Quelle est la température de la lave du volcan. Qu'est-ce que la lave? Variétés de lave

Pendant les éruptions volcaniques, une fonte chaude de roches - du magma - est déversée. Dans l'air, la pression chute brusquement et le magma bout - les gaz le quittent.


La fonte commence à refroidir. En fait, ce ne sont que ces deux propriétés - température et «carbonatation» - que la lave diffère du magma. Pendant un an, 4 km³ de lave sont déversés sur notre planète, principalement au fond des océans. Pas tellement, il y avait des régions sur des terres remplies d'une couche de lave de 2 km d'épaisseur.

La température initiale de la lave est de 700 à 1200 ° C et plus. Des dizaines de minéraux et de roches y sont fondus. Ils comprennent presque tous les éléments chimiques connus, mais surtout le silicium, l'oxygène, le magnésium, le fer, l'aluminium.

Selon la température et la composition, la lave se décline en différentes couleurs, viscosité et fluidité. Chaude, elle est jaune vif et orange brillante; refroidissant, il devient rouge, puis noir. Il arrive que des lumières bleues de soufre brûlant courent sur la coulée de lave. Et l'un des volcans de Tanzanie crache de la lave noire, qui se solidifie, devient comme de la craie - blanchâtre, douce et cassante.

L'écoulement de lave visqueuse est maladroit, il s'écoule à peine (quelques centimètres ou mètres par heure). En cours de route, des blocs de solidification s'y forment. Ils ralentissent encore plus le mouvement. Une telle lave gèle en monticules. Mais l'absence de dioxyde de silicium (quartz) dans la lave la rend très liquide. Il recouvre rapidement de vastes champs, forme des lacs de lave, des rivières à surface plane et même des «chutes de lave» sur les falaises. Il y a peu de pores dans une telle lave, car les bulles de gaz la quittent facilement.

Que se passe-t-il lorsque la lave se refroidit?

Au fur et à mesure que la lave refroidit, les minéraux fondus commencent à former des cristaux. Le résultat est une masse de grains comprimés de quartz, de mica et autres. Ils peuvent être grands (granit) ou petits (basalte). Si le refroidissement est allé très rapidement, on obtient une masse homogène, semblable au verre noir ou verdâtre foncé (obsidienne).


Les bulles de gaz laissent souvent de nombreuses petites cavités dans la lave visqueuse; c'est ainsi que se forme la pierre ponce. Différentes couches de lave refroidissante coulent sur les pentes à des vitesses différentes. Par conséquent, de longs et larges vides se forment à l'intérieur du courant. La longueur de ces tunnels atteint parfois 15 km.

La lave qui refroidit lentement forme une croûte dure à la surface. Cela ralentit immédiatement le refroidissement de la masse située en dessous et la lave continue de se déplacer. En général, le refroidissement dépend de la massivité de la lave, du chauffage initial et de sa composition. Il y a des cas connus où même après plusieurs années (!) Lava a continué à ramper et a enflammé les branches collées dedans. Les deux puissantes coulées de lave d'Islande sont restées chaudes des siècles après l'éruption.

La lave des volcans sous-marins se solidifie généralement sous la forme d '"oreillers" massifs. En raison du refroidissement rapide, une forte croûte se forme très rapidement à leur surface et parfois des gaz les éclatent de l'intérieur. Les fragments sont dispersés à une distance de plusieurs mètres.

Pourquoi la lave est-elle dangereuse pour les humains?

Le principal danger de la lave est sa température élevée. Elle brûle littéralement des êtres vivants et des bâtiments en chemin. Les êtres vivants périssent, sans même entrer en contact avec elle, de la chaleur avec laquelle elle rayonne. Certes, une viscosité élevée restreint le débit, permettant aux gens de s'échapper, de préserver les valeurs.

Mais la lave liquide ... Elle se déplace rapidement et peut couper le chemin du salut. En 1977, lors de l'éruption nocturne du volcan Nyiragóngo en Afrique centrale. L'explosion a fendu la paroi du cratère et de la lave a jailli dans un large ruisseau. Très fluide, il s'est précipité à la vitesse de 17 mètres par seconde (!) Et a détruit plusieurs villages endormis de centaines d'habitants.

L'effet dommageable de la lave est aggravé par le fait qu'elle transporte souvent des nuages \u200b\u200bde gaz toxiques émis par elle, une épaisse couche de cendres et de pierres. C'était un tel ruisseau qui a détruit les anciennes villes romaines de Pompéi et d'Herculanum. Une catastrophe peut se révéler être une rencontre d'une lave chaude avec un réservoir - l'évaporation instantanée d'une masse d'eau provoque une explosion.


Des fissures et des creux profonds se forment dans les ruisseaux, il faut donc marcher prudemment sur la lave froide. Surtout s'il est vitreux - les arêtes vives et les débris font mal. Les fragments des "oreillers" sous-marins de refroidissement décrits ci-dessus peuvent également blesser des plongeurs trop curieux.

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Pourquoi la lave est-elle chaude?

Pourquoi la lave est-elle chaude?

Le sol au centre est un endroit très chaud. Si nous pouvions nous rapprocher de 48 km du centre de la Terre, la température y serait de 1200 degrés Celsius. Au cœur, ou au centre, de la Terre, les températures atteignent 5500 degrés Celsius. A cette température, la pierre existe à l'état fondu. La lave est une roche en fusion mélangée à de la vapeur et du gaz, qui éclate avec force des entrailles de la Terre. Il perce du centre de la Terre à travers des fissures dans la croûte.

Parfois, les fissures sont rondes. Ensuite, la lave sort à travers eux, se répand dans une flaque ronde et se solidifie sous la forme d'une montagne. Si la lave éclate à nouveau, elle chevauche la première éruption et rend la montagne plus haute. Si les éruptions se répètent, couche par couche, une montagne se forme, appelée volcan. Lorsque la lave éclate et se répand sur la Terre, elle détruit tout sur son passage.

C'est parce que l'écoulement rapide de la pierre fondue a une température de 1090 à 1640 degrés Celsius. Les villes proches des volcans risquent toujours d'être détruites en cas d'éruption de lave. Parfois, cela ne se produit pas pendant longtemps et les gens croient qu'ils sont en sécurité pour toujours. Et puis tout à coup les éruptions recommencent. Cela s'est produit il y a deux millénaires avec la ville italienne de Pompée. Il a été complètement enterré sous une coulée de lave et une couche de cendres du volcan Vésuve.

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La lave est une roche en fusion éjectée des entrailles d'un volcan lors d'une éruption et se transforme en roche solidifiée après son refroidissement. Lors de l'éruption directement de la buse du volcan, la température de la lave atteint 1200 degrés Celsius. La vitesse de la lave fondue s'écoulant sur une pente peut dépasser la vitesse de l'eau jusqu'à 100 000 fois avant qu'elle ne refroidisse et ne se solidifie. Dans cette collection, vous trouverez des photographies lumineuses et belles de lave en éruption provenant de différentes parties de notre planète.

Des coulées de lave se produisent lors d'une éruption non explosive et expansive. Lorsque la roche chaude refroidit, elle durcit pour former de la roche ignée. Dans une plus grande mesure, c'est la composition, plutôt que la température de l'éruption, qui détermine le comportement des coulées de lave. Vous trouverez ci-dessous de nombreuses photographies étonnantes pour lesquelles les photographes audacieux ont enduré des températures extrêmes. De nombreuses images ont été prises à des points sismiquement actifs tels que l'Islande, l'Italie et le mont Etna, et bien sûr Hawaï. Par exemple, voici le volcan avec le nom le plus long: Eyjafjallajökull en Islande:

Lake Lava, Mount Nyiragongo, République démocratique du Congo:


L'un des nombreux volcans du parc national appelé Volcans d'Hawaï:

Hawaï encore:


Mont Etna, Sicile, Italie:

Islande:

Volcan Pacaya, Guatemala:

Volcan Kiluea, Hawaï:

À l'intérieur d'une grotte chaude, Hawaï:

Un autre lac de lave chaud à Hawaï:

Fontaine de lave du volcan Eyjafjallajökull:

Le mont Etna:

Un ruisseau qui brûle tout sur son passage, l'Etna:

Encore une photo d'Islande:

Etna, Sicile:

Etna, Sicile:

Volcan en éruption à Hawaï:

Eyjafjallajökull:

Puu Cahaualea, Hawaï:

Grande île d'Hawaï:

La coulée de lave se jette directement dans l'océan, à Hawaii.

On sait que les laves et les éruptions lâches pendant les éruptions volcaniques ont une température d'environ 500-700 ° C, mais souvent pendant les éruptions volcaniques des températures élevées dépassant 1000 ° C. Des flammes sont souvent vues au-dessus des volcans en éruption. De telles températures et une combustion ardente des gaz en éruption sont possibles en présence de sources à haute température, cependant, la vapeur surchauffée et supercritique dans la coque de drainage ne doit généralement pas avoir une température supérieure à 450, maximum 500 ° C.

La présence de substances telles que CO2, SO2, H2S, CH4, H2, C12, etc., parmi les produits gazeux des éruptions volcaniques, donne à penser que des processus exothermiques peuvent avoir lieu dans les processus d'éruptions volcaniques, qui, en libérant chaleur, produire un chauffage supplémentaire de la lave et d'autres produits de l'éruption. Ces processus peuvent inclure les processus d'interaction de composés contenant de l'oxygène avec l'hydrogène et le méthane. Dans ce cas, par exemple, le fer trivalent passera en bivalent selon les équations:

Le fait que de telles réactions conduisent à la réduction du fer est également mis en évidence par le fait que les cendres de verre fraîchement tombées sont blanches, mais elles s'assombrissent rapidement et virent au brun en raison de l'oxydation du fer ferreux par l'oxygène atmosphérique en ferrique.

Les processus intenses de combustion des produits gazeux des émissions volcaniques sont clairement mis en évidence par leur lent chauffage à une lueur brillante après avoir quitté le cratère, comme on peut le voir dans le tournage réalisé par G. Taziev.

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Dans les entrailles de la planète Terre, des processus de volcanisme (activité volcanique) sont constamment en cours, basés sur le mouvement du magma vers la surface le long des failles des plaques mobiles tectoniques de la croûte terrestre. L'élément incontrôlable formidable des volcans crée une menace colossale pour la vie sur terre, mais il s'étend avec sa beauté et son ampleur de manifestation extérieure.

Photo 2 - Cercle de feu du Pacifique sur la carte

La plus grande concentration de volcans actifs peut être retracée sur les îles et les rives des océans Pacifique et Atlantique, formant la ceinture de feu du Pacifique.

Les zones de rupture de l'anneau volcanique sont la Nouvelle-Zélande, sur la côte antarctique, sur 200 kilomètres le long de la péninsule californienne, à environ 1 500 kilomètres au nord de l'île de Vancouver.

Il y a 540 volcans dans le monde. Il y a 526 volcans dans la région de la ceinture de feu du Pacifique avec une population d'environ 500 millions d'habitants.

La première classification des types d'éruptions a été proposée en 1907.

par le scientifique italien J. Mercalli. Plus tard, en 1914, A.

Lacroix et G. Wolff. Il est basé sur les noms des premiers volcans aux propriétés d'éruption caractéristiques.

Photo 3 - Volcan Mauna Loa

Type hawaïen compilé sur la base de l'éruption du volcan Mauna Loa dans l'archipel hawaïen.

La lave s'écoule de l'évent central et des cratères latéraux. Il n'y a pas d'émissions brusques ni d'explosions de roches. Le courant de feu se propage sur de longues distances, se solidifie, forme un «bouclier» plat autour du périmètre. Les dimensions du «bouclier» du volcan Mauna Loa sont déjà de 120 km de long et 50 km de large.

Photo 4 - Volcan Stromboli dans les îles Eoliennes (Italie)

Type strombolien classé d'après les observations du volcan Stromboli dans les îles Éoliennes.

L'effusion de fortes coulées de lave plus visqueuse s'accompagne d'explosions avec l'éjection de gros morceaux solides de roche, des scories de basalte des profondeurs du volcan.

Photo 5 - Le volcan du volcan porte le nom de l'ancien dieu romain du volcan du feu

Type Vulcano. Le volcan situé sur les îles Éoliennes porte le nom de l'ancien dieu romain du feu, Vulcain.

Il est caractérisé par l'éruption de lave avec une viscosité de fusion élevée. L'évent du volcan est périodiquement obstrué par des produits magmatiques. Sous une pression colossale, une explosion se produit avec la libération de lave, de cendres, de fragments de roche, à une grande hauteur.

Photo 6 - Éruption du Vésuve

Photo 7 - Volcan Vésuve au présent

Type ethno-vésuvien (plinien) correspond aux caractéristiques de l'éruption du Vésuve près de Naples.

Des blocages périodiques de l'évent du volcan, de puissantes explosions, des éjections de bombes volcaniques sur de longues distances de plusieurs centimètres à un mètre, des coulées de boue, des émissions colossales de cendres et de lave sont clairement exprimées. La température des coulées de lave est de 8000 ° C à 10000 ° C.

Photo 8 - Volcan Etna

Un exemple est le mont Etna.

Photo 9 - L'éruption du volcan Mont Pele en 1902

Type de pélée est basé sur les particularités de la nature du volcan Mont Pele de l'île martiniquaise du groupe des Petites Antilles dans l'océan Atlantique.

L'éruption est accompagnée de puissants jets de gaz qui créent un énorme nuage de champignons dans l'atmosphère.

Photo 10 - un exemple d'écoulements pyroclastiques (mélange de pierres, de cendres et de gaz) lors d'une éruption volcanique

La température à l'intérieur d'un nuage de cendres fondues peut dépasser 7000 ° C.

La lave visqueuse dans la masse s'accumule autour du cratère, formant un dôme volcanique.

Photo 11, 12 - un exemple d'éruption volcanique de type gazeux

Type gazeux ou phréatique éruptions dans lesquelles la lave n'est pas observée.

Sous la pression des gaz magmatiques, des fragments de roches anciennes solides s'envolent dans l'air. Le type phréatique de volcans est associé à la libération d'eaux souterraines surchauffées sous pression.

Photo 13 - Volcan sous-glaciaire islandais Grimsvotn

Type de glace les éruptions font référence aux volcans situés sous les glaciers.

De telles éruptions forment de la lave globulaire, des lahars (un mélange de produits magmatiques chauds avec des eaux froides).

Il y a une menace d'inondations dangereuses, de vagues de tsunami. Jusqu'à présent, seules cinq éruptions de ce type ont été observées.

Les nuages \u200b\u200bde vapeur, de cendres et de fumée ont atteint une hauteur de 100 mètres.

Les scientifiques ont découvert qu'il y a beaucoup plus de volcans (environ 32 000) dans les eaux océaniques que sur terre (environ 1 500).

Presque toutes les élévations du relief océanique sont des volcans actifs ou déjà éteints. Le leadership appartient à l'océan Pacifique.

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Les débris durs sont généralement fortement broyés, broyés et représentés par des cendres. Les éruptions sont le plus souvent associées à du magma felsique ou intermédiaire. Les chambres magmatiques alimentant ces volcans sont situées à de grandes profondeurs et le magma qui en découle n'atteint pas toujours la surface de la Terre. Il existe plusieurs types de volcans dans cette catégorie:

- Peleisky,

- Krakatoa,

- Maar,

- Bandaysan.

P eleysk et y t et p

Reçu le nom du volcan Mont Pele sur environ.

Martinique dans l'arc des Petites Antilles. L'éruption du 23 avril 1902 devint un classique, de fréquents tremblements de terre et des émissions de cendres, de vapeur d'eau et de gaz toxiques durèrent deux semaines. Pendant tout ce temps, la montagne était entourée d'un nuage de vapeur blanc et le 8 mai, une explosion s'est produite, accompagnée d'un terrible rugissement, le sommet de la montagne a été réduit en pièces, puis un nuage de gaz ardent et dense a été pulvérisé. la lave descendait la pente à une vitesse de 180 km / h.

Dans ce nuage de feu, la température atteint 450-6000. Elle a détruit la ville de Saint-Pierre, et 30 mille de ses habitants ont été tués. Quelques semaines après la libération de gaz, un dôme de lave aux pentes raides est apparu au fond du cratère.

Il se composait de lave acide chaude et épaisse. À la mi-octobre 1902, un énorme obélisque de lave, ressemblant à un doigt géant, commença à s'élever du côté est du dôme, sa hauteur augmenta de 10 m par jour, finalement il atteignit une hauteur de 900 m au-dessus du niveau du cratère et commença à s'effondrer.

Un an plus tard, en août 1903, l'obélisque se désintègre.

Les éruptions de type Pelei avec l'extrusion de lave visqueuse sont appelées extrusif... Des éruptions similaires ont eu lieu au Kamchatka, en Alaska, etc.

K r a k et t a u s k i y t et p

Il se caractérise par des explosions inhabituellement fortes avec la libération d'énormes quantités de gaz et de cendres. La lave apparaît à peine à la surface.

Le nom du type est donné par le volcan Krakatoa, qui forme une île dans le détroit de la Sonde entre les îles de Sumatra et Java.

Les éruptions volcaniques de ce type sont associées au magma acide visqueux, à en juger par la pierre ponce et les cendres de la composition de dacite (65% de silice).

M a r s k i y t i n

Les volcans d'éruption en un acte, maintenant éteints, en font partie. Dans ce cas, des dépressions de cratère plates en forme de soucoupe apparaissent, le long des bords desquelles se forment des puits bas, composés de scories et de fragments de roches éjectés du cratère.

Un canal volcanique, ou un tube d'explosion, appelé sur les anciens volcans, s'approche du fond du cratère diatrème. Ch. Les tubes d'explosion de 400 à 500 m sont remplis de lave basaltique ou de dérivés de magma ultrabasique. Au-dessus, ils contiennent de l'argile bleue broyée et des fragments broyés de roches volcaniques (kimberlite).

Dans les kimberlites, il y a des diamants, des pyropes, etc. La nature de la roche indique des pressions et des températures très élevées lors de l'explosion et de la montée du magma à partir de grandes profondeurs, à partir du manteau. Les tubes d'explosion ont des diamètres de plusieurs mètres à plusieurs kilomètres.

B a n d a y s a n s k et y t et p

De par la nature des éruptions, il ressemble au type précédent de cette catégorie, mais les explosions dans ce cas sont associées non pas à des gaz magmatiques, mais à de la vapeur d'eau, qui, pénétrant à de grandes profondeurs, se transforme en vapeur et donne une explosion.

Contrairement aux véritables éruptions explosives de gaz, les volcans de type Bandaysan n'ont pas de produits frais d'éruption volcanique.

Des volcans de ce type sont connus en Indonésie, au Japon, etc.

Définition et caractéristiques d'un volcan, lave, magma, nuage brûlant.

Les volcans sont des élévations séparées au-dessus des canaux et des fissures dans la croûte terrestre, le long desquelles les produits de l'éruption sont amenés à la surface à partir de chambres magmatiques profondes.

Les volcans ont généralement la forme d'un cône avec un cratère sommital (de plusieurs à des centaines de mètres de profondeur et jusqu'à 1,5 km de diamètre). Lors des éruptions, une structure volcanique s'effondre parfois avec la formation d'une caldeira - une grande dépression jusqu'à 16 km de diamètre et jusqu'à 1000 m de profondeur.Lorsque le magma monte, la pression externe s'affaiblit, les gaz et les produits liquides qui lui sont associés s'échappent pour la surface, et un volcan entre en éruption. Si des roches anciennes sont ramenées à la surface, et non du magma, et que la vapeur d'eau prévaut parmi les gaz, formés lorsque l'eau souterraine est chauffée, alors une telle éruption est appelée phréatique.

Les volcans actifs sont des volcans qui ont éclaté dans le temps historique ou qui ont montré d'autres signes d'activité (émission de gaz et de vapeur, etc.). Certains scientifiques considèrent comme actifs les volcans dont on sait de manière fiable qu'ils ont éclaté au cours des 10 000 derniers. " années.

Par exemple, le volcan Arenal au Costa Rica aurait dû être considéré comme actif, car lors des fouilles archéologiques du site d'un homme primitif dans cette région, des cendres volcaniques ont été découvertes, bien que pour la première fois à la mémoire des gens, son éruption se soit produite en 1968 et avant cela, aucun signe d'activité n'a été montré. Les volcans ne sont pas connus uniquement sur Terre. Les images de vaisseaux spatiaux montrent d'énormes cratères anciens sur Mars et de nombreux volcans actifs sur Io, la lune de Jupiter.

La lave est du magma qui se déverse sur la surface de la terre lors des éruptions puis se solidifie.

Des effusions de lave peuvent se produire à partir du cratère sommital principal, d'un cratère latéral sur le côté d'un volcan ou de fissures associées à une chambre volcanique. Il coule le long de la pente sous la forme d'une coulée de lave. Dans certains cas, il y a une effusion de lave dans les zones de rift de grande étendue. Par exemple, en Islande, en 1783, dans la chaîne du cratère Laki, qui s'étendait le long d'une faille tectonique sur une distance d'environ 20 km, il y eut une effusion de -12,5 km3 de lave, répartie sur une superficie de -570 km2. Composition de lave: les roches solides formées lors du refroidissement de la lave contiennent principalement du dioxyde de silicium, des oxydes d'aluminium, de fer, de magnésium, de calcium, de sodium, de potassium, de titane et d'eau.

Habituellement, les laves contiennent plus d'un pour cent de chacun de ces composants, et de nombreux autres éléments sont présents en plus petites quantités.

Il existe de nombreux types de roches volcaniques qui diffèrent par leur composition chimique.

Le plus souvent, il existe quatre types, dont la teneur en dioxyde de silicium est déterminée par la roche: basalte - 48–53%, andésite - 54–62%, dacite - 63–70%, rhyolite - 70–76% . Les roches dans lesquelles la quantité de dioxyde de silicium est moindre contiennent de grandes quantités de magnésium et de fer.

Lorsque la lave se refroidit, une partie importante de la fonte forme du verre volcanique, dans la masse duquel se trouvent des cristaux microscopiques individuels. L'exception est le soi-disant.

phénocristaux - gros cristaux formés dans le magma dans les intestins de la Terre et transportés à la surface par un flux de lave liquide. Le plus souvent, les phénocristaux sont représentés par les feldspaths, l'olivine, le pyroxène et le quartz. Les roches contenant des phénocristaux sont communément appelées porphyrites. La couleur du verre volcanique dépend de la quantité de fer qu'il contient: plus il y a de fer, plus il est foncé.

Ainsi, même sans analyses chimiques, on peut deviner que la roche de couleur claire est de la rhyolite ou de la dacite, celle de couleur foncée est du basalte et la grise de l'andésite. Son type est déterminé par les minéraux que l'on distingue dans la roche. Par exemple, l'olivine, un minéral contenant du fer et du magnésium, est caractéristique des basaltes, et le quartz est caractéristique des rhyolites.

Au fur et à mesure que le magma remonte à la surface, les gaz dégagés forment de minuscules bulles, souvent jusqu'à 1,5 mm de diamètre, moins souvent jusqu'à 2,5 cm, qui restent dans la roche solidifiée.

C'est ainsi que se forment les laves à bulles. Selon la composition chimique, les laves diffèrent par leur viscosité ou leur fluidité. Avec une teneur élevée en dioxyde de silicium (silice), la lave se caractérise par une viscosité élevée.

La viscosité du magma et de la lave détermine en grande partie la nature de l'éruption et le type de produits volcaniques. Les laves basaltiques liquides à faible teneur en silice forment des coulées de lave étendues de plus de 100 km de long (par exemple, on sait que l'une des coulées de lave en Islande s'étend sur 145 km). L'épaisseur des coulées de lave varie généralement de 3 à 15 m.

Les laves plus minces forment des écoulements plus minces. À Hawaï, les écoulements de 3 à 5 m d'épaisseur sont courants. Lorsque la solidification commence à la surface d'une coulée de basalte, son intérieur peut rester à l'état liquide, continuant à couler et laissant derrière lui une cavité allongée, ou tunnel de lave. Par exemple, sur environ. Lanzarote (îles Canaries) un grand tunnel de lave peut être tracé sur 5 km.

La surface d'une coulée de lave peut être plate et ondulée (à Hawaï, cette lave est appelée pahoehoe) ou inégale (aalava).

La lave chaude à haute fluidité peut se déplacer à une vitesse de plus de 35 km / h, mais le plus souvent sa vitesse ne dépasse pas quelques mètres par heure. Dans un courant lent, des morceaux de la croûte supérieure solidifiée peuvent tomber et être recouverts par de la lave, «en conséquence, une zone enrichie en débris se forme dans la partie inférieure.

Lorsque la lave se solidifie, des décollements parfois colonnaires (colonnes verticales polyédriques d'un diamètre de plusieurs centimètres à 3 m) ou des fractures perpendiculaires à la surface de refroidissement se forment. Lorsque la lave se jette dans un cratère ou une caldeira, un lac de lave se forme, qui se refroidit avec le temps. Par exemple, un tel lac s'est formé dans l'un des cratères du volcan Kilauea environ. Hawaï lors des éruptions de 1967-1968.

lorsque la lave est entrée dans ce cratère à un taux de 1,1 x 106 m3 / h (en partie la lave est ensuite retournée à l'embouchure du volcan). Dans les cratères voisins pendant 6 mois, l'épaisseur de la croûte de lave solidifiée sur les lacs de lave a atteint 6,4 m.

Dômes, maars et anneaux de tuf. La lave très visqueuse (le plus souvent de composition de dacite) lors des éruptions à travers le cratère principal ou des fissures latérales ne forme pas de coulées, mais un dôme d'un diamètre allant jusqu'à 1,5 km et d'une hauteur allant jusqu'à 600 m. Par exemple, un tel dôme était formé dans le cratère du volcan St.Helens (USA) après une éruption exceptionnellement forte en mai 1980

La pression sous le dôme peut augmenter, et après quelques semaines, mois ou années, elle peut être détruite par la prochaine éruption.

Dans certaines parties du dôme, le magma monte plus haut que dans d'autres et, par conséquent, des obélisques volcaniques - des blocs ou des flèches de lave gelée, souvent des dizaines et des centaines de mètres de haut - dépassent de sa surface.

Après l'éruption catastrophique en 1902 du volcan Montagne Pele sur l'île. La Martinique, dans le cratère, a formé une flèche de lave, qui a grandi de 9 m en un jour et a donc atteint une hauteur de 250 m, et s'est effondrée un an plus tard. Sur le volcan Usu sur environ. Hokkaido (Japon) en 1942, pendant les trois premiers mois après l'éruption, le dôme de lave de Sewa-Shinzan s'est élevé de 200 m. La lave visqueuse qui l'a formé a percé l'épaisseur des sédiments précédemment formés. Maar est un cratère volcanique formé lors d'une éruption explosive (le plus souvent avec une humidité élevée des roches) sans effusion de lave.

Une paroi annulaire de roches clastiques éjectées par l'explosion n'est pas formée, contrairement aux anneaux de tuf - également des cratères d'explosion, qui sont généralement entourés d'anneaux de produits clastiques.

Variétés de volcans et leur structure

Tous les volcans sont subdivisés en volcans selon la forme de l'évent et la morphologie du bâtiment. central et linéaire type (Fig.5.5), qui, à son tour, sont divisés en monogénique et polygénique.

Bâtiments monogéniques de type central La plupart d'entre eux sont associés à des volcans polygéniques et sont des volcans de second ordre.

Ils sont représentés cônes de laitier ou dômes extrusifs et ils sont composés, en règle générale, de roches d'une composition similaire.

Volcans polygéniques centraux selon la structure géologique et la forme sont subdivisés en stratovolcans, bouclier, bombé et combinéreprésentant une combinaison des structures volcaniques répertoriées.

À leur tour, ces bâtiments peuvent être compliqués par un sommet ou une caldeira périphérique par rapport au volcan.

Stratovolcans - c'est à ce moment que, dans les volcans polygéniques de type central, un cône en couches bien défini, doux (ou raide) avec une pente de 20-30 ° se développe autour de l'évent, composé de laves intercalées, de tufs, de brèches de lave, de scories, les scories de cendres, ainsi que les roches sédimentaires d'origine marine ou continentale (fig.

Les laves principales sont moins visqueuses que les laves felsiques et, s'étendant sur de plus grandes distances, forment des structures moins raides (pas plus raides que 10º).

Bouclier des volcans sont des édifices volcaniques bas relativement simples (Fig.

5.1a), composé principalement de basaltes avec des dimensions transversales allant jusqu'à plusieurs dizaines de km et des pentes inférieures à 3-5 ° (par exemple, les volcans Tskhun en Arménie, Uzon au Kamtchatka, etc.).

Volcans en dômeou dômes volcaniques et la structure sont très diverses en forme (des structures convexes faiblement visibles aux sommets de plusieurs centaines de mètres de haut) et en structure (selon le modèle de fluidité) - des formes régulières de structures bulbeuses, en éventail, en forme d'entonnoir aux tourbillons complexes ( Figure.

5.6). Les dômes peuvent être brisés à plusieurs reprises par des parties ultérieures de lave ou, dans le processus de compression inégale, peuvent contenir des zones bréchifiées, ainsi que des combinaisons complexes de ces inhomogénéités. Des dômes extrusifs et protrusifs, traversant les strates volcaniques, capturent les monolithes de ces roches, les fondent partiellement, compliquant ainsi leur structure.

La position géologique des dômes est déterminée par la nature du volcanisme, le type de chambres magmatiques, le confinement à divers types d'édifices volcaniques et la relation avec les chambres magmatiques.

Le volcanisme de basalte contribue à la formation de dômes sans racines sur les volcans boucliers et sur les stratovolcans - dômes uniques et groupés situés à la fois dans la partie centrale du volcan et le long de la périphérie.

Lors de l'éruption de volcanites différenciées (contrastées), des dômes de structure, de forme et de genèse très diverses apparaissent. Le volcanisme acide et moyen contribue à l'apparition de dômes extrusifs et protrusifs.

Lorsque de grandes caldeiras et des structures annulaires volcanico-tectoniques se forment, les dômes sont très souvent situés le long de failles annulaires et délimitent des chambres magmatiques proches de la surface.

Parfois, les extrusions sont situées dans tout le champ d'intrusion proche de la surface.

Les dômes volcaniques peuvent être divisés en trois groupes: 1 - les dômes sans connexion visible avec l'intrusion; 2 - formé au cours de l'intrusion; 3 - dômes volcaniques sans racines.

Dômes volcaniques sans lien apparent avec l'intrusionexpansif (structure périclinale et bulbeuse symétrique ou asymétrique), extrusif (en forme de champignon et en éventail ou en forme d'entonnoir) et en saillie (pointu et en forme de balai) (Fig.

5.6). Un exemple de dôme épineux est l'igloo d'andésites pyroxène du volcan Mont Pele sur l'île. Martinique. Après l'éruption catastrophique du 8 mai 1902, l'aiguille, apparue en octobre 1902, est arrivée en mai 1903.

hauteur d'environ 345 m. Son diamètre à la base était d'environ 135 m. Il pourrait avoir une hauteur d'environ 850 m, s'il n'avait pas été détruit lors de l'éruption de 1905. Le dôme en forme de balai de Seulich au Kamtchatka dans trois ans (1946-1948.) A grandi à 600 m au-dessus du cratère avec un diamètre d'environ 1 km au fond et d'environ 0,5 km au sommet.

Le taux de croissance des blocs variait de 1 à 15 m par jour.

Dômes volcaniques, formé au cours de l'intrusion, euhpuis - structures positives, dans lesquelles il y a une transition vers le bas des roches effusives aux roches intrusives.

La hauteur des structures surélevées peut atteindre 800 m. Elles sont largement développées dans les ceintures volcaniques du Kamtchatka, de l'Oural, du Caucase, de l'Asie centrale, etc.

● Dômes volcaniques sans racines peuvent être de deux types: 1 - des portions de lave extraites sur les coulées de lave; 2 - coulées de lave déformées (courbées), formant des hémisphères, et se produisant lors de l'effusion devant l'obstacle sous forme de tas de lave en forme de dôme ou de restes de lave s'écoulant de la partie médiane de l'écoulement, prenant parfois une position sous-verticale .

Les dômes du premier type sont petits - jusqu'à 50-70 m, et le second est encore plus petit - jusqu'à 10 m. Les deux se trouvent au Kamtchatka.

Volcans linéaires monogéniques sont représentés par un marc de fissure - des volcans de fissure en un acte de composition acide ou intermédiaire. À volcans polygéniques de type linéaire comprend les volcans fissurés qui forment des crêtes de lave et des plateaux de lave, et qui peuvent être compliqués par un sommet, des grabens externes ou une combinaison de grabens.

Les effusions modernes de type fissure, par exemple en Islande, sont associées à des appareils linéaires de 3 à 4 km de long et jusqu'à plusieurs centaines de mètres de large. En Arménie, un plateau volcanique est connu, formé dans le Pliocène-Quaternaire en raison de l'effusion de laves de\u003e 10 volcans situés le long de deux failles.

Par exemple, le mont Etna est entouré de 200 cratères latéraux.

La durée de l'activité volcanique peut être variable et intermittente. Par exemple, le volcan Elbrus est actif depuis 3 millions d'années.

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Classification et types d'éruptions volcaniques

Les éruptions volcaniques sont très diverses, mais il existe trois caractéristiques principales par lesquelles elles peuvent être classées: 1) échelle (volume de roches éclatées); 2) la composition du matériau éjecté; 3) la dynamique de l'éruption.

En termes d'échelle, toutes les éruptions volcaniques sont divisées en cinq classes (km3):

Classe I - le volume de matière éjectée est supérieur à 100;

Classe II - de 10 à 100;

Classe III - de 1 à 10;

Classe IV - de 0,1 à 1;

Classe V - moins de 0,1.

La composition du matériau en éruption, qui sera discutée en détail ci-dessous, en particulier le composant gazeux, détermine la dynamique de l'éruption.

Le processus de dégazage du manteau est l'une des raisons importantes de son éruption, il dépend de la quantité de gaz, de leur composition et de leur température. Selon la méthode et la vitesse de séparation des substances volatiles, trois formes principales d'éruption sont distinguées: effusive - avec une libération calme de gaz et une effusion de lave; explosif - avec une libération violente de gaz, provoquant une ébullition du magma et de puissantes éruptions explosives; extrusif - du magma visqueux de basse température est expulsé du cratère.

Il existe également des types mixtes - effusif-explosif; extrusif-explosif, etc. Pendant les éruptions mixtes, une caractéristique importante, selon E.K. Markhinin, est le coefficient d'explosivité - le pourcentage de la quantité de matière pyroclastique de la masse totale des produits d'éruption.

Par conséquent, l'essence de chaque éruption peut être exprimée par une formule. Par exemple, 4B exp. 100, ce qui signifie: éruption de classe IV, basaltique, explosif, coefficient explosif 100. Chaque forme d'éruption a un ou plusieurs volcans qui expriment le plus clairement ses caractéristiques.

Éruptions effusives sont extrêmement répandus et sont associés à l'effusion de magma, principalement de composition basaltique. Les éruptions typiques d'une telle dynamique se limitent aux zones d'étalement des dorsales médio-océaniques et aux zones de subduction des marges continentales actives.

Dans les dorsales médio-océaniques, dans des conditions d'étirement de la croûte terrestre, le volcanisme de fracture acquiert la plus grande ampleur. Ce type comprend les volcans d'Islande - Laki, Eldgya, situés dans la partie axiale de la crête médio-atlantique.

Lors de l'éruption en 1783 de la fissure de Laki, dont la longueur atteignait 32 km, après une forte explosion avec libération de scories et de cendres, de la lave a commencé à se déverser, dont les coulées ont complètement rempli une gorge d'une profondeur de 180 m et couvrait une superficie totale de 565 km2. L'épaisseur moyenne de la couche de lave dépassait 30 m et le volume de lave était de 12 km3.

Les mêmes éruptions de fissure sont caractéristiques des îles hawaïennes - le type hawaïen, où des éruptions se produisent avec l'explosion de lave basaltique très liquide très mobile.

À mesure que la puissance des coulées de lave augmente, à la suite d'éruptions répétées, des volcans boucliers grandioses se forment, dont le plus grand est le Mauna Loa susmentionné.

Dans les zones de subduction de la marge active du Pacifique continental, de puissantes éruptions de fissures du volcan Plosky Tolbachik ont \u200b\u200bété observées au Kamtchatka en 1975-1976. L'éruption a commencé par la formation d'une fissure de 250 à 300 m de long et la libération d'une énorme quantité de cendres, de scories et de bombes. Les pyroclastiques incandescents ont formé une «bougie» enflammée atteignant 2,5 km de haut, et la colonne de chaleur gazeuse a atteint une hauteur de 5 à 6 km.

Puis l'éruption s'est poursuivie à travers un système de fissures nouvellement ouvertes avec la formation de nouveaux cônes de cendres, dont la hauteur atteignait 108, 278 et 299 m (Fig.

11.5). L'aire totale de distribution du champ de lave sur l'une des percées à surface de scories, d'une épaisseur moyenne de 28 m, était de 35,9 km2 (Fig. 11.6). Les produits d'éruption sont représentés par des basaltes. En termes de fluidité élevée et de morphologie caractéristique des écoulements, la lave est proche des éruptions de type hawaïen. La quantité totale de gaz libérés (principalement H2O) est de 180 millions de tonnes, ce qui est comparable au rejet annuel moyen dans l'atmosphère lors des éruptions de tous les volcans terrestres du monde.

Les effusions de fissures de Plosky Tolbachik sont la seule grande éruption historique de ce type en Russie.


Éruptions explosives. Les volcans à dynamique d'éruption explosive gazeuse sont répandus dans les zones de subduction - affaissement des plaques lithosphériques.

Les éruptions, accompagnées de puissantes explosions, dépendent dans une certaine mesure de la composition du magma acide visqueux faiblement mobile contenant une grande quantité de gaz. Un exemple typique d'une telle éruption est le type Krakatoa. Le volcan Krakatoa est situé dans le détroit de la Sonde entre Java et Sumatra, et son éruption est associée à une faille profonde dans la plaque eurasienne, qui résulte de la pression sous la plaque indo-australienne (Fig.

11.7).

L'académicien N. Shilo décrit le mécanisme de l'éruption du Krakatau de la manière suivante: lors de l'ascension de la substance du manteau saturée en gaz de la chambre magmatique le long d'une faille profonde, elle se sépare - stratification en deux fondus immiscibles.

Le magma granitoïde plus léger, saturé de gaz volatils, monte et un moment survient où, à mesure que la pression augmente, le couvercle de la chambre ne peut pas résister à l'accumulation de magma et une puissante explosion se produit avec la libération de produits acides saturés de gaz.

Cela s'est produit lors de l'éruption grandiose du Krakatoa en 1883, qui a commencé avec la libération de cendres, de pierre ponce, de bombes volcaniques, suivie d'une explosion colossale qui a détruit l'île du même nom. Le bruit de l'explosion s'est répandu sur une distance de 5 000 km et les cendres volcaniques, s'élevant à une centaine de kilomètres de hauteur, se sont propagées sur des dizaines de milliers de kilomètres.

En avril 1982 g.

l'éruption la plus puissante du volcan Galunggung au cours des 25 dernières années s'est produite, à la suite de laquelle 40 villages ont été anéantis de la surface de la terre. Les cendres volcaniques couvraient une superficie de 180 000 hectares.

Galunggung est l'un des volcans indonésiens les plus actifs, atteignant une hauteur de 2168 m.

Cela inclut également le type Bandaysan, nommé d'après le volcan Bandaysan, situé sur l'île. Honshu, dont les éruptions sont caractérisées par des explosions colossales. Les éruptions explosives comprennent les volcans - éphémères - les maars et les diatrèmes.

La formation de maars à la suite d'explosions en un seul acte est typique du volcan Tyatya dans les îles Kouriles. Lors de l'éruption de l'été 1973, avec la formation des maars, d'anciennes coulées de lave qui composent les pentes du volcan ont explosé et des dépôts de 20 à 30 m d'épaisseur se sont formés au bord des maars.

Le volume total de produits silicatés éjectés des maars était le double du volume des maars eux-mêmes.

Éruptions extrusives... Un exemple typique de cette éruption est le volcan Mont Pele, après quoi le type Pelei est nommé.

Le volcan Mont Pele est situé sur l'île. Martinique dans l'archipel des Petites Antilles. De puissantes éruptions explosives de ce volcan sont associées à un magma acide extrêmement visqueux.

Une gigantesque explosion le 28 avril 1902 détruisit le sommet d'un volcan encore endormi, et un nuage incandescent («nuage brûlant») s'échappant de l'évent détruisit en quelques secondes la ville de Saint-Pierre de 40 000 habitants. Après l'éruption, une masse de lave visqueuse d'une hauteur d'environ 500 m - "Igla Pele", a commencé à être expulsée de l'évent.

au Kamtchatka. Premièrement, il y a eu une puissante explosion qui a détruit le sommet du volcan et son versant oriental. Un nuage de cendres s'est élevé à une hauteur de 40 km et des avalanches incandescentes sont descendues le long des pentes du volcan, qui ont fait fondre la neige et ont formé de puissants courants de boue. Sur le site du sommet, un cratère s'est formé avec une profondeur de 700 m et une superficie d'environ 4 km2.

Puis l'éruption des coulées pyroclastiques a commencé, remplissant les vallées fluviales au pied du volcan, après quoi une extrusion intracratère d'une hauteur de 320 m avec un diamètre à la base de 600-650 m a commencé à se former. Les produits de l'éruption sont représentés par des andésites et des andésites-basaltes. Ces dômes extrusifs sont caractéristiques des éruptions volcaniques au Kamtchatka (Fig.

11.8).

Les éruptions sont mitigées. Cette catégorie comprend les volcans caractérisés par la libération de produits gazeux, liquides et solides.

Cette nature de l'éruption est inhérente aux volcans Stromboli, Vésuve, Etna.

Type strombolien - Le volcan Stromboli sur les îles Éoliennes est caractérisé par des éruptions de la lave principale, alternant avec la libération de bombes volcaniques et de scories chaudes.

Les laves sont mobiles, chaudes, leur température atteint 1100-1200 ° C. La hauteur totale du cône volcanique avec la partie sous-marine est de 3500 m (altitude au-dessus du niveau de la mer - 1000). Le volcan est caractérisé par des éruptions régulières.

Type vésuvien (plinien) nommé d'après le scientifique romain Pline l'Ancien, décédé lors de l'éruption du Vésuve en 79 avant JC.

n. e. Le Vésuve est situé sur les rives du golfe de Naples, près de la ville de Naples. L'éruption catastrophique du Vésuve, à la suite de laquelle quatre villes ont péri sous une couche de cendres volcaniques et de lave, a été décrite par Pline le Jeune et capturée dans le tableau de K. Bryullov "Le dernier jour de Pompéi". Un trait caractéristique des éruptions de ce type sont de puissantes explosions soudaines, accompagnées de la libération d'énormes quantités de gaz, de cendres, de pierre ponce.

À la fin de l'éruption, la pluie est tombée et les ruisseaux de boue qui en résultaient ont achevé l'enterrement des villes. À la suite de l'explosion, le sommet du volcan s'est effondré et, à sa place, une caldeira profonde s'est formée, dans laquelle un nouveau cône volcanique s'est développé après 100 ans.

Un tel édifice volcanique est appelé un somma, dont un exemple est le volcan Tyatya (Fig. 11.9).

Une très forte éruption du Vésuve s'est produite en 1631, à la suite de laquelle une coulée de lave chaude a presque complètement détruit la ville de Torre del Greco. Le Vésuve a éclaté ces dernières années, menaçant les habitants de Naples.

Le plus grand volcan du Kamtchatka, Klyuchevskoy, se distingue par la nature mixte explosive-effusive de l'éruption (Fig.

11.10). C'est un stratovolcan typique avec un cône régulier de 4750 m de haut - le volcan actif le plus haut d'Europe et d'Asie. Le volcan est jeune, son âge est de 7000 ans et est très actif. Entre 1932 et 1987

le volcan a éclaté 21 fois, et parfois la durée de l'éruption est de 18 mois. Le volcan a des éruptions au sommet et latérales. Une caractéristique des éruptions au sommet de 1978-1980, 1984-1987. il y avait une effusion de coulées de lave sur les pentes du volcan, qui étaient accompagnées d'avalanches continues de débris chauds, de cendres et de bombes.

À la suite du contact de la lave et de la glace, de puissantes coulées de boue et des lahars (coulées de boue-pierre) se sont formées, qui, sciant à travers de profonds canyons dans les glaciers, se sont répandues à plus de 30 km du pied du volcan.

Les produits de l'éruption sont les cendres, les bombes volcaniques et les laves basaltiques. La longueur des coulées de lave a atteint 12 km et l'épaisseur a atteint 30 m.

Les éruptions volcaniques se poursuivent à l'heure actuelle.

Type ethnique nommé d'après le volcan Etna, dont le cône s'élève au-dessus du niveau de la mer de plus de 3000 m. De par la nature de l'éruption, ce type est proche du type vésuvien et est souvent combiné.

Les volcans de ce type sont communs aux Kouriles, au Kamtchatka, en Amérique du Sud, au Japon et en Méditerranée.