355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Большая Советская Энциклопедия » Большая Советская Энциклопедия (ВУ) » Текст книги (страница 2)
Большая Советская Энциклопедия (ВУ)
  • Текст добавлен: 12 октября 2016, 00:06

Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ВУ)"


Автор книги: Большая Советская Энциклопедия


Жанр:

   

Энциклопедии


сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

Вулканическая бомба

Вулкани'ческая бо'мба, комок лавы, выброшенный во время извержения в жидком или пластическом состоянии и получивший во время полёта в воздухе ту или иную форму. Размеры В. б. от 1 см до 7 м в длину. Среди многих форм В. б. главными являются: лепёшкообразная – характерна для очень жидких лав, комки которых, падая на землю, расплющиваются в лепёшку; витая, веретенообразная, грушеобразная, шаровая, лентообразная и другие – для маловязких базальтовых лав, которые отвердевают и принимают указанные формы в полёте; округлые или неправильно-многогранные комки лавы, покрытые сетью трещинок (В. б. типа хлебной корки) – для вязких кислых и андезитовых лав.

Вулканические бомбы: типа хлебной корки (слева), лентообразная (справа).

Вулканические газы

Вулкани'ческие га'зы, газы, выделяющиеся во время и после извержения из кратера, из трещин, расположенных на склонах вулкана, из лавовых потоков и пирокластических пород. В. г., выделяющиеся во время извержений из кратера, называются эруптивными, а все остальные, выделяющиеся в периоды спокойной деятельности вулкана в виде струек и клубящихся масс из отдельных участков кратера или с поверхности лавовых потоков, фумарольными газами. Эруптивные газы определяют характер взрывных извержений и влияют на текучесть изливающихся лав; в их составе установлены пары H2O, H2, HCl, HF, H2S, CO, CO2 и небольшие количества летучих соединений, преимущественно галогенов с многими химическими элементами. Фумарольные газы (см. Фумаролы) – смесь газов, выделившихся из лавы или пирокластических пород с захваченными газами из атмосферы и образовавшимися в результате реакции их с органическими веществами, находившимися под горячими лавовыми потоками или пирокластическими отложениями.

  В. г., проходя через зону подземных вод, создают многочисленные горячие источники.

  Лит.: Башарина Л. А., Вулканические газы на различных стадиях активности вулканов, в сб.: Тр. лаборатории вулканологии АН СССР, в. 19, М., 1961; Iwasaki I. [a. о.], Nature of volcanic gases and volcanic eruption, «Bulletin Volcanologique», 1963, t. 26.

Вулканические горные породы

Вулкани'ческие го'рные поро'ды, вулканиты, горные породы, образующиеся в результате вулканических извержений. В зависимости от характера извержения (излияния лав или взрывные извержения) образуются 2 типа пород: излившиеся (эффузивные) и вулканогенно-обломочные (пирокластические). Последние расчленяются на рыхлые (вулканический пепел, песок, бомбы и др.), уплотнённые и сцементированные (туфы, туфобрекчии и др.). Кроме того, выделяют промежуточные типы В. г. п. – туфолавы, возникшие в результате извержений богатыми газами пенящихся лавовых потоков, и игнимбриты, возникшие в результате бурных извержений, когда обрывки лавы, перенесённые по воздуху, падая на поверхность, образуют массы спекшегося материала, занимающего иногда обширные территории, измеряемые сотнями и тыс. км2.

  Вязкость лав и характер рельефа вулканических областей определяет форму тел эффузивных пород. Покровы и потоки характерны для маловязких базальтовых лав. Купола и иглы возникают при извержениях вязких лав (дациты, липариты). Дайки и некки представляют заполнения лавами трещин и подводящих каналов.

  В. г. п. различаются по химическому составу, структурно-текстурным особенностям и по степени сохранности вещества пород. По химическому составу эффузивные В. г. п. делятся на щёлочноземельные и щелочные и, кроме того, на основные (недосыщенные кремнекислотой), средние (насыщенные кремнекислотой) и кислые (пересыщенные кремнекислотой). Степень кристаллизации лав и их структуры и текстуры зависят от их вязкости. Внутренние части эффузивных тел обычно раскристаллизованы, внешние – шлаковидные, пористые и стекловатые. Для эффузивных пород характерны порфировые, микролитовые, полустекловатые, стекловатые структуры и флюидальные, полосчатые, массивные, пористые текстуры.

  Глубоко изменённые, обычно более древние, эффузивные породы называются палеотипными, а неизмененные породы – кайнотипными. Наиболее распространёнными кайнотипными породами являются базальты, андезиты, трахиты, липариты, а их палеотипные аналогии по химическому составу называются соответственно диабазами, базальтовыми и андезитовыми порфиритами, трахитовыми и липаритовыми порфирами.

  К обломочным В. г. п. относятся наряду с пирокластическими породами (туфы, вулканические брекчии) ещё и вулканогенно-осадочные породы. Многие В. г. п. имеют широкое применение в народном хозяйстве (базальт, туф, пемза и др.).

  Лит.: Заварицкий А. Н., Изверженные горные породы, М., 1955; Малеев Е. Ф., Вулканокластические горные породы, М., 1963; Коптев-Дворников В. С., Яковлева Е. Б., Петрова М. А., Вулканогенные породы и методы их изучения, М., 1967.

  В. И. Влодавец.

Вулканические горы

Вулкани'ческие го'ры, изолированные горы и хребты, образовавшиеся вследствие вулканических извержений.

Вулканические острова

Вулкани'ческие острова', острова, образовавшиеся в результате вулканической деятельности на дне моря (например, Гавайские, острова Вознесения и др.).

Вулканический залив

Вулкани'ческий зали'в, залив Тихого океана у южного побережья о. Хоккайдо; см. Утиура.

Вулканический пепел

Вулкани'ческий пе'пел, неправильное, но широко распространённое название продукта природного измельчения магмы, состоящего из смеси пыли и песка с размером частиц менее 2 мм; характерны примеси чуждых пород. Возникает в результате распыления жидких или твёрдых лав различного состава. В зависимости от размера частиц, силы извержения и ветра В. п. оседает на значительных расстояниях от места извержения. Так, например, во время извержения вулкана Безымянного (Камчатка) в 1956 пепел долетел до Великобритании, а при извержении Кракатау (Индонезия) в 1883 мельчайшие вулканические пылинки облетели вокруг Земли почти два раза.

  В. п. применяется для изготовления лёгких бетонов, тарного стекла, цементов, теплоизоляционных материалов, фильтровальных масс и др. Кроме того, В. п. используется как среда для выращивания растений.

Вулканическое стекло

Вулкани'ческое стекло', нераскристаллизовавшийся продукт быстро остывшей лавы. Может целиком слагать излившиеся липаритовые кислые, реже базальтовые эффузивные породы. К породам, состоящим почти целиком из В. с. и различающимся по составу или особенностям структуры, относятся обсидиан, смоляной камень (цехштейн), перлит, пемза, тахилит, сордавалит.

Вулканогенно-осадочные месторождения

Вулканоге'нно-оса'дочные месторожде'ния, месторождения полезных ископаемых, возникающие при поступлении в бассейны древних и современных морей и океанов минеральных продуктов, образующихся при извержениях вулканов, расположенных на дне моря, на островах и вдоль берегов, и осаждении этих продуктов в форме пластов и желваков. Минеральные продукты поступали на площади осадконакопления в растворах вулканического газа, горячих вод вулканического происхождения, в адсорбированном состоянии на поверхности вулканического пепла, при разложении остывших лав и пеплов морской водой, вследствие выщелачивания и выноса их из лавовых пород и пеплов вулканическими газовыми и жидкими растворами.

  К В.-о. м. относятся крупные пластовые залежи железных и марганцевых руд, сложенные силикатами, карбонатами, окислами и гидроокислами перечисленных металлов, а также колчеданные руды, в состав которых входят сульфидные соединения железа, меди, цинка, иногда свинца, барит и гипс. Отдельные исследователи предполагают, что, кроме того, В.-о. м. являются некоторые месторождения бокситов и фосфоритов. Они залегают в толщах пород, состоящих из лав, пеплов и слоёв кремнистых пород, перемежающихся с нормальными морскими отложениями. Встречающиеся на дне Тихого, Атлантического и Индийского океанов скопления желваковых руд железа и марганца, содержащие примесь кобальта, никеля, молибдена и других ценных металлов, возможно также образовались из продуктов подводных извержений молодых вулканов. Известны В.-о. м. различного геологического возраста – от древнейших до современных.

  Лит.: Дзоценидзе Г. С., Влияние вулканизма на образование осадков, М., 1965; Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, М., 1969; Осадкообразование и полезные ископаемые вулканических областей прошлого, т. 2, М., 1968.

  В. И. Смирнов.

Вулканогенно-осадочные породы

Вулканоге'нно-оса'дочные поро'ды, состоят из вулканического и осадочного материала, который может быть твёрдым обломочным, возникающим при взрывных извержениях вулканов, и химическим (растворённым в воде). Обломочный или пирокластический материал (продукты раздробления жидкой лавы, твёрдых вулканических и других пород) слагает рыхлые накопления глыб, вулканических бомб лапилли, вулканический песок и вулканический пепел. При их цементации на месте выпадения или в переотложенном состоянии возникают, как правило, чистые, чаще всего однородные по составу В.-о. п. – вулканические туфы, содержащие лишь небольшую (например, не более 10%) примесь осадочного вещества. При большем смешивании, которому способствует и более длительное переотложение материала, образуются туффиты и обычные осадочные породы с незначительной примесью туфового компонента. Обломочные В.-о. п. по размеру обломков подразделяются на грубообломочные (больше 10 мм), крупнообломочные (2—10 мм), среднеобломочные (0,1—2 мм), мелкообломочные (0,01—0,1 мм) и тонкообломочные (меньше 0,01 мм). Они различаются также по минеральному составу, прежде всего по составу вулканического компонента. Материал горячих источников и жидких продуктов извержений при осаждении в морях или на суше образует хемогенные В.-о. п., примерами которых служат многие яшмы, некоторые руды железа, марганца, фосфориты и др.

  В. И. Влодавец.

Вулканокласты

Вулканокла'сты, породы, представляющие собой смесь глыб и обломков от очень крупных до мельчайших размеров рыхлого, уплотнённого или гидрохимически спекшегося лавового и шлакового материала, иногда с примесью осадочных пород.

Вулканологии институт

Вулканоло'гии институ'т, научно-исследовательский институт Дальневосточного научного центра Академии наук СССР, организованный в 1962 в Петропавловске-Камчатском на базе лаборатории вулканологии АН СССР (Москва) и Камчатской геолого-геофизической обсерватории Сибирского отделения АН СССР (Петропавловск-Камчатский). Имеет (1970) лаборатории (наземного вулканизма, подводного вулканизма, поствулканических процессов, гидрогеологии и геотермии, вулканофизики), сеть геофизических стационаров и др. В состав В. и. входит также Камчатская (Ключевская) вулканологическая станция, организованная в 1935.

  Основная задача В. и. – изучение современного активного вулканизма Курило-Камчатской зоны и антропогенового вулканизма других областей СССР, прогноз вулканических извержений и разработка способов использования подземного тепла для практических целей. Издаются сборники научных работ, монографии, «Бюллетень».

  Лит.: Горшков Г. С., Набоко С. И., Развитие русской вулканологии, «Геология и геофизика», 1967, № 10.

Вулканология

Вулканоло'гия (от вулканы и ...логия), один из разделов динамической геологии. Изучает процессы и причины образования вулканов, их развитие, строение и состав продуктов извержений (лавы, газы и др.), закономерности размещения вулканов на земной поверхности, изменения характера их деятельности во времени. Практической целью В. является разработка методов предсказания извержений и использования вулканического тепла горячих вод и пара для нужд народного хозяйства. В. для решения теоретических и практических задач использует данные геологии, геотектоники, геофизики, геохимии, физико-химии и петрологии. В комплексе этих знаний В. участвует в решении общих теоретических вопросов геологических наук: об источниках вулканической энергии, условиях эволюции магмы, размещении магматических глубинных и промежуточных очагов, роли вулканизма в формировании земной коры и пр.

  Первые сведения о В. относятся к середине 1-го тыс. до н. э. (Гераклит – 6 в. и Аристотель – 4 в., Греция; Страбон – 1 вв. и Плиний Младший – 1 в., Рим). Страбон описал извержение вулкана Каймени (Санторин), происшедшее в 196 до н. э., а Плиний Младший – катастрофическое извержение Везувия в 79, очевидцем которого он был. В 1842 было организовано специальное научное учреждение – вулканологическая обсерватория, построенная на склоне вулкана Везувий. Её создание явилось началом всестороннего изучения вулканической деятельности. В 1911 была создана вулканологическая обсерватория на вулкане Килауэа на Гавайских островах. Затем появилась обсерватория в Индонезии и целый ряд обсерваторий и станций в Японии.

  В СССР В. развивалась учёными Ф. Ю. Левинсон-Лессингом, А. Н. Заварицким, В. И. Влодавцем. Вулканологические учреждения были созданы в 1935 в первую очередь на Камчатке. Существовавшая с 1945 в Москве лаборатория вулканологии в конце 1962 преобразована в институт вулканологии (Петропавловск-Камчатский). Кроме упомянутых учреждений, вулканологические исследования производятся лабораторией вулканологии Сахалинского комплексного научно-исследовательского института, а также геологическими институтами Армении, Грузии и др. Исследования советских вулканологов занимают видное место в работе Международной ассоциации вулканологов.

  Наблюдения и исследования в области В. печатаются в специальных изд. АН СССР: «Бюллетень Вулканологической станции. АН СССР» (с 1937) и «Труды Института вулканологии» (с 1940). Из специальных международных изд. печатался с 1914 по 1938 журнал «Zeitschrift für Vulkanologie» с приложениями к нему; с 1924 издаётся «Bulletin Volcanologique» – орган Международной ассоциации вулканологии; с 1932 – «Bulletin of the Volcanological Society of Japan».

  Лит.: Заварицкий А. Н., Начало русской вулканологии, в кн.: Юбилейный сборник, посвященный тридцатилетию Великой Октябрьской социалистической революции, ч. 2, М. – Л., 1947; Меняйлов А. А., Вулканология, в сб.: Развитие наук о Земле в СССР, М., 1967; Macdonald G. A., Volcanology, «Science», 1961, v. 133, № 3454, p. 673—79; Vlodavets V. I., Achievements of modern geological volcanology and ist trends, «Earth – Science Reviews», 1966, v. 2, № 3, p. 181—97.

  В. И. Влодавец.

Вулканы

Вулка'ны (по имени бога огня Вулкана), геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергаются на земную поверхность из глубинных магматических источников лавы, горячие газы и обломки горных пород. Обычно В. представляют отдельные горы, сложенные продуктами извержений (рис.).

  В. разделяются на действующие, уснувшие и потухшие. К первым относятся: В., извергающиеся в настоящее время постоянно или периодически; В., об извержениях которых существуют исторические данные; В., об извержениях которых нет сведений, но которые выделяют горячие газы и воды (сольфатарная стадия). К уснувшим относят В., об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения. Потухшими называются сильно разрушенные и размытые В. без каких-либо проявлений вулканической активности.

  В зависимости от формы подводящих каналов В. разделяют на центральные и трещинные.

  Глубинные магматические очаги могут находиться в верхней мантии на глубине порядка 50—70 км (В. Ключевская Сопка на Камчатке и Килауэа на Гавайских островах) или в земной коре на глубине 5—6 км (В. Везувий, Италия) и глубже.

  Вулканические явления. Извержения бывают длительными (в течение нескольких лет, десятилетий и столетий) и кратковременными (измеряемые часами). К предвестникам извержения относятся вулканические землетрясения, акустические явления, изменения магнитных свойств и состава фумарольных газов и другие явления. Извержение обычно начинается усилением выбросов газов сначала вместе с тёмными, холодными обломками лав, а затем с раскалёнными. Эти выбросы в некоторых случаях сопровождаются излиянием лавы. Высота подъёма газов, паров воды, насыщенных пеплом и обломками лав, в зависимости от силы взрывов, колеблется от 1 до 5 км (во время извержения В. Безымянного на Камчатке в 1956 она достигла 45 км). Выброшенный материал переносится на расстояния от нескольких до десятков тыс. км. Объём выброшенного обломочного материала порой достигает нескольких км3. При некоторых извержениях концентрация вулканического пепла в атмосфере бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная темноте в закрытом помещении. Это имело место в 1956 в посёлке Ключи, расположенном в 40 км от В. Безымянного. Извержение представляет собой чередование слабых и сильных взрывов и излияний лав. Взрывы максимальной силы называются кульминационным пароксизмом. После них происходит уменьшение силы взрывов и постепенное прекращение извержений. Объёмы излившейся лавы – до десятков км3.

  Типы извержений. Извержения В. не всегда одинаковы. В зависимости от количественных соотношений извергаемых вулканических продуктов (газообразных, жидких и твёрдых) и вязкости лав выделены 4 главных типа извержений: эффузивный, смешанный, экструзивный и эксплозивный, или, как их чаще называют, соответственно – гавайский, стромболианский, купольный и вулканский. Гавайский тип извержения, создающий чаще всего щитовидные вулканы, отличается относительно спокойным излиянием жидкой (базальтовой) лавы, образующей в кратерах огненно-жидкие озёра и лавовые потоки. Газы, содержащиеся в небольшом количестве, образуют фонтаны, выбрасывающие комки и капли жидкой лавы, которые вытягиваются в полёте в тонкие стеклянные нити (В. Килауэа). В стромболианском типе извержений, создающем обычно стратовулканы, наряду с достаточно обильными излияниями жидких лав базальтового и андезито-базальтового состава (образуют иногда очень длинные потоки), преобладающими являются небольшие взрывы, которые выбрасывают куски шлака и разнообразные витые и веретенообразные бомбы (В. Стромболи на Липарских островах, Михара, некоторые извержения Ключевской Сопки). Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой (андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором газов из канала В. и образование куполов (В. Пюи-де-Дом и Центральный Семячик на Камчатке), криптокуполов (В. Сёва-Синдзан), конусокуполов (В. Иванова) и обелисков (В. Шивелуч на Камчатке). В вулканском типе большую роль играют газообразные вещества, производящие взрывы и выбросы огромных чёрных туч, переполненных большим количеством обломков лав. Лавы вязкие андезитового, дацитового или риолитового состава образуют небольшие потоки (В. Вулькано, Авачинская Сопка и Карымская Сопка на Камчатке). Каждый из главных типов извержений разделяется на несколько подтипов. Из них особо выделяются пелейский и катмайский, промежуточные между купольным и вулканским типами. Характерной особенностью первого является образование куполов и направленные взрывы очень горячих газовых туч, переполненных самовзрывающимися в полёте и при скатывании по склону вулканов обломками и глыбами лав (В. Монтань-Пеле на острове Мартиника). Извержения катмайского подтипа отличаются выбрасыванием очень горячего, весьма подвижного песчаного потока (В. Катмай на Аляске). Куполообразующие извержения иногда сопровождаются раскалёнными или достаточно охлажденными лавинами, а также грязевыми потоками. Ультравулканский подтип выражается в весьма сильных взрывах, выбрасывающих огромные количества обломков лав и пород стенок канала. Извержения подводных вулканов, расположенных в очень глубоких местах, обычно незаметны, так как большое давление воды препятствует взрывным извержениям. В мелких местах извержения выражаются взрывами (выбросами) огромных количеств пара и газов, переполненных мелкими обломками лавы. Взрывные извержения продолжаются до тех пор, пока извергаемый материал не образует острова, поднимающегося над уровнем моря. После чего взрывы сменяются или чередуются с излияниями лавы.

  Продукты извержения В. бывают газообразными (см. Вулканические газы), жидкими (см. Лава) и твёрдыми (см. Вулканические горные породы). В зависимости от характера извержений и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты. Они представляют собой вулканические аппараты, состоящие из трубообразного или трещинного канала, жерла (самой верхней части канала), окружающих канал с разных сторон мощных накоплений лав и вулканообломочных продуктов и кратера (чашеобразной впадины, расположенной на вершине сооружения). Наиболее распространёнными формами сооружений являются конусообразные (при преобладании выбросов обломочного материала), куполообразные (при выжимании вязкой лавы) и пологие щитовидные (при преобладании излияний жидкой лавы). Извержения происходят не только через вершинный главный кратер, но и через побочные (паразитические) кратеры, расположенные на склонах и на некотором удалении от них. При однократных извержениях газов, пробивающих канал до земной поверхности, нередко образуются воронкообразные впадины, окаймленные кольцевым валом из глыб различных пород; такие воронки, нередко заполненные водой, называются маарами. Сильные извержения иногда сопровождаются обрушениями части вулканического сооружения, а часто и прилегающей местности; образующиеся впадины диаметром от нескольких км до первых десятков км называются кальдерами.

  Географическое размещение действующих В. Современные В. расположены вдоль молодых горных хребтов или вдоль крупных разломов (грабенов) на протяжении сотен и тысяч км в тектонически подвижных областях (см. табл.). Почти две трети В. сосредоточены на островах и берегах Тихого океана (Тихоокеанский вулканический пояс). Из других районов по количеству действующих В. выделяется район Атлантического океана.

  Географическое размещение действующих вулканов (по данным на 1970)


Области и районы деятельности вулканов Количество вулканов * Всего
наземные подводные в сольфатарной стадии
Камчатка 19+1 8 27+1
Курильские о-ва 31 1 7 39
Японские о-ва 35+1 1 14 50+1
Идзу – Марианские о-ва 17 7+1 2 26+1
Тайвань 5 5
Филиппинские о-ва 9+1 3 10+4 22+5
Южно-Китайское море 1+1 1+1
Меланезия 23+2 6+1 15+11 44+14
Кермадек, Тонга и Самоа 8 10 1 19
Новая Зеландия 5+1 5+1
Антарктика 8 1 3+5 12+5
О-ва Хуан-Фернандес 1 2 1 4
Галапагосские о-ва 9 2 11
Южная Америка 43+1 14+1 57+2
Центральная Америка 25+19 7+6 32+25
Сев. Америка (без Аляски) 6+2 2+1 8+3
Аляска и Алеутские о-ва 36 2 38
Гавайские о-ва 4 1 5
О-ва от Сулавеси до Новой Гвинеи 16 2 3+5
Яванская дуга (кончая морем Банда) 57 3 26+16 86+16
Индийский океан (без Яванской дуги) 3 +1 1+1 4+2
Аравийский п-ов 2+14 3 5+14
Малая Азия и Кавказ 2 6 8
Дунбэй, Тибет и др. 6 6
Африка 17+1 21+4 38+5
Средиземное море 7+1 4 3+1 14+2
Атлантический океан 14 6+4 2 22+4
Исландия и о-в Ян-Майен 27 5 6 38
Малые Антильские о-ва 6+3 3 5 14+3
Всего 436+47 61+8 164+55 661+110

  * Цифры после знака + обозначают вулканы, деятельность к-рых в историческое время находится под вопросом.

  Причины деятельности В. Географическое размещение В. указывает на тесную связь между поясами вулканической деятельности и дислоцированными подвижными зонами земной коры. Разломы, образующиеся в этих зонах, являются каналами, по которым происходит движение магмы к земной поверхности. Движение магмы по трещинам и трубообразным каналам к земной поверхности, по-видимому, происходит под влиянием тектонических процессов. На глубине, когда давление растворённых в магме газов становится больше давления вышележащих толщ, газы начинают стремительно продвигаться и увлекать магму к земной поверхности. Возможно, что газовое давление создаётся во время процесса кристаллизации магмы, когда жидкая часть её обогащается остаточными газами и паром. Магма как бы вскипает и вследствие интенсивного выделения газообразных веществ в очаге создаётся высокое давление, которое также может явиться одной из причин извержения.

  Лит.: Ритман А., Вулканы и их деятельность, пер. с нем., М., 1964; Тазиев Г., Вулканы, пер. с франц., 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—.

  В. И. Влодавец.

Гипотетические разрезы строения некоторых типов вулканов и их корней.

Карта современного вулканизма.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю