Главным фактором, определяющим характер извержения, следует, очевидно, считать химический состав лавы, поскольку от него зависит подвижность лавы и наличие в ней газов. По характеру извержения и составу вулканических продуктов можно выделить четыре категории вулканов: эффузивную наземную; эффузивную подводную; пирокластовую; эксплозивную. В составе каждой категории можно выделить несколько типов извержений.
1. Эффузивные наземные извержения характеризуются господством лавы в составе продуктов и отсутствием сильных взрывов; связаны с рифтовыми структурами; изливают подвижную базальтовую (основную) лаву.
Исландский (трещинный) тип извержений характеризуется тем, что магма приближается к поверхности по узким и длинным трещинам. Газы, скопившиеся в верхней части лавового очага, выходят по ранее существовавшей трещине, поэтому сильных взрывов не происходит. Сразу за выделением газов начинается излияние потоков жидкой базальтовой лавы, растекающихся на большие расстояния и формирующих очень плоский конус. В конце извержения лава прорывается только в отдельных местах трещины, где возникают многочисленные плоские конуса.
Гавайский тип извержений очень близок к трещинным, но подъем лавы здесь происходит через трубообразный канал. Вначале также происходит выброс небольшого количества газов, после чего из мелкого и широкого (блюдцеобразного) кратера начинается излияние подвижной базальтовой лавы. Конус вулканов гавайского типа плоский и обычно имеет гигантские размеры. Так, крупнейшим действующим вулканом Земли является Мауна-Лоа (о. Гавайи), высота которого около 10 км, а объем превышает 21 1000 куб. км. В силу особенностей формы такие вулканы называют щитовыми.
|
|
2. Эффузивные подводные извержения являются самыми многочисленными и наименее изученными. Они также приурочены к рифтовым структурам, отличаются господством базальтовых лав. На дне океана при глубине 2 км и более давление воды столь велико, что взрывов не происходит, а значит, и пирокластов не возникает. Под давлением воды даже жидкая базальтовая лава далеко не растекается, образует короткие куполообразные тела или узкие и длинные потоки, покрытые с поверхности стекловатой коркой. Отличительной чертой подводных вулканов, находящихся на больших глубинах, является обильное выделение гидротерм, содержащих высокое количество сульфидов меди, свинца, цинка и других цветных металлов.
3. Пирокластовые (смешанные) извержения характеризуются выбросом всех видов вулканических продуктов, сопровождающимся взрывами разной силы. Это извержения центрального типа, при которых возникают конусы правильной формы, сложенные переслаиваниями лав и твердых продуктов. Такие конусы называют стратовулканами, или слоистыми вулканами.
Стромболианский тип извержений (по названию вулкана Стромболи на Липарских островах) характерен вулканам, изливающим более вязкую, по сравнению с предыдущими типами, лаву, которая, остывая, образует короткие языки на склонах. Очаг располагается близко к поверхности, а жерло почти всегда заполнено бурлящей лавой, из которой непрерывно выделяются газы. Извержения происходят часто и отличаются четкой ритмичностью, обычно сопровождаются сравнительно слабыми взрывами. Так, на протяжении уже более 200 лет, каждые 8 минут извергается и наращивает свой конус вулкан Исалько (Ицалько) в Центральной Америке.
|
|
Вульканский тип извержений (по названию вулкана Вулькано на Липарских островах) отличается взрывами большой силы с выбросом газово-пылевых туч и большого количества обломков при сравнительно небольшом участии лавы. Магматический очаг у таких вулканов также располагается близко к поверхности, а лава характеризуется еще большей вязкостью (состав ее трахитовый или андезитовый) и меньшей подвижностью. После очередного извержения лава, застывая в кратере, образует плотную пробку, препятствующую свободному выходу газов. Поэтому, при последующих извержениях, скопившиеся под пробкой газы с силой выбрасывают ее вверх, образуя обломки самого разного размера. Интервал между извержениями гораздо больший, чем у вулканов стромболианского типа.
Этно-везувианский тип отличается от предыдущих еще более длительными интервалами между извержениями и еще большим количеством выделяющихся газов. Сильные взрывы ведут к образованию на склонах вулкана многочисленных трещин, по которым и происходит излияние лав во время последующих извержений. Обнажающиеся на поверхности склона отверстия таких жерл называются бокками. В результате, на склонах главного вулкана возникают побочные (паразитические) вулканические конусы. Количество бокк на склонах вулкана Этна составляет около 800, а паразитических конусов – более 200. Во время сильных взрывов верхняя часть вулканического конуса может разрушиться, кратер станет гораздо шире, а при последующих извержениях внутри его начнется рост нового, сравнительно небольшого конуса. Стенки древнего кратера, окружающие новый конус, получили название сомма. В некоторых случаях на месте вулканического конуса возникает гигантская воронка – кальдера, диаметр которой многократно превышает глубину. Образование кальдеры обычно происходит в результате обрушения вулканического конуса в возникшую под ним полость, сформировавшуюся благодаря опустошению магматического очага. Реже кальдера образуется из-завзрыва вулкана.
|
|
4. Пирокластовые (газово-взрывные) извержения свойственны вулканам с очень глубоким залеганием магматического очага, в котором скапливается кислая или средняя по составу лава. При извержении выделяется огромное количество газов и пара, а лава, в силу высокой вязкости и низкой подвижности, а также большой глубины залегания, выбрасывается в минимальных количествах или отсутствует полностью.
Мерапийский тип извержений (вулкан Мерапи на о. Ява) отличается выделением палящих газово-пылевых туч, иногда взрывами в начале извержения, а также образованием горячих грязе-каменных потоков – лахаров. Потоки лахаров вулкана Мерапи достигают длины 40 км. Лава кислого (дацитового) или среднего (андезитового) состава во время взрыва часто распыляется в виде пепла или лапиллей, а в конце извержения выдавливаются на поверхность в виде куполов.
Пелейский тип извержений (вулкан Мон-Пеле, о. Мартиника в Малых Антильских островах, катастрофа 1902 г – погибло более 31 тыс. человек) наблюдается у вулканов с очень густой и малоподвижной лавой. В начале извержения из кратера, закупоренного пробкой ранее застывшей лавы, прорываются тучи газов, раскаленных до 800° С. Эти тучи, насыщенные твердыми продуктами извержения, а потому очень тяжелые, не поднимаются вверх, а с большой скоростью скатываются вниз по склону. Выброс газов часто сопровождается землетрясениями. В конце извержения из кратера выдавливается раскаленный обелиск застывшей лавы, благодаря чему извержения подобного рода получили название экструзивных.
Катмайский тип извержений (вулкан Катмай, п-ов Аляска, извержение 1912 г) проявляется в извержении кислой лавы, которая настолько перенасыщена газами, что превращается в катящуюся по склону газово-лавовую тучу. Такие раскаленные лавины низвергаются как из главного кратера, так и из боковых трещин. Затем поднимающаяся лава закупоривает жерло, препятствуя выделению газов, что может завершиться мощным взрывом, уничтожающим верхнюю часть вулкана. В итоге возникает конус неправильной формы с огромным кратером.
Кракатаусский тип извержений (вулкан Кракатау, 1883 г) отличается взрывами чудовищной силы и выбросом гигантского объема газов. В отличие от предыдущих типов извержений, лава кислого состава, накапливающаяся в расположенном на огромной глубине очаге, на поверхность не выходит совсем. В итоге извержения возникает огромная кальдера.
Бандайсанский тип (вулкан Бандай-Сан, о. Хонсю, 1883 г) подобен другим типам эксплозивных извержений: мощные и частые взрывы, отсутствие лавы. Однако чрезвычайная сила взрывов связывается здесь с испарением проникшей по трещинам внутрь вулкана воды.
Маарский тип объединяет лишь единожды извергавшиеся, ныне потухшие эксплозивные вулканы. В рельефе они представлены плоскими блюдцеобразными котловинами, обрамленными невысокими валами. В составе валов присутствуют как вулканические шлаки, так и обломки невулканических пород, слагающих данную территорию. В вертикальном разрезе кратер имеет вид воронки, которая в нижней части соединяется с трубообразным жерлом, или трубкой взрыва. Древние структуры такого облика получили название диатрем. Диаметр их колеблется от нескольких десятков метров до нескольких километров. Верхняя часть диатрем, до глубины 400 – 500 м, заполнена кимберлитом – вулканической брекчией, состоящей из синих глин и кластического материала. Последние представлены обломками как ультраосновных пород, так и пород, рассеченных диатремой. Состав кимберлитов свидетельствует о высочайших температурах и давлении во время их образования, а также о сверхглубинном (мантийном) расположении магматического очага. К кимберлитам приурочены коренные месторождения алмазов, пиропов и других минералов. На больших глубинах диатремы заполнены базальтоидами или ультраосновными породами.
В заключение необходимо отметить, что деятельность большинства вулканов растягивается на многие годы и даже тысячелетия. При этом вулканизм осуществляется несколькими циклами, каждый из которых разделяется на три этапа. Цикличность вулканизма проявляется в том, что со временем происходит последовательное изменение состава лавы: от жидкой базальтовой в начальной стадии, до андезитовой в средней стадии, и, наконец, до вязкой кислой лавы на завершающей стадии. Соответственно изменениям состава лавы, меняется и характер извержений одного и того же вулкана.