Природа мира. Вулканы

Справочник содержит характеристику около трех тысяч вулканов земного шара, сгруппированных по вулканическим поясам и другим районам проявления вулканизма. Этим поясам и районам предшествует их общая геолого-географическая характеристика. Сведения о вулканах включают географическое положение, морфологию, геологическую структуру, активность и т.д. Книга рассчитана не только на специалистов, но и на более широкий круг читателей.

В связи с тем что предлагаемая вниманию читателей книга предназначается как для специалистов (географов, геологов, геофизиков и т.д.), так и более широких кругов читателей, по своей профессии не связанных с географией, но интересующихся грандиозным явлением природы — вулканизмом, автор считает целесообразным предварить справочные сведения общими понятиями о вулканизме Земли.

Как известно, наша планета состоит из концентрически расположенных вокруг земного ядра оболочек: мантии, литосферы, земной коры, гидросферы и атмосферы. Эти оболочки обособились в процессе эволюции Земли при длительной (более 4 млрд. лет) дифференциации вещества мантии.

Мантия Земли расположена на глубинах от нескольких километров под срединно-океаническими (например, Срединно-Атлантическим и др.) подводными хребтами до 25 — 70 км под континентами. Нижняя граница ее находится на глубине 2900 км. Мантия составляет 83% объема Земли и 67% ее массы.

Дифференциация вещества мантии продолжается и в настоящее время при ее расплавлении и поднятии на поверхность. Эти процессы сопровождаются выделением паров воды и газов, содержание которых в расплавленном веществе мантии — магме достигает 4% (по весу). Магма представляет собой силикатный расплав, состоящий главным образом из окислов кремния, кальция, магния, железа, алюминия, натрия и калия. При остывании магмы в ней кристаллизуются различные минералы—соли кремневых кислот. При выходе на поверхность Земли или на дно океана магма теряет пары воды и газы, превращается в огненно-жидкую лаву. Последняя, застывая или распыляясь, образует вулканические горные породы — вулканиты.

Под вулканизмом понимается совокупность процессов, обусловленных извержениями магмы. В местах

извержений возникают лавовые покровы, потоки, вулканы-горы, сложенные лавами и их распыленными при взрывах частицами —пиро к л .стами. По содержанию главной составляющей—окиси кремния магмы и образованные ими вулканические породы—вулканиты делят на ультраосновные (окиси кремния менее 40%), основные (40 — 52%), средние (52 — 65%), кислые (65—75%). Наиболее распространена основная, или базальтовая, магма.

В некоторых слоях верхней мантии происходит плавление ее вещества, образуются скопления базальтовой магмы или глубинные магматические очаги. Базальтовая магма в них дифференцируется и превращается в среднюю и кислую вследствие кристаллизации и выделения из расплава различных минералов.

В результате этих процессов при извержении магмы образуются серии все более кислых вулканитов. Застывая на глубине, магма образует в недрах Земли так называемые интрузивные породы. Излившаяся на поверхность Земли или на дно океана магма образует породы, получившие название эффузивных. Ультраосновная магма дает интрузивные перидотиты и эффузивные пикриты. Последние имеют черный цвет, состоят из кристаллов оливина, авгита, титан-авгита. Основная магма формирует интрузивные габбро и эффузивные базальты. Базальты имеют темный цвет, состоят из плагиоклаза-лабрадора, из авгита, оливина, магнетита. Средняя магма образует интрузивные диориты и эффузивные андезиты. Андезиты имеют серый цвет, сложены известково-натровыми плагиоклазами—Лабрадором и андезином, кроме того, роговой обманкой, иногда имеют примесь слюд. Кислая магма дает интрузивные граниты и эффузивные липариты или риолиты. Липариты-риолиты имеют светлые желтовато-и розовато-белые окраски, сложены калинатровым полевым шпатом, плагиоклазами, слюдами—биотитом и мусковитом, кварцем, а иногда роговой обманкой. Магма, переходная от средней к кислой, образует интрузивные гранодиориты и эффузивные дациты. Последние имеют светлую окраску, сложены известко-во-натровыми плагиоклазами, андезитом и олигоклазом, слюдой—биотитом, роговой обманкой и пироксеном, имеют кристаллы кварца.

Помимо главного процесса дифференциации базальтовой магмы происходит ее изменение вследствие поднятия из мантии в земную кору и расплавления там пород, богатых окисью кремния. В результате их ассимиляции базальтовой магмой последняя превращается в среднюю — андезитовую и даже в кислую— дацитовую.

По соотношениям окислов металлов—кальция, калия, натрия и алюминия—базальтовые магмы делят на три главных типа: известково-щелочную, или нормальную, глиноземистую и щелочную. В известково-щелочной, или нормальной, магме молекулярные количества окислов металлов определяются соотношением: CaO+K20+Na20>Al203>K20+Na20.

Базальтовая магма, имеющая повышенный относительно нормальной процент содержания железа, называется толеитовой, а образованные ею базальты—то лентами. Они соответствуют по химическому составу смеси минералов, состоящей поровну из плагиоклаза-лабрадора и железомаг-незиального гиперстена. Глиноземистая магма отличается повышенным (более 16,5%) содержанием окисла алюминия. Эта магма ассоциируется с нормальной в зонах переходов от океанической литосферы к континентальной, где образует глиноземистые базальты и андезиты. В щелочной недонасыщенной кремнекислотой магме К20+Nа20>Аl203. Она образует щелочные базальты, содержащие кристаллы оливина. При дифференциации этой магмы образуются фоноли-ты и трахиты. Фонолиты (звенящий камень) имеют темную окраску, состоят из щелочных полевых шпатов, щелочного пироксена и роговой обманки. Трахиты имеют серую окраску, состоят из щелочных кали-натровых полевых шпатов, ортоклаза и других минералов. <...>