Курс лекций по инженерной геологии (стр. 13 )

Этно-везувианский тип извержений выделяют по названию итальянских вулканов Этна на острове Сицилии и Везувий вблизи Неаполя. К этой категории относится ряд вулканов Камчатки, Курильских островов и других районов. Лавы в этих вулканах как правило имеют большую вязкость и насыщенны газами. Извержения происходят с сильными газовыми взрывами и выбросом огромного количества пирокластического материала. Лава, вытекал из кратера, образует относительно короткие потоки различной мощности (рис. 68). Характерная особенность некоторых вулканов—наличие побочных, или паразитических, в у л к а н о в, располагающихся на склонах основного конуса. Так, на склонах Этны насчитывается свыше 200, а на склонах вулкана Ключевская сопка на Камчатке более 60 побочных вулканов.

Вулканические постройки этих вулканов представлены конусами с крутыми (до 30—40° и больше) склонами, имеющими слоистое строение и поэтому называются с т р а т о в у л к а н а м и (от лат. stratum — слой). В них чередуются слои застывшей лавы со слоями, состоящими из пепла, лапиллей и других пирокластических продуктов, соответствующими многократным извержениям (рис. 69). Для многих вулканов этого типа характерны крупные кальдеры, в центре которых располагаются молодые конусы. Размеры их колеблются от нескольких километров до 10—15 км. Остатки древнего конуса образуют кольцо или полукольцо, называемое с о м м а (впервые примененное для соммы Везувия). Такие двойные вулканы (вулкан в вулкане), помимо Везувия, есть на Камчатке (вулкан Авачинская сопка и др.) и на Курильских островах. Наиболее крупной кальдерой обладает потухший вулкан Нгоронгоро в Восточной Африке, диаметр которого более 20 км.

Моногенные вулканы представляют собой вулканы центрального типа, образовавшиеся при однократном извержении. Это газово-взрывные извержения, иногда сопровождающиеся эффузивными или экструзивными процессами. При этом на поверхности часто образуются небольшие шлаковые или шлаково-лавовые конусы высотой от десятков до сотен метров с блюдцеобразным или чашеобразным кратерным углублением. Такие паразитические моногенные вулканы наблюдаются в большом количестве на склонах. или у подножий крупных полигенных вулканов.

Характерным примером моногенных вулканов центрального типа могут служить так называемые трубки взрыва. Их образование связано с огромным скоплением газов, выделяющихся из магмы и создающих колоссальное давление, способствующее возникновению алмазов, имеющих кристаллохимическую структуру высокой плотности. Иногда после взрыва образуются воронкообразные понижения рельефа, которые заполняются водой. Подобные образования характерны для Центрального Французского вулканического массива и Рейнской области, где они называются м а а р а м и. Алмазоносные трубки взрыва (д и а т р е м ы) имеются на юге Африки, в Якутии, недавно открыты в Архангельской области.

В отдельных районах интенсивного вулканизма выделяют ареальный тип извержения, к которому относятся массовые извержения из многочисленных близко расположенных моногенных центров извержения. Они часто бывают приурочены к мелким трещинам или узлам их пересечения. В процессе извержения некоторые центры отмирают, другие возникают. Ареальный тип извержения захватываёт иногда обширные площади, на которых продукты извержения сливаются, образуя сплошные покровы.

Проявления трещинного вулканизма сопровождаются излиянием огромных масс жидкой лавы обычно основного состава. В результате образуются мощные лавовые покровы. Таковы покровы базальтов, излившиеся на огромной площади в Центральной Сибири в нижнем мезозое, базальтовые покровы Деканского плоскогоръя  в Индии, образованные на протяжении конца мезозоя и в палеогене.

Сравнительно молодые вулканические покровы распространены на
большой территории в Восточной Африке в области Рифта Грегори.
В 1783 г. в результате трещинного излияния вулкана Лаки (Исландия) был образован лавовый покров площадью 570 км2.

Поствулканические явления. Процессы, происходящие во вторичном очаге, сразу же после бурных извержений вулкана не замирают. Длительное время наблюдаются так называемые поствулканические явления: извержение время от времени грязи (сальзы), пара и горячих вод (гейзеры), а также выходы термальных и термоминеральных вод и различных газов. Со временем активность поствулканических явлений падает.

Сальзы — грязевые вулканы, представляющие конусовидные возвышенности высотой 1—2 м с пологими склонами. На вершине конуса располагается кратер, из которого время от времени парами и другими газами выбрасываются обломки рыхлой породы или (если паров много) грязь, иногда очень жидкая (в последнем случае конусы у сальз не образуются). Сальзы известны в Сицилии, на острове Ява и в других областях.

С сальзами не следует смешивать грязевые вулканы, связанные с нефтяными месторождениями — псевдовулканы экзогенного происхождения. При извержении они выбрасывают водяные пары, горючий газ и нефть. В грязи содержатся бром, йод и другие редкие элементы. Газообразные продукты псевдовулканов представлены углеводородами, главным образом метаном — до 98%, углекислым газом — от 0,5 до 7% и др. Газы нередко самовозгораются, огненный столб может достигать 20—-30 м. Псевдовулканы имеются на Таманском, Керченском и Апшеронском полуостровах, в Туркмении и других районах СССР, а также в районах нефтяных месторождений Румынии, Бирмы. Размеры псевдовулканов нефтяных районов — от нескольких сантиметров до сотен метров в диаметре.

Гейзеры и термы. Гейзеры — горячие источники с температурой 80—100°С, периодически выбрасывающие струи воды. Их действие объясняется следующим образом. В трещинах в земной коре находится вода, температура которой выше 100°С. Вследствие давления водяной колонны в грифоне вода может оставаться перегретой. Температура воды в трещинах и пустотах, возрастая с глубиной, достигает на некоторой глубине точки кипения воды при данном давлении. По мере накопления тепла здесь начинается парообразование, в результате которого колонна воды может несколько подняться. Когда частицы воды оказываются в зоне меньшего давления, вода мгновенно закипает, выбрасывая колонну воды. Остывшая в воздухе вода частично падает обратно в колодец грифона гейзера и нужен определенный промежуток времени, чтобы вода в трещинах снова перегрелась и явление повторилось.

Горячие источники (термы) имеют температуру выше среднегодовой температуры данной местности. Термальные источники, содержащие растворенные минеральные вещества, не свойственные данной местности, называются термоминеральными. Термоминеральные источники широко распространены во всех вулканических зонах, в том числе на Курильских островах и на Камчатке. На Курильских островах часть газов, питающих фумаролы, перехватывается подземными водами, благодаря чему последние приобретают характер кислот, растворяющих по пути своего движения горные породы. Выходя на поверхность, они питают реки, выносящие растворенные породы в море. Экспедиция проследила путь “жидкого металла” в реке Юрьева от кратера вулкана Эбеко до ее устья, где на дне Охотского моря образовалась громадная желто-зеленая полоса осадков Аl и Fe.

Источники Камчатки отличаются высокой температурой, большими расходами и относительно небольшой минерализацией. Часть термальных источников относится к типу гейзеров. На Камчатке в 1941 г. открыта долина гейзеров (по реке Шумной). Здесь ею и последующими исследователями обнаружены многочисленные гейзеры, каждый из которых имеет свой строгий режим извержения. Некоторые гейзеры выбрасывают мощные струи воды на высоту до 50 м, а плотное облако пара подымается до 300 м. Гейзеры имеются во многих местах: в Исландии, в США (Йеллоустонский национальный парк), в Невой Зеландии, Италии, на острове Ява и других местах. Знаменитый в Иеллоустонском парке гейзер “Старый служака” поднимается до высоты 42 м и еще выше поднимается облако пара. Температура воды его около 90° С.

Газы в поствулканическую стадию вулкана выделяются спокойно из вершинных жерл, но чаще — из трещин по склонам конуса и его подножья. Фумарольная деятельность вулкана может проявляться в течение многих сотен лет. Так, вулкан Менделеева на острове Кунашир последний раз извергался 84 года назад, но до сих пор в его кратере из сотен трещин вырываются газовые струи. Каждая струя откладывает вокруг отверстия ярко-желтые кристаллы серы. Еще большие фумарольные серные поля в кратере вулкана Эбеко. Здесь, по данным , всюду парят и бурлят кипящие ручьи и грязевые котлы, а в одном из его кратеров расположено горячее озеро, заполненное слабым раствором серной кислоты. Фумаролы в ряде районов выделяют также железисто-марганцевые соединения (на склонах вулкана Бану-Вуху в Индонезии), буру, борную кислоту, хлористый амоний (вулканы Италии) и т. п. Сублиматы многих районов широко используются в промышленности.

Распространение вулканов. В настоящее время насчитывается во всем мире 523 действующих вулкана, т. е. один вулкан приходится почти на 1,5 млн. км2 поверхности Земли, в то время как потухших вулканов, но сохранивших еще форму и строение, насчитывается свыше 4000.

Как действующие, так и потухшие вулканы на поверхности Земли распределяются крайне неравномерно. Причем первые из них приурочены к одним районам, а вторые — к другим. Это закономерно, так как вулканизм связан с наиболее подвижными зонами земной коры — с активными областями.

Современными зонами тектонических напряжений являются в основном Тихоокеанская, Средиземноморско-Индонезийская и Атлантическая, поэтому подавляющее большинство действующих вулканов располагается здесь.

В Тихоокеанской зоне изучено 324 действующих вулкана, т. е. свыше 60% всех действующих вулканов (и огромное число недавно потухших). Вулканы здесь располагаются по побережьям океана и на островах. Зона эта протягивается через Японские, Филиппинские острова, Камчатку, Курильские, через острова Новой Гвинеи, Соломоновы, Новые Гебриды, Новую Зеландию и Самоа, острова Боллени, далее через северо-восточную оконечность Антарктиды (вулканы Эребус и Террор), через землю Александра I, Южные Сандвичевы острова и острова Южной Георгии. Вулканическая зона проходит вдоль западного побережья Америки — от Огненной земли через Анды и Кордильеры к южному берегу Аляски и Алеутским островам. Наибольшее число вулканов зоны (161 из 324) сосредоточено на Аляске и Алеутских островах (36), Камчатке (28), Курильских (39) и Японских (58) островах; 36 действующих вулканов приходится на Центральную и на Северную Америку. В Андах вулканы соорудили громадные горы (Аконкагуа — 7035 м, Семаха — 6780 м, Попунгака — 6700 м, Котопахи — 5896 м). К этой же зоне относятся вулканы других островов Тихого океана. Вулканы зоны располагаются вдоль наиболее глубоких впадин: Кам-чатско-Курильской, Марианской, Филиппинской, Южно-Сандвичевой, Атакамской, Гватемальской, Алеутской и др.