об'єм вивержених продуктів), склад виверженого матеріалу, динаміка.

Масштаб виверження вулкана поділяється на 5 класів: І клас — об'єм вивержених матеріалів більше 100 км³, II клас від 10 до 100 км³, III — від 1 до 10 км³, IV — від 0,1 до 1 км³, останній V клас виверженого матеріалу менше 0,1 км³.

Фази виверження

Фази виверження вулкана — основні етапи виверження, що розрізняються за характером переважної діяльності та розділені короткими періодами відносного спокою. Кожній Ф.в.в. відповідає певний тип вулканічних продуктів, що дозволяє відновити хід виверження за послідовністю відкладів. Класичний опис фаз великого виверження Везувію в 1906 р. було зроблено Ф.Перретом (Frank A. Perret, 1924):

перша фаза — вилив потоку світної рідкої лави і періодичні вибухи,

друга (газова) фаза — виділення потужного стовпа стислих газів, що виривалися протягом декількох годин з виносом відносно невеликої кількості попелу і утворенням гігантської еруптивної хмари;

третя фаза («темного попелу» — еруптивна) — виділення чорних хмар газу, сильно навантажених вулканічними уламками, — це було викликано обваленням залишків конуса, що ускладнило вихід вулканічних газів.

Вулканолог Б. І. Пійп для виверження вулкана Ключевського (Ключевська сопка, Камчатка) у 1944–1945 рр. виділив наступні фази:

1) попільні експлозії,

2) бомбові експлозії,

3) малих пароксизмів (активізацій),

4) головного пароксизму, або кульмінаційну фазу.

53,54. Охарактеризуйте тверді( або рідкі) продукти вулканічної діяльності.

Серед продуктів виверження вулканів виділяють три типи: рідкі, газоподібні і тверді. Газоподібні продукти виверження. Виверження вулканів завж­ ди супроводжується виділенням газів різноманітного складу. Про­ те визначення їх складу безпосередньо в момент виверження прак­ тично неможливе. Тому проводиться воно з тріщин, утворених на схилах вулканів, або із лавового потоку. Вивчаються також стру­ мені газів, які виділяються тривалий час після виверження. Стру­ мені гарячих вулканічних газів називають фумаролами (від італ. fumare - димитися). Хімічний склад вулканічних газів залежить від стадії вивержен­ ня і температури. Серед газів розрізняють: сухі фумароли (650... 1000 °С), складені в основному гідроґен хлоридом і гідроген фто­ ридом без водяної пари; кислі фумароли (400...650 °С), представ­ лені HCl, S02 H2 парою води; лужні фумароли (200...400 °С), або , S, аміачні, в яких переважають гази аміачних солей, пара води, амі­ ак; сірчистіфумароли, або сольфатари(100... 300 °С), до складу яких входять переважно S02 H2 С02, Н2 N2, СН4; вуглекислі фума­ , S, 0, роли, або мофети (до 100 °С), складені переважно С02, меншою мірою H,S, Н20. Мофети виділяються на стадії затухання вулка­ нічної діяльності. Стінки кратерів вулканів внаслідок сублімації га­ зових виділень вкриваються скупченнями сульфуру, борної кисло­ ти, бури тощо. Рідкі продукти вулканічної діяльності представляють собою лави різного складу, який визначає їх фізичні властивості. Лава у порівнянні з магмою збіднена газами, оскільки останні виділяють­ ся з магми при її виверженні. У залежності від вмісту Si02лави, як і гірські породи, поділяють на кислі (Si02 >65 %), середні (65...52 %), основні (52...45 %). Найбільш поширені основні (базальтові) лави, які поступають із верхньої мантії Землі в рифтові зони серединно-океанічних хребтів, а також в тріщинні зони глибоководних впадин. Ці лави переваж­ но складають океанічне дно (понад 66 %), проте спостерігаються і  на материках у місцях глибинних розломів і рифтових зон. Основні лави важкі, майже позбавлені газів, високотемпературні (до 1200... 1300 °С), збагачені Са, Mg, Fe, відзначаються малою в’язкістю і великок? текучістю (2...8, іноді - до 15 м/с). Кислі і середні лави, збагачені Na і К, їм властива висока в’язкість і мала рухливість. Температура середніх і кислих лав нижча, ніж основних, на 200... 300 °С. Переважну частину всіх продуктів вулканічних вивержень скла­ дають твердіпродукти. Викинуті в атмосферу дрібні краплини лави та подрібнені частини порід жерла і конуса вулкана охолоджують­ ся, твердіють і утворюють різного розміру твердий вулканічний матеріал - пірокласти. За розмірами частинок і уламків тверді про­ дукти вивержень поділяються на: вулканічний попіл, вулканічний пісок, лапілі, вулканічні бомби. Вулканічний попіл - найдрібніші (до 0,1 мм) частинки лави, які розсіюються у результаті швидкого розширення газів. Це основна маса вулканічних продуктів. Частинки мають неправильну форму і складаються найчастіше із кристалів польового шпату, рогової обманки і вулканічного скла. Піднятий на значні висоти (до 10 км і більше) попіл повітряними потоками розноситься на величезні відстані (до 1000 км і далі) від місця виверження і згодом перетво­ рюється на компоненти осадових порід. Осідаючи на поверхні Землі, ущільнюючись, попіл утворює гірську породу - вулканічний туф. Попелом іноді засипає цілі поселення, посіви сільськогоспо­ дарських культур. Особливо згубними для флори і фауни є хмари палаючих частинок попелу, пилу з домішками водяної пари. Ос­ тання, конденсуючись у атмосфері, випадає у вигляді дощу і, стіка­ ючи по схилах вулкану, утворює потужні руйнівні грязеві потоки (лахарі). Вулканічний пісок - мінеральні частинки розміром 0,1...2,0 мм. Поширюється на менші відстані від вулкану, ніж попіл. Складаєть­ ся вулканічний пісок із кристалів авгіту, польового шпату, рогдвої обманки, слюди, уламків вулканічного скла. У місцевостях, де вул­ канічні попіл і пісок випадають невеликим шаром, ці продукти справляють позитивний вплив на грунтоутворення та підвищення родючості грунтів, оскільки самі вони є високородючими. Невеликі шматки лави чи уламків гірських порід розміром 3... 30 мм називають лапілі (від італ. lapilli - камінці). Випадають вони переважно на прилеглих до кратера вулкану територіях. За фор­ мою лапілі нагадують веретено. Складаються в основному із вул­ канічного скла, іноді із кристалів польового шпату, авгіту.  Вулканічні бомби представляють собою гострокутні уламки стінок жерла і кратера вулкана або ж застиглі своєрідні форми (вере­ теноподібні, грушовидні, витягнуто-овальні) викинутої в атмосфе­ ру лави. Розміри їх різні ідосягають у поперечнику 0,03...3,0 м, іноді до 15 м (рис. 12.3). Піднімаючись в атмосферу на висоту до 1000 м, великі бомби падають в радіусі 5...7 км від кратера, а дрібніші - в радіусі до декількох десятків кілометрів.