5.2.1. Основные понятия

Вул­канизм – это совокупность явлений, про­текающих в земной коре и под ней, при­водящих к прорыву расплавленных масс – магм – на поверхность Земли. Вулканические извержения связаны с подъемом магмы вдоль трещин и цилинд­рических каналов.

Наука о причинах вулканизма в недрах Земли и на планетах Солнечной системы, продуктах их дея­тельности, методах пред­сказаний извержений носит название вулканологии – раздела геологии.

Вулканология, как и любая наука, оперирует множеством специальных терминов.

Взрывное извержение – мощный выброс высоко в воздух обломков, пепла и газов. Противоположность эффузивному извержению с растеканием жидкой лавы по склонам.

Куполовидный вулкан – вулкан с крутыми склонами, образующийся при медленном вытекании из кратера очень вязкой лавы.

Кальдера – обширная впадина, образовавшаяся на месте взорвавшейся или провалившейся вершины вулкана.

Рис. 26. Карта распространения вулканов на планете Земля

Лава – магма, вырвавшаяся на поверхность Земли.

Лахар – грязекаменный поток, стекающий со склонов ожившего вулкана. Может быть горячим, если содержит пирокластический материал.

Магма – расплав пород в верхней мантии и земной коре.

Фумарола – щель или канал в склоне вулкана, откуда выделяется пар и вулканические газы.

Магмы образуются под действием потока горячих глубинных газов – флюидов. Они формируются глубоко в недрах Зем­ли, на границах верхней и нижней мантии или последней и внешнего расплавленного ядра в интервале глубин от 200–250 до 10–20 км. Под континентами наиболее крупные магматические камеры часто воз­никают на границе мантии и земной коры. Флюиды способствуют разуплотнению и локальному подъему глубинного вещества, которое в результате понижения давления (декомпрессии) начинает плавиться.

Самые ранние процессы вулканизма синхронны становлению Земли как плане­ты. В течение самого молодого – кайнозойс­кого – этапа развития Земли, который начался примерно 67 млн. лет назад и продолжается поныне, вулканическая деятельность разви­валась в пределах как океанических, так и континентальных сегментов Земли.

Рис. 27. Строение вулкана

Что же собой представляют продукты извержений вулканов? Вул­кан поставляет на поверхность Земли вулканичес­кие газы, лавы, твердые продук­ты.

Первыми признаками извержения являются выбросы вулканических газов. Главные составляющие этих газов – водяной пар и углекислота, а так­же водород, углеводороды, хлориды, выделяющиеся обычно в начале из­вержений. Раскаленный газ во время извержения под­нимается на высоту до 13–15 км (Везувий, 1906 г.). Отделившийся газ с взрывом прорывает покрышку «ка­меры» – верхних слоев Земли.

Вулканические газы выносят разнооб­разные по размеру обломки твердых пород. Это обломки древ­них пород, кристаллы, а также капли и сгустки лавы, застывающие в воздухе. Самые крупные из них затвердевают в виде вулканических бомб и лапиллей, а более мелкий обломочный материал носит название тефры (это название введено еще Аристотелем). Сцементированная тефра древних извер­жений образует пирокластические поро­ды – туфы и более грубообломочные вул­канические брекчии. Самые мелкие частицы – пепел – об­разуют в смеси с газом пепловые тучи, которые поднимают­ся на большую высоту. Так, при изверже­нии вулкана Безымянный в 1956 г. высота такой тучи, образовавшейся после гиган­тского взрыва, достигала 35–40 км. Она продержалась в воздухе 4 ч, перемеща­ясь к северо-востоку. Часто эти тучи рас­сеиваются лишь на расстоянии многих сот километров от вулкана.

Лавы, извергнутые из вулканов, об­разуют потоки и покровы, которые рас­текаются на тем большее расстояние, чем меньше их вязкость. Застывая, они обра­зуют вулканические породы. В зависимос­ти от состава плавящегося субстрата возника­ют магмы базальтового со­става, содержащие мало кремнезема (SiO₂), либо более кремнекислые расплавы – андезитового состава.