Современный вулканизм Камчатки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

Школа естественных наук

Кафедра географии и устойчивого развития геосистем

Курсовая работа

СОВРЕМЕННЫЙ ВУЛКАНИЗМ КАМЧАТКИ

К защите

Ю.Б.Зонов

08.04.2015 Выполнила студентка Б8110 гр.

А.С.Ким

Научный руководитель

профессор, Ю.Б.Зонов

Владивосток

2015



Оглавление

Введение

1. Распространение вулканов Камчатки

1.1 Восточный хребет

1.2 Срединнокамчатский вулканический пояс

1.3 Южно-Камчатская грабен-синклиналь

2. Извержение вулканов

2.1 Эксплозивный вулканизм

2.2 Эффузивный вулканизм

2.3 Экструзивный вулканизм

3. Характеристика современного вулканизма

3.1 Продукты вулканических извержений

3.2 Типы вулканических извержений

Заключение

Литература



Введение

Формирование восточной окраины Евразии происходило под влиянием разновозрастных событий. Для их реконструкции необходимо отчетливое понимание процессов, происходящих в современных островодужных системах, многие из которых все еще остаются дискуссионными, несмотря на огромное число проведенных геологических и геофизических исследований. Практически не изучены вопросы эволюции долгоживущих вулканических центров.

Единственным регионом в России, где возможно исследование всех этих процессов, является Курило-Камчатская островная дуга. Хорошая сохранность современных вулканических построек, отсутствие значительных вторичных изменений излившихся пород, возможность надежной реконструкции последовательности вулканических событий, позволяет получать надежные данные.

Целью данной работы является изучение особенностей Камчатской вулканической области.

Задачи данной работы состоят в: сборе информации о природных компонентах Камчатки, изучении вулканов и оценки их значимости, использовании литературных источников для сбора информации.

Объектом исследования является - Камчатская островная дуга. Предметом исследования являются - вулканы Камчаткой вулканической области.

При выполнении курсовой работы были использованы такие методы исследования, как анализ, дедукция, индукция, классификация, наблюдение и описание.

В курсовой работе автор стремился показать распространение вулканов Камчатки, характер извержений, а также дать характеристику современного вулканизма.



1. Распространение вулканов Камчатки

Вулканы Камчатки -- вулканы на востоке России на полуострове Камчатка на территории Камчатского края. Составляют часть Тихоокеанского огненного кольца. Камчатка входит в состав Курило-Камчатской островной вулканической дуги и занимает ее северную часть. Всего вулканов на Камчатке около 300, действующих - 29. В таблице 1 представлены самые крупные действующие вулканы Камчатки. Понятие действующего вулкана достаточно относительное. Действующим принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени. Кроме действующих вулканов, на Камчатке имеется большое количество потухших вулканов. Часть вулканов последний раз извергались около 1000 или даже 4000 лет назад. Эти вулканы по разным классификациям имеют разный статус. Активный вулкан не обязательно должен непрерывно находиться в стадии извержения. Большинство активных вулканов в «свободное от работы время» выпускают в атмосферу водяной пар и другие газы, то есть идёт так называемая фумарольная активность. Высота самого большого вулкана Камчатки -- Ключевской Сопки, составляет 4750 метров над уровнем моря. Этот вулкан является самым высоким в Евразии и одним из наиболее активных на полуострове [7].

Таблица 1 - Крупные действующие вулканы Камчатки [4]

№	Название	Высота над уровнем Моря (в метрах)	Местоположение
1	Ключевский вулкан	4750	Восток Камчатки
2	Толбачик	3682	Восток Камчатки
3	Ичинская сопка	3621	Центр Камчатки
4	Кроноцкая сопка	3528	Восток Камчатки
5	Корякский	3456	Юг Камчатки
6	Шивелуч	3283	Север Камчатки
7	Авача	2741	Север Камчатки
8	Шишель	2525	Север Камчатки

1.1 Восточный хребет

Хребет образован горст-антиклинориями Кумроч, Тумрок, Валагинской и Ганальской. В раннем плейстоцене здесь возникли обширные покровы базальтовых лав. В среднем плейстоцене начался рост горстовых структур, размыв лавовых покровов и заложение стратовулканов. Последние в настоящее время приурочены к водоразделам Восточного хребта. Стратовулканы быстро прекратили деятельность и были разрушены. В качестве примеров можно описать вулканы: Шиш, Тумрок, Иульт, Конради, Заварицкого, Бакенинг [2].

Шиш (2346 м) - на водоразделе хребта Кумроч, в верховьях правых притоков р. Большая Хапица. Среднеплейстоценовый стратовулкан насажен по омоложенному разлому на складчатые породы верхнего мела. Разлом систематически возобновлялся. Андезиты и их туфы. Близ вершины три экструзивных купола роговообманковых дацитов.

Тумрок (2092 м) - в северной части хр. Тумрок, в верховьях р. Ад-риановки. Среднеплейстоценовый разрушенный стратовулкан диаметром 10 км. Андезиты. Насажен на нижне- плейстоценовые базальты, перекрывающие меловые складчатые отложения.

Иульт (1224 м) - на водоразделе хр. Тумрок, в верховьях рек Иульт (левый приток р. Левая Щапина) и Сторож. Среднеплейстоценовый-позднеплейстоценовый стратовулкан диаметром 10 км; андезито-базальты.

Конради (1893 м) - на южной оконечности хр. Тумрок, в долине р. Лиственничной. Базальтово-андезитовый средневерхнеплейстоценовый стратовулкан диаметром 10 км. Состоит из двух конусов - восточного и западного. У более древнего западного - усеченная вершина. Насажен на водораздельные покровы нижнеплейстоценовых базальтов, развитых в хр. Тумрок [1].

Заварицкого (1647 м) - в юго-западных предгорьях Валагинского хребта, в верховьях р. Левая Авача. Среднеплейстоценовый купол осложнен на вершине двойным взрывным кратером, имеющим в плане форму восьмерки. Общий диаметр кратеров 5 км. В голоцене возникли новые взрывные кратеры, наложившиеся на среднеплейстоценовые. Позднее в них образовалось несколько базальтовых шлаковых конусов, расположенных по гребню древних кратеров и на склонах вулкана. Наиболее крупный из них имеет вершинный кратер диаметром 100 м. Молодые лавовые потоки под-прудили реки и образовали небольшие озера. Вулкан деформирован молодыми разломами [1].

Бакенинг (2277 м) - северная оконечность Ганальского хребта, верховья р. Средняя Авача. Позднеплейстоценовый стратовулкан диаметром 7 км, относительной высоты 1500 м. Пироксеновые андезиты и их туфы. Расположен в средеплейстоценовой кальдере диаметром 8 км. Дно кальдеры занято лавовыми потоками [1].

1.2 Срединнокамчатский вулканический пояс

Вулканизм развивался в пределах Срединнокамчатского пояса интенсивно. Площадь распространения четвертичных эффузивов достигает 19 тыс. кв. км, их объем - 5 тыс. куб. км [2].

Из более 500 вулканов, расположенных в северной части Срединного хребта, выделяются с севера на юг Тильмыг, Острый, Снеговой, Снежный, Хувхойтун, Ука, Алнгей, Шлен, Айнелькан, Шишель, Горного института, Вулканический массив Межсопочный, Титиль, Леунтонгей, Терпук, Кэвеней, Большой и Малый Чекчебонай, Алнай (рис. 1) [2].

Тильмыг (1265 м) - западнее водораздела Срединного хребта, в верховьях р. Воямполки. Щитовидный массив из двух голоценовых базальтовых щитов диаметром 7 и 15 км, насажен по разлому широтного простирания на водораздельное плато, сложенное нижнеплейстоценовыми базальтами, перекрывающими верхнеплиоценовые и плиоценовые слабодислоцированные отложения.

Острый (2549 м) - на водоразделе Срединного хребта, между верховьями рек Воямполка и Левая Начики. Представляет собой часть вершинного вулканического кряжа, сложенного средне- и верхнеплейстоценовыми базальтами. Плоский щит диаметром 20 км; на вершине кратер диаметром 1 км. Покрыт лавовыми потоками и расчленен глубокими барранкосами [1].

Снежный (2211 м) - на водоразделе Срединного хребта, между верховьями рек Воямполка и Правая Хайлюля. Стратовулкан; средне- и верхнеплейстоценовые базальты. На вершине кратер диаметром 700 м. Вершину покрывают свежие лавовые потоки.

Хувхойтун (2618 м) - на водоразделе между верховьями рек Мутная и Правая Начики. Щитовидный средне- и позднеплейстоценовый вулкан, диаметром 20 км. Насажен на денудационную поверхность, срезающую дислоцированные миоценовые отложения.

Алнгей (1856 м) - на водоразделе Срединного хребта, между верховьями рек Воямполка и Ука. Конус диаметром 7 км; голоценовые и современные базальты. Насажен на поверхность, срезающую верхнеплиоценовые и плиоценовые слабодислоцированные отложения.

Шлен (1001 м) - западнее водораздела Срединного хребта, на водоразделе рек Первая и Вторая Рассошина (правые притоки р. Тигиль). Вулкан четко обособляется в рельефе; щит диаметром 15 км. Сильно разрушен. Насажен на денудационную поверхность, срезающую верхнеплиоценовые отложения.

Горного института (2024 м) - на водоразделе Срединного хребта, юго-восточнее оз. Глубокое. Молодой конус; голоценовые и современные базальты диаметром 5 км. Вершина осложнена двумя кратерами. Массив из четырех слившихся щитовидных вулканов; голоценовые базальты. Находится на юго-западном конце водораздельного кряжа, образованного средне- и верхнеплейстоценовыми базальтами [1].

Большой Чекчебонай - на западном склоне Срединного хребта, в истоках р. Тигиль. Разрушенный щитообразный дифференцированный вулканический массив диаметром 12 км, подковообразной формы (возможно, разрушенная древняя кальдера). Нижнеплейстоценовые базальты.

Малый Чекчебонай - к югу от предыдущего вулкана, с которым сливается основанием. Дифференцированный базальтовый щит, осложненный древней кальдерой; диаметром 7 км.

Алнай (2581 м) - на водоразделе Срединного хребта, в верховьях р. Тигиль. Приурочен к поперечному разлому. Щитовидный вулкан диаметром 20 км. Значительно разрушен, осложнен древней кальдерой. В основании нижнеплейстоценовые базальты [1].

Большая Кытэпана (1502 м) - в северной части вулканического хр. Кытэпана, в верховьях рек Хайрюзова, Напана, Тигиль. Дифференцированный лавовый щит диаметром 25 км; андезиты и базальты среднего и верхнего плейстоцена. Насажен на нижнеплейстоценовые базальты.

Малая Кытэпана (1230 м) - между реками Тигиль и Тихая, южнее Большой Кытэпаны. Щитообразный дифференцированный вулкан диаметром 15 км; средне- и позднеплейстоценовые андезиты и базальты. Большой (1301 м) - между реками Тихая и Быстрая Хайрюзова. Щитовидный вулкан диаметром 10 км, подковообразной формы, открытой на северо-запад.

Чинейнейн (1922 м) - к западу от водораздела Срединного хребта, в верховьях рек Быстрая Хайрюзова и Тихая. Экструзивный купол диаметром 5 км, андезиты и риолиты среднего и верхнего плейстоцена. Вулкан подвергся эрозионной деятельности рек.

Уксичан (1550 м) - в истоках р. Быстрая Козыревская, к западу от водораздела Срединного хребта Дифференцированный раннеплейстоценовый щит осложнен взрывной кальдерой. Диаметром щита 45 км, диаметром кальдеры - 12 км. Дно ее занято пирокластами и экструзиями, из которых наиболее крупная Уксичан - в центре. Уксичан - купол андезитового, трахиандезитового и трахитового состава позднеплейстоценового возраста [2].

Ичинский (3621 м) - на западном склоне Срединного хребта, в верховьях рек Быстрая Хайрюзова, Ича, Быстрая Козыревская. Строение сложное: на севере, западе и востоке расположено широкое полукольцо вулканической соммы, сложенной андезитами и дацитами. Ширина соммы 5-7 км, протяженность 25 в м. Внутри нее находятся два разновозрастных слившихся конуса, перекрывающих южный сегмент соммы. Вокруг них располагается полукольцо экструзивных дацитовых куполов. На протяжении 25 км расположены девять больших (диаметром 2 км) и несколько десятков малых экструзий. Наиболее типичен дацитовый купол Гигилен у северо-восточного подножия Ичинского вулкана. Вулкан проявляет слабую фумарольную деятельность. Фумаролы расположены у вершины [2].

1.3 Южно-Камчатская грабен-синклиналь

вулкан камчатка извержение хребет

Эта грабен-синклиналь протягивается на 170 км от Авачинского грабена на севере до мыса Лопатка на юге. Ее ширина колеблется от 50 до 100 км. Заполнена верхнеплиоценовыми и плейстоценовыми вулканогенными породами; Фундамент новейших отложений погружен глубоко и разбит разломами на блоки. В пределах грабен-синклинали свыше 600 мелких вулканов. Cвыше 80 крупных вулканов (рис 1). Наиболее крупные: Вилючинский, Горелый, Мутновский, Опала, Асача, Ходутка, кальдера Ксудач, Ильинский, Желтовский, Камбальный, Кошелева [1].



Рисунок 1 - Вулканы Камчатской и Курильской островных дуг [1]

Условные обозначения к рисунку 1

1. Альпийская складчатость: а - островные глыбы; 6 - подводные участки. 2. Поля новейших эффузивов: а - надводные; 6 - подводные. З. Эпимезозойские и более древние платформы: а - надводные; 6 - подводные. 4. Краевые валы, океанические поднятия и хребты на дне океана. 5. Прогибы морских впадин - котловины. 6. Глубоководные океанические котловины. 7. Глубоководные желоба. 8. Вулканы надводные и подводные. 9. Глубинные разломы [1].

Вулканы Камчатки: 1. Тильмыг. 2. Острый. 3. Снежный. 4. Хувхойтун. 5. Ука. 6. Шлен. 7. Алнгей. 8. Айнелькан. 9. Шишель. 10. Титила. 11. Горного института. 12. Леунтонгей. 13. Терпук. 14. Кэвеней. 15. Большой Чекчебонай. 16. Алнай. 17. Большая Кытэпана. 18. Малая Кытэпана. 19. Большой. 20. Анаун. 21. Чинейнейн. 22. Уксичан. 23. Большой Паялпан. 24. Бонгапчи. 25. Ичинский. 26. Южный Черпук. 27. Хангар. 28. Хайлюля. 29. Начикинский. 30. Шивелуч. 31. Харчинский. 32. Заречный. 33. Ближний Плоский. 34. Дальний Плоский. 35. Ключевской. 36. Камень. 37. Безымянный. 38. Малая Зимина. 39. Большая Зимина. 40. Острый Толбачик. 41. Плоский Толбачик. 42. Большая Удина. 43. Малая Удина. 44. Кизимен. 45. Николка. 46. ‚Ниш. 47. Тумрок. 48. Иульт. 49. Конрады. 50. Заварюдкого. 51. Бакенинг. 52. Комарова. 53. Колхозный. 54. Гамчен. 55. Шмидта. 56. Кроноцкий. 57. Крашенинникова. 58. Кихпиныч. 59. Кальдера Узон. 60. Унана. 61. Тауншиц. 62. Кальдера Гейзерная. 63. Большой Семлячик. 64. Малый Семлячик. 65. Двор. 66. Карымскый. 67. Белянкина. 68. Разлатый. 69. Сухой. 70. Соболиный. 71. Жупановский. 72. Сиреневый. 73. Юрьевский. 74. Дзендзур. 75. Козельскнй. 76. Авачинский. 77. Корякский. 78. Ааг. 79. Арин. 80. Купол. 81. Вершинский. 82. Большая Ипелька. 83. Вилючинский. 84. Мутновский. 85. Горелый. 86. Опала. 87. Асача. 88. Толмачева. 89. Ходутка. 90. Ксудач. 91. Келля. 92. Кальдера Озеро Курильское. 93. Дикий Гребень. 94. Ильинский. 95. Желтовский. 96. Камбальный. 97. Кошелева. [1]

Вилючинский (2173 м) (рис. 2) - на водоразделе рек Вилюча и Большая Сараиная, в верховьях р. Паратунки диаметром 7 км, относительной высоты 1200 м. Склоны расчленены глубокими барранкосами и видоизменены ледниками. На восточном склоне, выше отметки 1100 м, следы древних сольфатар.



Рис. 2 - Вулкан Вилючинский [3]

Депрессия Толмачев Дол

Расположена между верховьями р. Карымчина и Опала. Занята бассейном верхнего течения р. Толмачева с кальдерой оз. Толмачева посредине (615 м). Вокруг крупные кальдеры-вулканы: Горелый, Мутновский и Опала, Асача [1].

Горелый (1828 м) - на восточной периферии депрессии, на водоразделе рек Паратунка, Мутная, Опала, Карымчина. Вершина осложнена взрывной среднеплейстоценовой кальдерой с диаметром 10 и 13 км. Пирокластический материал, выброшенный из кальдеры взрывами, распространился на несколько десятков км. от вулкана по бассейну р. Карымчины. Дно кальдеры залито лавами.

Вулканo-тектоническая гoлыгинская депрессия

Расположена на юге Камчатки, в бассейне р. Голыгина. В ее центре горы Детинка, а на восточной периферии - кальдерные cтруктуры - вулканов Ходутка, Кcудач, Призрак-Келля [1].

Ходутка (2090 м) - в верховьях р. Правая Ходутка. Нижнеплейстоценовый базальтовый щит осложнен на вершине среднеплейстоценовой кальдерой диаметром 7 км. Кальдера сложена оливиновыми базальтами и андезитo-базальтами. В ее юго-восточной части - конус позднеплейстоценовогo стратовулкана Ходутка. Андезиты и их туфы. У его основания горячие ключи.

Кальдера Ксудач и вулкан Штюбеля (1079 м) - у юго-восточного берега Камчатки, между реками Ходутка и Вестник. Кальдера образовалась на месте вершины раннеплейстоценового щитовидного стратовулкана диаметром 35 км. Кальдера диаметром 7 км состоит из нескольких вложенных друг в друга кальдер. Образование их сопровождалось сильными взрывами и большими выбросами кислых пирокластов.

Самая древняя кальдера сохранилась в рельефе только в юго-восточной части горы Лукина (1079 м). Пересечена разломами с секторным опусканием по ним. Кальдера Призрак и вулкан Келля (985 м) - на юго-восточном берегу Камчатки, между реками Вестник и Желтая. Кальдера образовалась и в позднем плейстоцене на месте и среднеплейстоценового стратовулкана. Состоит из нескольких кальдер. Во внешней (диаметром 5 км) поднимается стратовулкан Келля. Позднеплейстоценовые андезиты и их пирокласты. На вершине его разрушенный кратер. Северо-западный фланг конуса оборван внутренней кальдерой диаметром 2 км [1].

Паужетско-Курильская вулкано-тектоническая депрессия

Расположена на юге Камчатки. Средне-позднеплейстоценовая депрессия диаметром 26 и 20 км, площадью 450 кв. км. Наложена на разновозрастный фундамент (от миоценовых до нижнеплейстоценовых пород). Для этой структуры характерно сложное строение; горстообразные приподнятые блоки, грабены, кальдеры [1].

Кальдера Ильинский (1578 м) - на северо-восточном берегу оз. Курильского. Голоценовый стратовулкан типа Сомма-Везувий насажен на кольцевой разлом кальдеры Озеро Курильское. Находится в молодой кальдере диаметром 7 км. Конус правильной формы, относительной высоты 1400 м. На северо-восточном склоне молодой кратер взрыва. Двойной взрывной кратер имеется на вершине вулкана. Из него изливались потоки лав, залегающих на склонах. У юго-западного подножия вулкана в оз. Курильском - горячие ключи.

Желтовский (1953 м) - близ юго-восточного берега Камчатки, между реками Желтая и Ильинская. Стратовулкан типа Сомма-Везувий сформировался на месте большого щитовидного оливин-базальтового позднеплейстоценового вулкана. На поздних этапах формирования произошли мощные взрывы и образовалась кальдера диаметром 4 км. В ней сформировался позднеголоценовый центральный конус. Вершина в конце голоцена была уничтожена мощным взрывом, образовавшим кратер диаметром 1600 м.



2. Извержение вулканов

Извержение вулканов -- процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.

Характер извержений определяется составом расплава, его температурой, давлением, концентрацией летучих компонентов. Возможны три наиболее распространенных случая извержений: эксплозивное, эффузивное и экструзивное.

2.1 Эксплозивный вулканизм

Эксплозивные извержения характеризуются выбросами газов и рыхлого материала (пепла, лапиллей, бомб, шлаков), представляющего собой разбрызганное магматическое вещество и раздробленные горные породы вулканических построек. В редких случаях они сопровождаются отложениями, образующихся путем спекания горячего пирокластического материала -- продукта осаждения палящих туч.

Эксплозивная деятельность происходит на фоне периодического поднятия и опускания уровня лавы в вулканическом канале с редкими излияниями в полость вершинной кальдеры (Толбачик, 1941 г.) (рис. 3), а также извержения с излиянием лавы, сопровождаемым слабой эксплозивной деятельностью [8].

Эксплозивные извержения относятся к числу самых pазpушительных природных явлений. К настоящему времени накоплен достаточно большой объём информации о динамике относительно слабых и распространённых типов эксплозивных извержений. О динамике более сильных типах извержений известно очень мало, хотя такие извержения представляют наибольшую опасность для населения. Сильнейшие из эксплозивных извержений не только чрезвычайно разрушительны, но и оказывают глобальное негативное воздействие на климат Земли.

Рис. 3 - Вулкан Толбачик [3]

2.2 Эффузивный вулканизм

Эффузивный вулканизм проявляется в обстановке дробления земной коры и образования разломов, по которым магма поднимается и изливается на поверхность Земли. Магма, излившаяся на поверхность, превращается в лаву. Лава отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу.

При излиянии магмы на поверхности образуются вулканы различного типа. По характеру пространства, занимаемого поднимающейся магмой, вулканы подразделяются по типам: трещинные и центральные.

Трещинные вулканы представляют собой излияния лав по протяженным трещинам. Вулканизм трещинного типа в отдельные отрезки времени достигал очень широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала. На современном этапе трещинные вулканы распространены ограниченно, хотя и встречаются в отдельных районах, например, вулкан Лаки в Исландии, Толбачинский на Камчатке и др. [9].

Большинство современных вулканов относится к центральному типу. Процесс извержения лавы таких вулканов может протекать по-разному, в зависимости от её состава. Если лава имеет высокую температуру, основной состав (обогащена железом, кальцием, магнием) и обеднена летучими компонентами, извержение протекает спокойно без взрывов. Такая лава весьма подвижна, она кипит в кратере, периодически переливаясь через его края, и стекает по склону в виде потоков, иногда образуя покровы. Конуса этих вулканов пологие с крутизной склонов 3-6є. Их форма напоминает пологий щит, на вершине которого располагаются широкие кратеры с крутыми стенками. При извержении таких вулканов обычно образуются конусообразные постройки [9].

2.3 Экструзивный вулканизм

При экструзивном типе извержения происходит выдавливание лавы, находящейся в вязком или уже затвердевшем состоянии, на поверхность. Форма экструзивных тел зависит от формы вулканического канала, по которому они выдавливаются. Они образуют купола, обелиски, неправильные раздутые тела, которые могут переходить в покровы и потоки лав.

Для экструзивного типа извержений характерно строение:

1. Однородное массивно-лавовое строение.

2. Наличие у подножия мощного шлейфа грубых обломков.

3. Существование флюидальной полосчатости.

4. Крупная порфировая структура лав.

5. Состав лав, колеблющийся от андезитов и трахитов до кислых риолитов [8].

В исключительных случаях, эксплозивная деятельность, достигающая катастрофической силы, нередко завершается формированием внутрикальдерных экструзий. Изредка происходят извержения конусов центрального типа, в этом случае извержение заканчивается образованием внешних экструзий. Пример: извержение кальдеры Заварицкого в 1957 г. (рис. 4) [8].

Рис. 4 - Кальдера вулкана Заварицкого [3]



3. Характеристика современного вулканизма

3.1 Продукты вулканических извержений

Продукты извержения вулканов бывают жидкими, твердыми и газообразными.

Газообразные или летучие продукты играют решающую роль. Состав их разнообразен: примерно на 60% они состоят из водяного пара, далее идет диоксид углерода (СО2), оксид углерода (СО), азот (N2), диоксид серы (SО2), оксид серы (SО3), газообразная сера (S), водород (Н2), аммиак (NН3), хлористый водород (НCl), фтористый водород (НF), сероводород (Н2S), метан (СН4), борная кислота (Н3ВО2), хлор (Cl), аргон и др. Преобладают Н2О и СО2. Состав газовых выделений меняется в зависимости от температуры [6].

Жидкие вулканические продукты представлены лавой. По составу шире всего распространены основные лавы -- базальтовые. Эти лавы при выходе на поверхность имеют высокую температуру до 1100-1200°С и малую вязкость, в следствие чего они имеют большую подвижность. Такие лавы иногда текут со скоростью курьерского поезда -- до 60 км/час, образуя лавовые «реки». Остановившийся лавовый поток быстро покрывается сверху коркой, которая, деформируясь или морщинясь, часто приобретает вид канатов -- такие лавы называются канатными. Ниже этой поверхности при полном застывании лавы образуется своеобразная слоистоподобная структура (рис. 5), а при уходе еще жидкой магмы, образовываться полости, трубы, туннели с колоннами и «сосульками».



Рис. 5 - Строение лавового потока [6]

Твердые (пирокластические) вулканические продукты образуются в процессе извержения внутри вулкана из жидких. Эти продукты имеют различную, часто причудливую, форму и размеры и образуются в основном при эксплозивных (взрывных) извержениях. При сильных взрывах из вулкана вылетают более крупные капли, которые закручиваются в воздухе в спиралевидные или грушевидные формы называемые вулканическими бомбами, размером первые сантиметры (5-10 и более см). Скопления вулканических бомб вокруг кратера называют агломератом. При слабых взрывах, расплескиваемая лава, образует по краям кратера скопления, спекшихся «лепешек» и «капель» и такие конусы называются капельными, а породы -- аглютинатами. Капельки размером 3,0-1,0 см. носят название лапилли, еще более мелкие -- вулканический песок, пепел, пыль [6].

Типы вулканических построек.

Вулканы подразделяются на линейные и центральные.



Рисунок 6 - Вулканы трещинного (А) и щитового (Б) типов [6]

Линейные или вулканы трещинного типа приурочены к расколам земной коры. Из них изливается в основном жидкая лава, образующая крупные лавовые покровы, поля, плоские конусы, пологие валы разбрызгивания (рис. 6 А).

Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал или жерло диаметром десятки метров, соединяющее поверхность с магматической камерой или очагом. Жерло заканчивается расширением, называемым кратером. Кратеры меняют свою форму после каждого извержения. Форма вулканов центрального типа зависит от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые лавы создают обширные и плоские щитовые вулканы (рис. 6 Б) [6], [7].

Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластические продукты, возникает конусовидная слоистая постройка называемая стратовулканом (рис. 7).



Рис. 7 - Стратовулкан [6]

Вязкая, кислая, низкотемпературная лава медленно выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола.

В случае очень высокой вязкости образуются обелиски или иглы.

В случае чисто газовых взрывов -- образуются воронки, называемые маарами (озерами), заполняющиеся впоследствии водой. Крупные провалы округлой формы вокруг жерла, имеющие различное происхождение называются кальдерами. Их диаметр может достигать нескольких километров.

Поствулканические явления. Выходы газов на поверхность называют фумаролами (от лат. «фумо» -- дым), выходы горячей воды -- термами. Горячие источники, вода которых периодически фонтанирует и выбрасывается вверх, называются гейзерами. Название пошло от Великого Гейзера в Исландии, струя которого 200 лет назад била вверх на 60 м каждые полчаса. Значение терм довольно велико. Они могут и служат источниками геотермальной энергии, которая используется для домашнего и тепличного отопления, для добычи электроэнергии в Италии, Исландии, Южной Камчатке (Паужетка) и в др. местах [6].

Принцип действия гейзеров: длительный нагрев воды при повышенном давлении --› прорыв пузырька вверх --› резкое падение давления --› резкое взрывное вскипание --› выброс горячей струи воды и пара --› вновь заполнение холодной водой --› снова нагрев и т. д. Отложения растворенных веществ вокруг гейзеров называются гейзеритами.

3.2 Типы вулканических извержений

Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное поведение. Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений. Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы.

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. В конце извержения лава прорывается только в отдельных местах трещины, где возникают многочисленные плоские конуса [5].

Извержения гавайского типа могут возникать вдоль трещин и разломов, как при извержении вулкана Мауна-Лоа на Гавайях в 1950 году. Они также могут проявляться через центральное жерло, как при извержении в кратере Килауэа Ики вулкана Килауэа (Гавайи) в 1959 году [5].

Данный тип характеризуется излияниями жидкой, высокоподвижной лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует. При извержении через центральный канал лава выбрасывается вверх на несколько сотен метров в виде жидких кусков типа «лепёшек», создавая валы и конусы разбрызгивания. Эта лава может скапливаться в старых кратерах, формируя лавовые озёра [5].

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 (от вулкана Стромболи на Липарских островах к северу от Сицилии) извержений связан с более вязкой основной лавой, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки. При взрывах формируются шлаковые конусы и шлейфы кручёных вулканических бомб. Эта фотография, сделанная нa Стромболи, Италия, показывает классический пример этой деятельности (рис. 8) [5].

Рис. 8 - Вулкан Страмболи [10]

Пелейский тип извержений характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы. Своё название этот тип извержений получил от вулкана Мон-Пеле на осторове Мартиника в группе малых Антильских островов, где 8 мая 1902 года взрывом была уничтожена вершина дремавшего до этого вулкана, и вырвавшаяся из жерла раскалённая тяжёлая туча уничтожила город Сен-Пьер с 28 000 жителями. После извержения из жерла вылезла «игла» вязкой магмы, которая достигнув высоты 300 метров, вскоре разрушилась. Подобное извержение произошло 30 марта 1956 года на Камчатке, где грандиозным взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянного. Туча пепла поднялась на высоту 40 км, а по склонам вулкана сошли раскалённые лавины, которые, растопив снег, дали начало мощным грязевым потокам [5].

Плинианский тип извержений получил своё название по имени римского учёного Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э., уничтожившего три крупных римских города Геркуланум, Стабии и Помпеи.

Рис. 9 - Извержение вулкана Плини [10]

Характерной особенностью этого типа извержений являются мощные, нередко внезапные взрывы (рис. 9), сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий. Крупные извержения плинианского типа, такие как извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года, могут выбрасывать пепел и вулканические газы на десятки километров в атмосферу. При плинианском типе извержений часто возникают быстродвижущиеся пирокластические потоки [5].



Заключение

В результате проведенной работы была дана комплексная географическая характеристика вулканов Камчатки, с учетом значимости каждого из природных компонентов. Для этого были использованы литературные источники разных видов, помогающие более точно изучить выбранную тему.

Сегодня серийный объект "Вулканы Камчатки" включён в Список всемирного наследия ЮНЕСКО. "Вулканы Камчатки" являются одним из наиболее выдающихся вулканических регионов мира с высокой плотностью размещения действующих вулканов, их типовым разнообразием, а также широким спектром проявлений вулканической деятельности. Расположение полуострова между большим континентальным массивом и Тихим океаном предопределяет его уникальные черты, выраженные непрерывной вулканической активностью и продолжающимся расселением различных видов растений и животных.

В дополнение к его геологическим особенностям, объект отличается исключительной красотой и значительной концентрацией форм живой природы. Такое необычное сочетание выдающихся мировых ценностей "Вулканов Камчатки" позволило им войти в Список всемирного наследия в соответствии со всеми возможными природными критериями. Такой чести удостоились только 20 природных объектов нашей планеты.

На территории Камчатки расположено огромное количество разнообразных природных комплексов, благодаря которым Камчатка -- это удивительная земля гейзеров и вулканов, прозрачных озер и быстрых рек.



Литература

1. Апродов, В. А. Вулканы / В. А. Апродов. - М.: Москва: Мысль, 1982. -36 с.

2. Боголюбов, А.С. Вулканы Камчатки [Электронный ресурс] / А.С. Боголюбов // Экосистема. - Режим доступа: http://www.ecosystema.ru/08nature/world/geoussr/6_3_2_5.html

3. Вулканы Камчатки [электронный ресурс] // kamchatka.org. - Режим доступа: http://kamchatka.org.ru/rus/aboutK/vulkany-kamchatki.html

4. Горшков, Г.С. Вулканизм Курильской островной дуги / Г.С. Горшков. - М: Наука, 1967. - 42 с.

5. Извержение вулканов // wikipedia.org - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B2%D1%83%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B0#.D0.9F.D0.BB.D0.B8.D0.BD.D0.B8.D0.B0.D0.BD.D1.81.D0.BA.D0.B8.D0.B9_.D1.82.D0.B8.D0.BF

6. Коваленко, C.Н. Вулканизм, постмагматические процессы и их минеральные образования [электронный ресурс] / С.Н. Коваленко // Кафедра географии ВСГАО. - Режим доступа: http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/r2-3.htm

7. Лучицкий, И. В. Основы палеовулканологии / И.В. Лучицкий. - М.: Наука, 1971. - 11 с.

8. Мархинин, Е.К. Вулканизм / Е.К. Мархинин. - М.: Недра, 1985. - 36 с.

9. Роль вулканических процессов в формировании ландшафтов Камчатки [электронный ресурс] // Камчатский край. - Режим доступа: http://www.kamchatsky-krai.ru/geography/volcanoes/smelkova-volcano/3.htm

10. Типы извержений [электронный ресурс] // Вулканические продукты. - Режим доступа: http://plate-tectonic.narod.ru/volcano5photoalbum.html

Размещено на Allbest.ru

...