ВУЛКАНЫ

Вулканизм Земли. Строение планеты

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 иЪ 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.