Перед прорывом твёрдрй земной коры лава скапливается в лавовом очаге, причём происходит выделение газов, хотя и в малом количестве. Извержение начинается выходом газа по уже ранее существовавшей трещине, поэтому особенно сильных взрывов не происходит; затем начинается излияние лавы.

В стадии наиболее сильного извержения лава вытекает сразу из всей трещины, образуя широкие лавовые потоки. По мере ослабления извержения лава прорывается только в отдельных местах, где образуются уплощённые конуса, сложенные шлаков и лавой. Так при извержении вулкана Скатав в Исландии на трещине появилось около ста таких шлаковых конусов - кратеров.

Помимо Исландии вулканы трещинного типа встречаются на Алтайских островах. На юго-восточной стороне вулкана Килауэа известна трещина длиной 9 км, из которой выдался поток жидкой лавы длиной 6,5 км и толщиной всего несколько сантиметров [6].

Рисунок 3 - Трещинный тип вулканов

вулкан гейзер газовый извержение

Вулкан центрального типа представляет конусовидную гору более или менее правильных очертаний, со склонами крутизной до 30° и больше. Каждый вулкан обладает жерлом, т.е. каналом, проложенным в породах основания, по которому снизу поднимаются к поверхности продукты извержения. На вершине горы располагается чашеобразная впадина, называемая кратером, являющаяся верхним окончанием жерла вулкана «см, рисунок 4».

У некоторых вулканов от основного жерла ответвляются побочные выводные отверстия, через которые также происходит извержение лавы, пепла, водяного пара и газов, и на месте их возникают конусы, повторяющие форму настоящих вулканических гор, но меньших размеров. Это так называемые паразитические, или побочные, вулканы, располагающиеся на склонах крупных вулканов.

Вершины конусов вулканов с течением времени могут быть уничтожены, и на их месте образуются обширные впадины круглых очертаний с крутыми внутренними стенками и плоским дном. Такие впадины называются кальдерами. Природа их образования различна. В некоторых случаях они образуются в результате сильных взрывов и выброса большого количества твердого материала из кратера и жерла вулкана (эксплозивные кальдеры); в других -- вследствие проседания верхней части вулканической горы в полости, которые ранее были заполнены магмой (провальные кальдеры). Таким образом, в отличие от кратера, связанного с вулканическим каналом и порождающего положительные вулканичеокие формы рельефа, кальдера представляет собой результат изменения состояния или объема нижележащего магматического резервуара (очага).

Для некоторых вулканов характерно наличие так называемой соммы («вулкан в вулкане»). Собственно соммой именуется обширный широкий полуразрушенный старый кратер на вершине Везувия; внутри Соммы возвышается более молодой и хорошо сохранившийся конус, связанный с новейшими извержениями. Поскольку подобное строение верхней части вулкана встречается часто, термин «coммa» приобрел нарицательное значение.

Склоны вулканов, сложенные застывшей лавой и рыхлыми продуктами извержения, часто бывают изборождены оврагами, круто спускающимися по всем радиусам от кратера и называемыми барранкосами. Порой они располагаются настолько густо, что между ними остаютоя лишь узкие гребни придающие склонам ребристый характер [9].

Рисунок 4 - Вулкан центрального типа

2.2 Типы извержений вулканов

По типу извержений вулканы делятся на 3 категории: 1) лавовая; 2) смешанная; 3) газово-взрывная. В каждой категории выделяют отдельные типы вулканов. Названия таким типам дают по названию характерного вулкана, извержение которого явилось образцом для данного типа [9].

2.2.1 Лавовая категория вулканов

Извержения данной категории в предшествующие годы были многочисленны, однако в настоящее время их деятелньость значително соктратилась. Здесь магма просачивается через горные породы на поверхность, образуя лавовые озёра, как в случае площадного вулкана (см, рисунок 2) , либо изливается на поверхность через узкие каналы-трещины, как в случае трещинного вулкана (см, рисунок 3) [2]. Так же лава может вытекать через главый кратер, как в случае вулкана центрального типа, а если быть точнее, то вулкана Гавайского типа.

Вулкан гавайского типа. У данного типа кратер очень плоский или тарелкообразный. В него открывается один или несколько широкиз круглых или овальный в ечении каналов (жерл). Конус вулкана плоский и обычно огромных размеров. Кроме Гавайских островов, вулканы жтого типа имеются в Исландии, островах Самоа, а так же в восточной части Африки [6].

2.2.2 Смешанная категория вулканов

Вулканны этой категории характеризуются выбрасами как лавы, так и твёрдых и газообразных продуктов. Центральнократерные вулканы этой категории имеют конусы правильной формы и отличаются наибольшей, среди всех типов, красотой. Например вулкан Фудзияма в Японии, Кроноцкий и Коряский на Камчатке. Конусы этих вулканов состоят в большинстве случаев из переслаивания лавы и твёрдых продуктов, в связи с чем их называют слоистыми, или стратовулканами [6].

Первый тип данной категории это Строблианский тип вулканов. Название данный тип получил по вулкану Строболи, который находится на Липарских острова в Средиземном море.

У данного типа лава более вязкая, чем у вулканов гавайского типа. Температура лавы 1000-1100° С, застывает она на склонах вулканов, в виде коротких языков. Извержения этого типа происходят очень часто и могут повторяться через короткие промежутки времени, сопровождаются извержнеия относительно слабыми взрывами [8].

Второй тип - Вульканский тип вулканов. Назван данный тип по имени горы - острову Вулькано, который относится к архипелагу Липарских островов. Лава вулканов этого типа более вязкая, чем у стромболианского типа, чаще всего андезитового, трахитового или дацитового состава. Она быстро застывает при соприкосновении с атмосферой. После извержения плотно закупоривает центральный кратер. Магматический очаг находится близко к поверхности, газы не имеют возможности непрерывно и свободно выходить. Они скапливаются под пробкой лавы и затем взрываются с большой силой, выбрасывая пробку вверх.

Интервал извержений данного типа куда больше, чем в извержениях стромблианского типа. Среди выбросов большое значение имеют лавовые глыбы, бомбы, песок и пепел; потоки лавы, как правило, небольшие.

Вулканы данного типа в настоящее время встречаются наиболее часто, к ним относятся большинство камчатских вулканов: Ключевский, Карымский, Авачинскицй [6].

И третий тип вулкана смешанной категории является Этно-Везувианский тип вулканов. Он очень сходен с вульканским типом. Периоды извержений тут ещё больше, чем в вульканском типе, а вот количество газов в разы больше. После длительного спокойствия или умеренной деятельности влукана, лава с большой силой начинает выбрасыватся высокго вверх, разбрызгиваясь и превращаясь в вулканический туф, пепел и шлак. При первом, очень сильном взрыве на конусе, появляются трещины и ослабленные зоны. В последующие периоды извержений лава и газы используют эти боковые трещины и извергаются через них, образуя жерла на склонах, отверстия которых называют «бокки». Над этими боковыми жерлами часто возникают празитичевкие или побочные конусы. Главная масса лавы изливается через паразитические конусы.

Кратер данного типа глубокий, часто весьма сложного строения. Современный кратер иногда распологается на вершине относительно небольшого конуса, находящегося внутри огромной чаши древнего кратера. Стенки древнего кратера часто представляют из себя высокий вал, в большинстве случаев сильно разрушенный в процессе более поздних извержений.

Основное жерло этого типа вулканов обычно бывает заполнено лавой или обломками, но иногда очищается после излияния лавы через побочные кратеры. При новом извержении через такое очищенное жерло вырывается насыщенная газами кипящая пенистая лава, которая поднимается вверх на большую высоту в виде огромных светящихся вулканических туч [6].

2.2.3 Газово-взрывная категория вулканов

Вулканы этой категории характезуются извержением громного колличества газов и пара, и очень малого колличества лавы, а иногда и вовсе её отстутсвтием. Извержения свзяаны с магмой кислого или среднего состава. Магматические очаги, питающие эти вулканы, распологаются на значителньой глубине, магма из них часто просто не достигает поврехности земли [4].

Первым рассмотрим Мерапийский тип. Выделен он по характеру извержений вулкана Мерапи на острове Ява. Извержения сопровождаются выделением большого колличества газов. Лава андезитового или дацитового состава (54-55% SiO₂), бывает часто превращена в раскалённый пепел и лапилли. Очень часты горячие лавины, палящие тучи, в начале извержения иногда бывают взрыввы. Извержнения сопровождаются лахарами - горячими каменно-грязевыми потомками. Длина такого потока у Мерапи достигла 40 км, у вулкана Агунг на острове Бали - 25 км. В конце извержения в центральном кратере или на лавовых склонах выдавливаются купола взякой андезитовой или дацитовой лавы. Соотношение твёрдых и жидких продуктов при извержении этого типа равны 90-95% в пользу твёрдых.

По мерапийскому типу извергаются многие Вулканы индонезии, а на Камчатке к этому типу относятся извержения вулкана Безымянного в 1956 году [6].

Второй тип - Пелейский тип вулканов. Получил своё название от вулкана Мон-Пеле, который находтся на острове Мартиника (Малые Антильские острова). Вулканы этого типа сопровождаются грохотом и сильным землетрясением. В первый период извержения газы, выходящие как из центрального кратера, так и из боковых трещин, обычно насыщены твёрдыми продуктами вулканической деятельности и имеют большую температуру ( 800° С). Тяжёлое пепло-газовое облако не поднимается вверх, а распространяется по склонам вулканического конуса. Во второй период извержения образуется купол из вязкой и плотной лавы, застывающий в виде обелиска (см, рисунок 5), иногда больших размеров. Вулканы данного типа кроме Центральной Америки встречаются и на Камчатке [6].

Рисунок 5 - Лавовый обелиск вулкана Мон-Пеле

Третий тип, который мы рассмотрим, будет Катмайский тип вулканов. Данный тип вулканов характеризуется извержением кислой лавы, содержащей огромное количество газа. Газ и пары воды вырываются с большой силой, а так как готового жерла нет или оно плотно закрыто лавой предыдущих извержений, то вырываясь, они производят большие извержения, дробят и поднимают в воздух огромное количество пепла и пыли.

Выбрасываесая при извержениях этого типа лава также настолько насыщенна газами, что фактически превращена в своеобразное газово-лавовое облако, которое извергаясь, катится по склону в виде горячей лавины. Каждая частичка лавы в этом облкае насыщена и окружена газом, который поддерживает большую температуру лавины (до 1000° С). Горячие лавины, или, как их ещё называют, раскалённые облака, часто вырываются через бокки и через трещины, как это имело место при извержениях вулкана Катмай. Кислая лава в катмайском типе может поднматся по жерлу, образуя всякие пробки и невысокие купола. Заканчивается извержение часто вновь сильным взрывом, во время которого конус может быть сильно повреждён, а кратер очищен от лавы. После главной фазы извержения, у вулканов катмайского типа ещё долгое время в кратере и на склонах действуют газовые струи. Так, через четыре года после извержения вулкана Катмай были обнаружены многие тысячи струй водяного пара и газа с температурой до 650° С [11].

Следующий, четвёртый тип - Каракатауский тип вулканов. Характеризуется необычайно сильными взрывами с выходом огромного количества газов. Лава в отличие от катмайского типа, на поверхности не появляется.

Тип назван по имени вулкана Кракатау, распложенного на острове Кракатау, в Зондском проливе между островами Суматра и Ява. Извержение этого вулкана началось 26 августа 1883 года, частыми сильными взрывами, совершавшимися каждые 10 минут. Из кратера и боковых трещин вырвались тучи пепла и пыли, достигающие высоты 16 км. 27 августа утром произшло 4 мощных взрыва, грохот которых был слышен на расстоянии 4800 км, и огромная туча пемзы, пепла и пыли поднялись на 80 км. После того как рассеялся пепел, окутавший гору, оказалось что ²/₃ острова бесследно исчезли, а на месте горы образовалась глубокая подводная впадина. В 1928 году во время извержения со дна вырок вулканический остров Анаи-Кракатау (Дитя Кракатау).

Основную роль при извержениях кракатауского типа играют газы, которые скапливаются в огромных колличествах [11].

Пятый тип, который мы рассмотрим, будут газово-взрывные воронки (маары). Они представляют собой своебразный тим вулкао газово-взрывной категории. Это плоские блюдцеобразные впадины, по краям которых имеются невыскоие валы, сложенные шлаком и обломками горных пород, выброшенных из впадины [2]. Часто такая впадина заполнена водой и образует озерко, иногда бывает заполнена продуктами разрушенияя горных пород. Маар представляет собой кратер потухшего вулкана, извержение которого состояло из одного взрыва и выброса газов. Ко дну маара подходит вулканический канал, или трубка взрыва, по которой газы магматического очага вырываются на поверхность. Эти каналы хорошо изучены на юге Германии в горах Вабского Альма, где имеется свыше 120 маар. При изучении было выяснено, что на глубине 400-500 метров трубки взрыва заполнены основной базальтовой лавой. Выше лавы распологаются перетёртые и перемятые обломки горных пород, представляющие собой своеобразную брекчию, возникшую под действием взрыва [6].

И шестой, последний тип - Бандайсанский тип вулканов. Данный тип вулканов по характеру извержений напоминает каракаутский тип извержения. Характеризуется частыми взрывами, достигающими огромной силы. Деятельность вулканов этого типа связана с водяными парами и газами, возникающими при проникновении водыв области больших температур, которые, скопляясь, дают взрыв.

Этот тип извержений получил название по имени вулкана Бандай-Сан, расположенного на острове Хонсю в Японии [8].

2.2.4 Подводный тип извержения

Подводные вулканы распрастранены очень широко, составляя примерно ¹/₇ всех современных действующих вулканов. По типу извержения они бывают различны. Иногда при их извержении на поверхности моря или океана появляются в большом колличестве пемза и вулканический пепел, а на дне жидкая лава. В некоторых случаях подводное извержение сопровождается сильным взрывом и выбросами газов. Во всех случаях от центра извержения по поверхности воды разбегаются огромные волны. Иногда в связи в подводными извержениями образуются вулканические острова; так, например, в 1797 году образовался Богословский остров вблизи побережься Аляски. После нового извержения в 1819 году он увеличился до 30 км². К югу от Новой Зеландии почти на глазах мореплавателей возник остров Пемза. Центральный кратер этого острова дымился, а температура воды в районе острова достигала 60° С. Очень интересное проявление подводного вулканизма, вызвавшее образование Санторинских островов, произошло в Греческом архипилаге. Древняя кальдера Санторинских островов оказалась залитой морем. Извержение на её дне способствовали образаванию ряда маленьких островов. После 158-летнего покоя, 30 января 1866 года началось новое подводное извержение. Вода в Санторинской бухте стала нагреватся, с поверхности бухты отделялись лёгкие облака газа, распространявшие запах серы, на островах наблюдаоись толчки землетрясения. 1 февраля посреди бухты появилась чёрная скала, окружённая белым паром. Количество пара величивавлось, и 6 февраля столб достиг в высоту 26 метров. Температуры воды в бухте равнялась 46° С, а в озёрах на острове достигала 84° С. Вновь появившаяся гора состояли из трахитовой лавы. 13 февраля в бухте возник новый гребень, названный Афроесса. 20 февраля произошло сильное извержение, из бухты изверглись глыбы лавы, пепла и паров. Куски лавы поднимались на высоту до 500 метров, а столб пепла и пара достигал высоты 1000 метров. На дно бухты вылилось большое количество лавы [2].

3. Продукты извержения

В результате вулканчической деятельности на поверхность земли выбрасываюся вулканические продукты трёх типов: жидкие, твёрдые, газообразные. Изучение этих выбросов представляет большой интерес, так как по ним можно познакомиться с составом и состоянием вещества в глубине Земли [10].

3.1 Жидкие продукты

Важнейшим продуктом вулканических извержений является лава, огненно-жидкая силикатная масса. Лава отличается от магмы главным образом меньшим содержанием в ней газов и паров, которые насыщают магму в недрах Земли. В остальном лава идентична по своему составу магме и в зависимости от содержания кремнезема подразделяется на кислую, среднюю, основную и ультраосновную.

Лавы кислого состава менее подвижны и характеризуются большей взякостью, чем лавы основного и средних составов. Они застывают в виде куполов или толстых коротких потоков и образуют дацитовые и липаритовые порода, характеризующиеся светлым цветом.

Лавы среднего состава имеют скорость движения порядка пары метров в день, температура 800-900° С. При остывании лав среднего состава образуются андезитовые породы.

Лавы основного состава жидки и легкоподвижны, разливаются на большие площади в виде маломощных покровов и потоков. При застывании образуют породу, называемую базальтом, чёрного, тёмно-серого цвета.

Количество лавы излившейся при извержении, бывает очень различным, осбоенно много выливается базальтовой лавы. Лавовые потоки достигают нескольких километров в длину при ширине в сотник метров. Так, например, из вулкана Сикурашима в Японии в 1914 году вылилось лавы больше 1 км³, а вес её превышал 3000 млн. т [2].

Лава, выливающаяся из вулкана, может быть плотной, если газы выделились из неё ещё в жерле вулкана, и пористой, в случае насыщения её газами. Поры в лавах могут быть самых разных размеров. В случае большого скопления газов в лаве образуются крупные каверны.

Поверхность лавового потока бывает обычно двух типов: глыбовая и полнистая. Глыбовая поверхность напоминает поверхность реки во время ледохода. Среди глыб иногда возвышаются утёсы с очень неравномерными очертаниями. Глыбовая поверхность образуется у более вязких лав или в том случае, когда происходило разламывание уже застывашей лавовой корочки. Волнистая, плоскобугристая поверхность бывает у жидкой лавы. На этой поверхности хорошо видно, как одни порции уже загустевшей лавы наплывали на другие и затем в таком виде застывали.

В случае излияния волнистой лавы в море, порехность лавы иногда напоминает площадь, уложенную подушками или мешками с песком. Такая поверхность лавы получила название подушечной. Обособление подушек часто распростроняется на значительную глубину лавового потока и тода лавовая порода состоит из шаров, тесно примыкающих друг к другу. Такая порода носит назание шаровой лавы.

Очень часто лава имеет слоистое, или полосчатое строение, что связано с постепенным наслоением одних порций на другие [6].

3.2 Твёрдые продукты

Большинство вулканов, одновременно с лавой выбрасывают огромное количество твёрдых продуктов. Эти твёрдые продукты представляют собой обломки самой различной величины - от долей милиметра до нескольких метров в диаметре. Провести точную грань между жидкими и твёрдыми продуктами не всегда удаётся, так как жидкая капелька лавы быстро застывает в воздухе и падает на землю в виде твёрдого шарика.

Твёрдые продукты вулканизма подразделяются по величине обломков на следующие типы: 1) вулканический пепел, пыль; 2) вулканический песок; 3)вулканические камешки (лапилли); 4) вулканические бомбы; 5) вулканически глыбы [2].

Вулканический пепел представляет собой мельчайшие (от долей милиметра) остроугольные обломки пемзы, стекла, различных минералов, видивые только под микроскопом. Цвет вулканичекого пепла весьма разнообразный. Из камчатского вулкана Ксудач в 1907 годубыл выброшен пепел жёлтого цвета, а часть вулкана Кракатау имела красный цвет. Вулканический пепел выбрасывается иногда в огромных количествах. При извержении вулкана Ксудач его было выброшено около 3 км³. Ещё больше было выброшено (около 20 км³) при извержении вулкана Катмай в 1912 году.

Пепел может распрастранятся на очень большие расстояния от кратера вулкана, так как при взрыве он выбрасывается в выскоие слои атмосферы, где разносится воздушными течениями.

Скорость перелёта вулканического пепла довольно большая: во время извержения вулкана Аски в Исланидии через 12 часов после извержения пепел оказался на западном берегу Норвегии, а ещё через 10 часов долетел до Стокгольма, тоесть скорость его переноса достигала 80-100 км/ч [2].

Вулканический песок содержит зерна, более крупные, чем пепел (от 1-5 мм до размеров горошины). Состоят из различных минералов: из едва оформившихся кристаллов полевого шпата, лейцита, авгита, магнетита и т.п., а чаще всего вулканического стекла.

Вулканические камешки (лапилли) - обломки большей величены, чем вулканический песок, в поперечнике достигают размеров от 1 до 3 см. Они иногда покрывают склоны вулкана сплошным слоем большой мощности, удаляясь от кратера в общем дальше, чем бомбы