Вулкани

Вулкани (по імені бога вогню Вулкана ), геологічні утворення, що виникають над каналами і тріщинами в земній корі, по яких вивергаються на земну поверхню з глибинних магматичних джерел лави, гарячі гази і уламки гірських порід. Зазвичай Ст представляють окремі гори, складені продуктами вивержень ( мал. ).

  Ст розділяються на тих, що діють, заснули і вимерлі. До перших відносяться: Ст, що вивергаються в даний час постійно або періодично; Ст, про виверження яких існують історичні дані; Ст, про виверження яких немає відомостей, але які виділяють гарячі гази і води (сольфатарная стадія). До тих, що заснули відносять Ст, про виверження яких немає відомостей, але вони зберегли свою форму і під ними відбуваються локальні землетруси. Вимерлими називаються сильно зруйновані і розмиті Ст без яких-небудь проявів вулканічної активності.

  Залежно від форми каналів Ст, що підводять, розділяють на центральних і тріщини.

  Глибинні магматичні вогнища можуть знаходитися у верхній мантії на глибині порядку 50—70 км. (В. Ключевськая Сопка на Камчатці і Килауеа на Гавайських островах) або в земній корі на глибині 5—6 км. (Ст Везувій, Італія) і глибше.

  Вулканічні явища. Виверження бувають тривалими (протягом декількох років, десятиліть і століть) і короткочасними (вимірювані годинами). До передвісників виверження відносяться вулканічні землетруси, акустичні явища, зміни магнітних властивостей і складу фумарольних газів і інші явища. Виверження зазвичай починається посиленням викидів газів спочатку разом з темними, холодними уламками лав, а потім з розжареними. Ці викиди в деяких випадках супроводяться виявленням лави. Висота підйому газів, пари води, насиченої попелом і уламками лав, залежно від сили вибухів, вагається від 1 до 5 км. (під час виверження В. Безимянного на Камчатці в 1956 вона досягла 45 км. ). Викинутий матеріал переноситься на відстані від декількох до десятків тис. км. . Об'єм викинутого уламкового матеріалу деколи досягає неськольких км. ³ . При деяких виверженнях концентрація вулканічного попелу в атмосфері буває настільки великий, що виникає темнота, подібна до темноти в закритому приміщенні. Це мало місце в 1956 в селищі Ключі, розташованому в 40 км. від Ст Безіменного. Виверженням є чергування слабких і сильних вибухів і виявлень лав. Вибухи максимальної сили називаються кульмінаційним пароксизмом. Після них відбувається зменшення сили вибухів і поступове припинення вивержень. Об'єми лави, що вилилася, — до десятков км. ³ .

  Типи вивержень. Виверження Ст не завжди однакові. Залежно від кількісних співвідношень вулканічних продуктів (газоподібних, рідких і твердих), що вивергаються, і в'язкості лав виділені 4 головних типа вивержень: ефузивний, змішаний, екструзівний і експлозівний, або, як їх гущавині називають, відповідно — гавайський, стромболіанський, купольний і вулканський. Гавайський тип виверження, що створює найчастіше щитовидні вулкани, відрізняється відносно спокійним виявленням рідкої (базальтовою) лави, створюючої в кратерах вогненно-рідкі озера і лавові потоки. Гази, що містяться в невеликій кількості, утворюють фонтани, що викидають грудки і краплі рідкої лави, які витягуються у польоті в тонкі скляні нитки (Ст Килауеа). У стромболіанськом типові вивержень, що створює зазвичай стратовулкани, поряд з досить рясними виявленнями рідких лав базальтового і андезіто-базальтового складу (утворюють інколи дуже довгі потоки), переважаючими є невеликі вибухи, які викидають шматки шлаку і всілякі виті і веретеноподібні бомби (В. Стромболі на Ліпарських островах, Міхара, деякі виверження Ключевськой Сопки). Для купольного типа характерне вичавлювання і виштовхування в'язкої (андезітової, дацитової або ріолітової) лави сильним натиском газів з каналу Ст і утворення куполів (В. Пюї-де-Дом і Центральний Семячик на Камчатці) кріптокуполов (Ст Сева-Синдзан), конусокуполов (Ст Іванова) і обелісків (В. Шивелуч на Камчатці). У вулканськом типові велику роль грають газоподібні речовини, що виробляють вибухи і викиди величезних чорних хмар, переповнених великою кількістю уламків лав. Лави в'язкі андезітового, дацитового або ріолітового складу утворюють невеликі потоки (Ст Вулькано, Авачинськая Сопка і Каримськая Сопка на Камчатці). Кожен з головних типів вивержень розділяється на декілька підтипів. З них особливо виділяються пелейський і катмайський, проміжні між купольним і вулканським типами. Характерною особливістю першого є утворення куполів і направлені вибухи дуже гарячих газових хмар, переповнених що самовибухають у польоті і при скачуванні по схилу вулканів уламками і глибами лав (В. Монтань-Пеле на острові Мартіника). Виверження катмайського підтипу відрізняються викиданням дуже гарячого, вельми рухливого піщаного потоку (В. Катмай на Алясці). Куполотворні виверження інколи супроводяться розжареними або досить охолодженими лавиною, а також грязьовими потоками. Ультравулканський підтип виражається у вельми сильних вибухах, що викидають величезні кількості уламків лав і порід стінок каналу. Виверження підводних вулканів, розташованих в дуже глибоких місцях, зазвичай непомітні, оскільки великий тиск води перешкоджає вибуховим виверженням. У дрібних місцях виверження виражаються вибухами (викидами) величезних кількостей пари і газів, переповнених дрібними уламками лави. Вибухові виверження продовжуються до тих пір, поки матеріал, що вивергається, не утворює острова, що піднімається над рівнем морить. Після чого вибухи змінялися або чергуються з виявленнями лави.

  Продукти виверження Ст бувають газоподібними (див. Вулканічні гази ), рідкими (див. Лава ) і твердими (див. Вулканічні гірські породи ). Залежно від характеру вивержень і складу магми на поверхні утворюються спорудження різної форми і висоти. Вони є вулканічними апаратами, що складаються з трубообразного або тріщини каналу, жерла (самій верхній частині каналу), оточують канал з різних сторін потужних накопичень лав і вулканообломочних продуктів і кратера (чашоподібної западини, розташованої на вершині споруди). Найбільш поширеними формами споруд є конусоподібні (при переважанні викидів уламкового матеріалу), куполоподібні (при вичавлюванні в'язкої лави) і пологі щитовидні (при переважанні виявлень рідкої лави). Виверження відбуваються не лише через вершинний головний кратер, але і через побічні (паразитичні) кратери, розташовані на схилах і на деякому видаленні від них. При однократних виверженнях газів, що пробивають канал до земної поверхні, незрідка утворюються воронкоподібні западини, облямовані кільцевим валом з глиб різних порід; такі воронки, незрідка заповнені водою, називаються маарамі . Сильні виверження інколи супроводяться обваленнями частини вулканічної споруди, а часто і прилеглій місцевості; западини, що утворюються, діаметром від неськольких км. до перших десятков км. називаються кальдерамі .

  Географічне розміщення Ст, що діють, В. Современниє розташовані уздовж молодих гірських хребтів або уздовж крупних розломів (грабенов) впродовж сотень і тисяч км. в тектонічно рухливих областях (див. таблиці.). Майже дві третини Ст зосереджено на островах і берегах Тихого океану (Тихоокеанський вулканічний пояс). З інших районів по кількості Ст, що діють, виділяється район Атлантичного океану.

  Географічне розміщення вулканів (за даними на 1970)

  * Цифри після знаку + позначають вулкани, діяльність к-рих в історичний час знаходиться під питанням.

  Причини діяльності В. Географічеськоє розміщення Ст вказує на тісний зв'язок між поясами вулканічної діяльності і дислокованими рухливими зонами земної кори. Розломи, що утворюються в цих зонах, є каналами, по яких відбувається рух магми до земної поверхні. Рух магми по тріщинах і трубообразним каналах до земної поверхні, мабуть, відбувається під впливом тектонічних процесів. На глибині, коли тиск розчинених в магмі газів стає більше тиску вищерозміщених товщ, гази починають нестримно просуватися і захоплювати магму до земної поверхні. Можливо, що газовий тиск створюється під час процесу кристалізації магми, коли рідка частина її збагачується залишковими газами і парою. Магма як би скипає і унаслідок інтенсивного виділення газоподібних речовин у вогнищі створюється високий тиск, який також може з'явитися одній з причин виверження.

  Літ.: Рітман А., Вулкани і їх діяльність, пер.(переведення) з йому.(німецький), М., 1964; Тазієв Р., Вулкани, пер.(переведення) з франц.(французький), М., 1963; Bullard F. М., Volcanoes: in history, in theory, in eruption, [Austin], 1962; Catalogue of the active volcanoes of the World including solfatara fields, pt 1—, Napoli, 1951—.

  Ст І. Влодавец.

Гіпотетичні розрізи будови деяких типів вулканів і їх коріння.

Карта сучасного вулканізму.