Вулкани та вулканізм

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………………

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ВИВЧЕННЯ ВУЛКАНІВ…………….

1.1. Загальні відомості…………………………………………………………

1.2. Генезис……………………………………………………………………

1.3. Структура…………………………………………………………………

1.4. Класифікації вулканів……………………………………………………

1.5. Типи та продукти вулканічних вивержень…………………………….

РОЗДІЛ 2. ПОШИРЕННЯ ВУЛКАНІВ ПО ЗЕМНІЙ ПОВЕРХНІ…………

2.1. Географія вулканів………………………………………..

2.2. Аналіз карти…………………….

2.3. Наслідки діяльності вулканів…………………………………………

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………..

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ І ЛІТЕРАТУРИ……………………

ДОДАТКИ……………………………………………………………………..

ВСТУП

З давніх часів вулкани викликають у людей жах, адже їхня діяльність завдає значних збитків людству. Лавові потоки знищують будівлі, перекривають дороги, попіл може збиратися на дахах будівель і призвести до обвалу, вулканічні гази отруюють поверхню або утворюють кислотні дощі. Складається враження що вулканізм – це виключно ворожа для людини природна стихія. Але це враження треба пом’якшити, адже явище вулканізму не так ретельно досліджене, і чим більше ми дізнаємося про таємниці цих “вогняних гір", тим більше розуміємо, що руйнування – тільки зовнішня сторона вулканізму. Земна кора, гідро- і атмосфера утворилися протягом мільярдів років з продуктів вулканічної діяльності, тому дослідження особливостей організації вулканів має велике значення в сучасному світі.

Актуальність курсової роботи зумовлена гостротою та наслідками тих проблем, які людство досі не розрішило при дослідженні діяльності вулканів. Недостатня кількість уваги приділена проблемам пов’язаним з діяльністю вулканів може потягти за собою найтяжчі наслідки для людства. Саме тому важливо систематизувати ті знання, яке людство вже накопичило за історію свого вивчення вулканів та вулканізму.

Мета та завдання курсової роботи. Мета даної роботи - дослідити особливості вулканів. Головні завдання, при написанні роботи, наступні:

1. Ознайомитись з літературою та джерелами з теми: «Вулкани».
2. Дослідити генезис вулканів.
3. Розглянути структуру вулканів.
4. Розглянути класифікації вулканів.
5. Проаналізувати закономірності поширення вулканів по земній поверхні.
6. Скласти карту поширення вулканів на Землі.
7. Розглянути взаємозв’язок вулканів з географічною оболонкою.
8. Виявити наслідки виверження вулканів.

Об’єктом дослідження виступають вулкани. Предметом курсової роботи є генезис, структура, класифікація, територіальна організація вулканів, також їх взаємозв’язок з географічною оболонкою та наслідки вивержень.

При написанні курсової роботи було використано такі методи дослідження: аналіз та дослідження літературних джерел, описовий, картографічний, методи узагальнення і аналізу.

Методика роботи зводиться до послідовної переробки джерел с систематизацією існуючої інформації.

Структура роботи: робота складається зі вступу, основної частини у двох розділах, висновків, списку використаної літератури.

РОЗДІЛ 1

ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ВИВЧЕННЯ ВУЛКАНІВ

1. Загальні відомості

Вулкани - геологічні утворення на поверхні земної кори, де магма виходить на поверхню, утворюючи лаву, вулканічні гази, камені ( вулканічні бомби) і пірокластичні потоки.

У Тірренському морі в групі Ліпарських островів є невеликий острів Вулькано. Древні римляни вважали цей острів входом у пекло, а також володінням бога вогню і ковальського ремесла Вулкана. По імені цього острова вогнем дихаючі гори згодом стали називати вулканами.

Виверження вулкана може продовжуватися кілька днів і навіть місяців. Після сильного виверження вулкан знову приходить у стан спокою на кілька років і навіть десятиліть. Такі вулкани називаються діючими.(Додаток А)

Є вулкани, що викидалися в давно минулі часи. Деякі з них зберегли форму красивого конусу. Про діяльність їх у людей не збереглося ніяких відомостей. Їх називають згаслими.(Додаток Б)

У древніх вулканічних областях зустрічаються глибоко зруйновані і розмиті вулкани. На території України та СНД такі області – Крим, Забайкалля й інші місця.

Якщо піднятися на вершину діючого вулкана під час його спокійного стану, то можна побачити кратер (по-грецьки – велика чаша) – глибоку западину зі стрімчастими стінками, схожу на гігантську чашу.(Додаток В)

Дно кратера покрите уламками великих і дрібних каменів, а з тріщин на дні і стінах кратера піднімаються струмені і гази пари. Іноді вони спокійно виходять з під каменів і щілин, а іноді вириваються бурхливо зі свистом і шипінням.

Кратер наповняють ядушливі гази; піднімаючи нагору вони утворять хмарину на вершині вулкана. Місяці і роки вулкан може спокійно куритися, поки не відбудеться виверження. Цій події часто передує землетрус; чується підземний гул, підсилюється виділення пар і газів, згущаються хмари над вершиною вулкана.

Потім під тиском газів, які вириваються з надр землі, дно кратера вибухає. На тисячі метрів викидаються густі чорні хмари газів і пар води, змішаних з попелом, занурюючи в морок околиця.

Одночасно з вибухом із кратера летять шматки розпечених каменів, утворити гігантські снопи іскор.

З чорних, густих хмар на землю сиплеться попіл, іноді випадають зливові дожди, утворити потоки бруду, що скачується по схилах і околиці, що заливають. Блиск блискавок безупинно прорізує морок.

Вулкан гуркоче і тремтить, а по жерлу його підніметься розпечена лава. Вона вирує, переливається через край кратера і спрямовується вогненним потоком по схилах вулкана, знищуючи усі на своєму шляху.

При деяких вулканічних виверженнях лава не виливається.

Виверження вулканів відбувається також на дні морів і океанів. Про це довідаються мореплавці, коли раптово бачать стовп пари над водою, чи “кам'яну піну, що плаває на поверхні,” – пемзу. Іноді судна наштовхуються на зненацька створені мілини, утворені новими вулканами на дні моря. Згодом ці мілини – вивержені маси – розмиваються морськими хвилями і безвісти зникають.

Деякі підвідні вулкани утворять конуси, що виступають над поверхнею води у виді островів.

У стародавності люди не вміли пояснити причини виверження вулканів. Тому це грізне явище природи викликало в людини в жах.[1 c.131]

1.2. Генезис вулканів

Перш за все слід пам'ятати, що температура в глибинах Землі підвищується в міру наближення до центру Землі. На глибині 35-40 км велика частина гірських порід знаходиться в розплавленому стані.

Коли мінерали з твердого стану перетворюються на рідке, вони збільшуються в об'ємі. У результаті в різних точках земної поверхні піднімаються нові гірські хребти. Це призводить до зменшення тиску в товщі земної кори, і під новоутвореними горами можуть виникати величезні озера магми – розплавлених мінералів.

Магма піднімається вгору, заповнюючи тріщини, що з'явилися в процесі горотворення. Коли тиск в підземних озерах стає занадто великим, кам'яні склепіння, не витримавши, прогинаються вгору, і утворюється новий вулкан.

У ході виверження на поверхню з глибин виштовхується суміш розпечених газів, розплавлених порід і твердих уламків. Остигаючи, вони утворюють конусоподібну вершину вулкана, в центрі якого є поглиблення, зване кратером. У середині кратера знаходиться отвір – жерло, що веде в товщ земної кори.

Матеріал, що викидається через жерло на поверхню, являє собою в основному суміш газів, проте разом з ними вивергається і велика кількість лави і твердих частинок, що мають вигляд попелу та золи.

Лава насправді є магмою, яка витікає з вулкана, однак відрізняється від останньої за своїми фізичними і хімічними властивостями. Зміни відбуваються, коли магма піднімається до поверхні і її температура і тиск різко зменшуються. (Додаток Г) [7 c.79]

1.3 Структура вулкану

Корені вулкана, тобто його первинне  магматичне вогнище розташовується на глибині 60-100 км в астеносферному   шарі. У земній корі на глибині 20-30км знаходиться вторинне магматичне вогнище, що безпосередньо і харчує вулкан через жерло

Жерло вулкана – вертикальний або майже вертикальний канал, який з'єднує магматичних вогнище вулкана з поверхнею землі, де жерло закінчується кратером. Логічніше називати його жерлом тільки верхню частину підводить каналу. Форма жерл вулканів центрального типу близька до циліндричної. Від магмопідвідного каналу в тілі вулкана можуть відходити другорядні вивідні канали в сторони, даючи початок бічним кратерам. Жерло вулкана може бути складене туфами, лавою, а також частково або повністю кристалічними магматичними породами. І це стовбоподібне тіло називається нек.

Конус вулкану – вулканічна споруда, що має форму конуса зі зрізаною вершиною, сформована навколо жерла з вулканічних порід. Крутизна схилу конуса обумовлена ​​співвідношенням ефузивних і експлозивних порід і їх складом. Виділяються пірокластичні або експлозивні лавові конуси, екструзивні (голки, обеліски та ін.) купола і складні або комбіновані конуси. Складні конуси, звані також стратовулканів, складаються з переміжних шарів лави і пірокластичного матеріалу. На схилах головного конуса можуть бути дрібні додаткові або паразитичні конуса.

На вершині розташовується кратер - чашоподібне поглиблення, що іноді заповнюється водою. Діаметри кратерів можуть бути різні, наприклад у Ключевській сопці – 675м, а у відомого вулкана Везувій, що погубив Помпею – 568м. Після виверження кратер руйнується й утвориться западина з вертикальними стінками - кальдери.

Кальдера – ниркоподібна западина з крутими стінками і з більш-менш рівним дном, що утворилася не в результаті активної діяльності вулкана, а після неї внаслідок провалу вершини вулкана, а іноді і прилеглої місцевості. Утворюються кальдери в результаті зменшення тиску або виснаження магматичної камери і подальшого просідання накопичених вулканогенних утворень зазвичай з кільцевих розломів. Розміри кальдер до 10-15 км і більше в діаметрі. Вони поділяються на кальдери осідання, обвалення і провальні. Крім того, виділяються кальдери вибухові, коли явища обвалення і осідання мають другорядне значення, і кальдери-вулкани, що утворилися на місці стародавнього вулкана. Структура вулкану (Додаток Д) [16 c.144]

1.4. Класифікації вулканів

За ступенем активності:

За ступенем активності вулкани поділяються на діючі, сплячі, згаслі та дрімаючі. Діючим вулканом прийнято вважати вулкан, вивергався в історичний період часу або в голоцені. Поняття активний досить неточне, оскільки вулкан, що має діючі фумароли, деякі вчені відносять до активних, а деякі до вимерлим. Сплячими вважаються недіючі вулкани, на яких можливі виверження, а погаслими - на яких вони малоймовірні.

 За формою жерла і морфологією споруди:

У загальному вигляді вулкани поділяються на лінійні і центральні. Лінійні вулкани або вулкани тріщини типу, мають протяжними підвідних каналами, пов'язаними з глибоким розколом кори. Як правило, з таких тріщин виливається базальтова магма рідка, яка розтікаючись в сторони, утворює великі лавові покриви. Уздовж тріщин виникають пологі вали розбризкування, широкі плоскі конуси, лавові поля. Якщо магма має більш кислий склад (більш високий вміст діоксиду кремнію в розплаві), утворюються лінійні екструзивні вали і масиви. Коли відбуваються вибухові виверження, то можуть виникати експлозивні рови довжиною в десятки кілометрів.

Вулкани центрального типу мають центральний підвідний канал, або жерло, що веде до поверхні від магматичного вогнища. Жерло закінчується розширенням, кратером, який у міру зростання вулканічної споруди переміщується вгору. У вулканів центрального типу можуть бути побічні, або паразитичні, кратери, які розташовуються на його схилах і приурочені до кільцевих або радіальним тріщин. Нерідко в кратерах існують озера рідкої лави. Якщо магма в'язка, то утворюються купола вичавлювання, які закупорюють жерло, подібно "пробці", що призводить до сильних вибуховим виверженням, коли потік газів буквально вибиває "пробку" з жерла.

Форми вулканів центрального типу залежать від складу і в'язкості магми. Гаряча і легкорухома базальтова магма створює великі і плоскі щитові вулкани (Мауна-Лоа, Гавайські острови). Якщо вулкан періодично викидає то лаву, то виникає конусовидна шарувата споруда, стратовулкан. Схили такого вулкана звичайно покриті глибокими радіальними ярами – барранкосами. Вулкани центрального типу можуть бути чисто лавовими, або утвореними тільки вулканічними продуктами – вулканічними шлаками, туфами і т. п. утвореннями, або бути змішаними – стратовулкани.

Моногенні споруди центрального типу в більшості своїй пов'язані з полігенними вулканами і є вулкани другого порядку. Представлені вони шлаковими конусами або екструзивними куполами і складені вони, як правило, породами близького складу.

 Полігенні вулкани  центрального типу за геологічною  будовою і формою поділяються  представляють комбінацію перерахованих  вулканічних будівель. У свою  чергу ці споруди можуть бути  ускладнені вершинної або периферичною, по відношенню до вулкану, кальдерою.

Стратовулкани – це коли в полігенних вулканах центрального типу, навколо жерла розвивається чітко виражений, пологий (або крутий) шаруватий конус крутизною схилу 20-30 º, складений перешаровуються лавами, туфами, лавовими брекчіями, шлаками, а також осадовими породами морського чи континентального походження. Ці породи можуть покривати схили споруди нерівномірно, а їх потужність зменшується в міру віддалення від центру виверження. Стратовулкани досягають в поперечнику 60-80 км і 6-8 км у висоту, а його будова залежить значною мірою від складу лав і від кількості паразитичних кратерів, кількість яких може досягати десятків. Основні лави менш в'язкі у порівнянні з кислими лавами, і, розтікаючись на більш значні відстані, утворюють менш круті споруди (не крутіше 10 º).

Щитові вулкани являють собою відносно прості невисокі вулканічні споруди складені головним чином базальтами з поперечними розмірами до кількох десятків км і схилами не крутіше 3-5 º (наприклад, вулкани Цхун у Вірменії, Узон на Камчатці і т.д. ).

Куполовидні вулкани або вулканічні куполи і будовою вельми різноманітні за формою (від слабко помітних опуклих структур до піків в сотні метрів заввишки) і за будовою – від правильних форм цибулинного, віялоподібного до складних завихрень. Куполи можуть неодноразово прориватися подальшими порціями лави, а також володіти складними комбінаціями цих неоднорідностей. Екструзивні і протрузивні куполи, прориваючи вулканогенні товщі, захоплюють моноліти цих порід, частково оплавляють їх, ускладнюючи тим самим свою будову.[12 c.191]

 За місцем виникнення:

1. Вулкани в зонах субдукції океанічної плити під материкову. За рахунок теплової концентрації в надрах.

2. Вулкани в рифтових зонах. Вони виникають у зв'язку з ослабленням земної кори і витріщанням кордону між корою і мантією Землі. Освіта вулканів тут пов'язано з тектонічними явищами.

3. Вулкани в зонах великих  розломів. У багатьох місцях земної  кори є розриви (розломи). Там відбувається  повільне накопичення тектонічних  сил, які можуть перетворитися  на раптовий сейсмічний вибух  з вулканічними проявами.

4. Вулкани зон "гарячих  точок". В окремих районах під  океанічним дном в земній корі  утворюються "гарячі точки", де  зосереджується особливо висока  теплова енергія. У цих місцях  гірські породи розплавляються  і у вигляді базальтової лави  виходять на поверхню.[11 c.79]

1.5. Типи та продукти вулканічних вивержень

Плініанський тип називається за іменем римського вченого Плінія Старшого, котрий загинув при виверженні Везувію в 79 р. н. є. Виверження цього типу характеризуються найбільшою інтенсивністю (в атмосферу на висоту 20—50 км викидається велика кількість попелу) і відбуваються безупинно протягом декількох годин і навіть днів. Пемза дацитового або ріолітового складу утворюється з грузлої лави. Продукти вулканічних викидів укривають велику площу, а їхній обсяг коливається від 0,1 до 50 км3 і більше. Виверження може завершитися обваленням вулканічної споруди й утворенням кальдери. Іноді при виверженні виникають пекучі хмари, але лавові потоки утворюються не завжди. Дрібний попіл сильним вітром із швидкістю до 100 км/год. розноситься на великі відстані. Попіл, викинутий у 1932 р. вулканом Серро-Асуль у Чилі, був виявлений за 3000км від нього. До плініанського типу належить також сильне виверження вулкана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон, США) 18 травня 1980 p., коли висота еруптивного стовпа досягала 6000м. За 10 годин безперервного виверження було викинуто близько 0,1 км3 тефри і більше 2,35 т сірчистого ангідриду. При виверженні Кракатау (Індонезія) у 1883 р. обсяг тефри склав 18км3, а попільна хмара піднялася на висоту 80км. Основна фаза цього виверження тривала приблизно 18 годин.

Аналіз 25 найсильніших історичних вивержень показує, що періоди спокою, які передували плініанським виверженням, складали в середньому 865 років.

Пелейський тип. Виверження цього типу характеризуються дуже грузлою лавою, що твердішає до виходу з жерла з утворенням одного або декількох екструзивних куполів, вижиманням над ним обеліска, викидами пекучих хмар. До цього типу належало виверження в 1902 р. вулкана Монтань-Пеле на о Мартиніка

Вулканський (Етно-Везувіанський) тип. Виверження цього типу (назва походить від о. Вулькано в Середземному морі) нетривалі — від декількох хвилин до декількох годин, але поновлюються кожні кілька днів або тижнів протягом декількох місяців. Висота еруптивного стовпа сягає 20км. Магма текуча, базальтового або андезитового складу. Характерним є формування лавових потоків, а попільні викиди й екструзивні куполи виникають не завжди. Вулканічні споруди побудовані з лави і пірокластичного матеріалу (стратовулкани). Обсяг таких вулканічних споруд досить великий — від 10 до 100 км3. Вік стратовулканів складає від 10 000 до 100 000 років Періодичність вивержень окремих вулканів не встановлена До цього типу належить вулкан Фуего у Гватемалі, що викидається кожні кілька років, викиди попелу базальтового складу іноді сягають стратосфери, а їхній обсяг при одному з вивержень склав 0,1 км3.

Стромболіанський тип. Цей тип названий за іменем вулканічного острову Стромболі в Середземному морі. Стромболіанське виверження характеризується безперервною еруптивною діяльністю протягом декількох місяців або навіть років і не дуже великою висотою еруптивного стовпа (рідко вище 10км). Відомі випадки, коли відбувалося розбризкування лави в радіусі -300м, але майже вся вона поверталася в кратер. Характерними є лавові потоки. Попільні покрови мають меншу площу, ніж при виверженнях вулканського типу. Склад продуктів вивержень зазвичай базальтовий, рідше — андезитовий. Вулкан Стромболі знаходиться в стані активності протягом більше 400 років, вулкан Ясур на о. Танна (Вануату) у Тихому океані — протягом більше 200 років. Будова жерл і характер вивержень у цих вулканів дуже близькі. Деякі виверження стромболіанського типу створюють жужільні конуси, що складаються з базальтового або, рідше, андезитового шлаку. Діаметр жужільного конуса біля основи коливається від 0,25 до 2,5км, середня висота складає 170м Жужільні конуси зазвичай утворюються протягом одного виверження, а вулкани називаються моногенними. Так, наприклад, при виверженні вулкана Парікутин (Мексика) за період із початку його активності 20 лютого 1943 р. до закінчення 9 березня 1952 р. утворився конус вулканічного шлаку заввишки 300м, попелом були засипані околиці, а лава поширилася на площі 18 км2 і знищила кілька населених пунктів.

Гавайський тип вивержень характеризується виливами рідкої базальтової лави Фонтани лави, що викидається з тріщин або розламів, можуть сягати заввишки 1000м, а іноді й 2000м пірокластичних продуктів викидається мало, більшу їхню частину складають бризи, що. падають поблизу джерела виверження. Лави виливаються з тріщин, отворів (жерл), розташованих уздовж тріщини, або кратерів, що іноді вміщає лавові озера Коли жерло тільки одне, лава розтікається радіально, утворюючи щитовий вулкан з дуже положистими – до 10° – схилами (у стратовулканів жужільні конуси й крутизна схилів близько 30°). Щитові вулкани складені шарами порівняно тонких лавових потоків і не містять попелу (наприклад, відомі вулкани на о. Гаваї – Мауна-Лоа й Кілауеа). Перші описи вулканів такого типу стосуються вулканів Ісландії (наприклад вулкан Крабла на півночі Ісландії, розташований у рифтовій зоні) Дуже близькі до гавайського типу виверження вулкана Фурнез на о. Реюньон в Індійському океані

З вулканiв на земну поверхню надходять газоподiбнi, твердi и рiдкi продукти. Гази, якi насичують магму, є безпосередньою причиною вулканiчних вивержень. У разi виникнення ослаблених (трiщинуватих) зон над магматичним осередком розчиненi в ньому гази переходять у свiй нормальний стан, що супроводжується суттєвим зростанням їхнього об’єму. Це призводить до «закипання» магматичного розплаву i пiдiймання його разом iз газами вгору. У рiдких магмах основного складу дегазацiя вiдбувається вiдносно легко, у в’язких кислих магмах вона може призводити до експлозивної дiяльностi (вибухiв).

Рiдкi продукти вулканiчних вивержень представленi лавою, яка вiдрiзняється вiд магми лише вмiстом розчинених у нiй газiв i так само, як i магма, залежно вiд вмiсту SiО2 може бути кислою, середньою, основною.

Найпоширенiшi основнi базальтовi лави мають переважно темне забарвлення, вмiст кремнезему в них становить до 52 %. Базальтовi лави характеризуються низькою в’язкiстю i зумовленою цим високою рухомiстю. Температура їх на виходi становить близько 1200 °С. Такi лави пiд час виверження розтiкаються по схилах зi швидкiстю кiлька метрiв на хвилину на значнi вiдстанi, утворюючи потоки, покриви.

Так, пiд час Виверження вулкана Бiлюкай на Камчатцi (бiчний кратер вулкана Ключевська сопка) у 1938 р. було зафiксовано такi швидкостi перемiщення лави: на вiдстанi 10м вiд кратера — ЗО м/хв, 50м — 10, 100м — б i 1000м— лише 0,6 м/кв.

Зовсiм iнакше вiдбувається виверження лав кислого i середнього складу. Кислi лави, вмiст кремнезему в яких перевищує 65 %, через їхню високу в’язкiсть течуть вкрай повiлъно, вихiд газiв iз них утруднений. Тому виверження таких лав часто спричиняє закупорення кратера i супроводжується вибухами. Майже всi катастрофiчнi виверження на пам’ятi людства були пов’язанi з вулканiзмом кислого та середнъого складу. Температура кислих i середнiх лав дещо нижча i становить 800... 1000°С.

Пiд час застигання та кристалiзацiї лав в умовах земної поверхнi утворюються ефузивнi породи.

Лава — це магма, що виливається на земну поверхню при виверженнях, а потім твердішає. Виливання лави може відбуватися з основного вершинного кратера, бічного кратера на схилі вулкана або з тріщин, зв'язаних із вулканічним вогнищем. Вона стікає вниз уздовж схилу у вигляді лавового потоку. У деяких випадках відбувається виливання лави в рифтових зонах величезної довжини. Наприклад, в Ісландії в 1783 р. у межах ланцюга кратерів Лакі, що витягнувся уздовж тектонічного розламу на відстань близько 20км, відбувся вилив ~12,5 км3 лави, що розподілилася на площі – 570 км2.

У попільних потоках можуть бути також великі уламки, у тому числі й шматки породи, вирвані зі стінок жерла вулкана. Найчастіше пекучі хмари утворюються при обваленні стовпа попелу й газів, що викидаються вертикально з жерла. Під дією сили ваги, яка протидіє тискові газів, що викидаються, крайові частини стовпа починають осідати й спускатися вздовж схилу вулкана у вигляді розпеченої лавини У деяких випадках пекучі хмари виникають на периферії вулканічного купола або біля основи вулканічного обеліска. Можливим є також їх викидання з кільцевих тріщин навколо кальдери. Відкладення попільних потоків утворюють вулканічну породу ігнімбрит. Ці потоки транспортують як дрібні, так і великі фрагменти пемзи. Якщо ігнімбрити відкладаються досить потужним шаром, внутрішні горизонти можуть мати настільки високу температуру, що уламки пемзи плавляться, утворюючи спечений ігнімбрит, або спечений туф.

У міру остигання породи у її внутрішніх частинах може утворитися стовпчаста окремість, причому менш чіткої форми і більша, ніж аналогічні структури в лавових потоках Невеликі пагорби, що складаються з попелу й брил різної величини, утворюються в результаті спрямованого вулканічного вибуху (як, наприклад, при виверженнях вулканів Сент-Хеленс у 1980 р. і Безіменного на Камчатці в 1965 p.). Спрямовані вулканічні вибухи являють собою досить рідкісне явище. Створені ними відкладення легко сплутати з відкладеннями уламкових порід, із якими вони часто межують. Наприклад, при виверженні вулкана Сент-Хеленс(Додаток Е) безпосередньо перед спрямованим вибухом відбулося сходження лавини щебеню.

Якщо над вулканічним вогнищем розташована водойма, при виверженні пірокластичний матеріал насичується водою і розноситься навколо вогнища. Відкладення такого типу, уперше описані на Філіппінах, сформувалися в результаті виверження в 1968 р. вулкана Тааль,(Додаток Є) що знаходиться на дні озера; вони часто представлені тонкими хвилястими шарами пемзи.

З виверженнями вулканів можуть бути пов’язані селі, або грязе-кам’яні потоки Іноді їх називають лахарами (першими описані в Індонезії). Формування лахарів не є частиною вулканічного процесу, а являє собою один із його наслідків. На схилах діючих вулканів у достатній кількості накопичується пухкий матеріал (попіл, лапілі, вулканічні уламки), що викидається з вулканів або випадає з пекучих хмар. Цей матеріал легко втягується в рух водою після дощів, при таненні льоду й снігу на схилах вулканів або проривах бортів кратерних озер. Грязьові потоки з величезною швидкістю спрямовуються вниз по руслах водотоків. При виверженні вулкана Руїс у Колумбії в листопаді 1985 р. селі, що рухалися зі швидкістю вище 40км/год., винесли на передгірну рівнину більше 40 млн. м3 уламкового матеріалу При цьому було зруйноване місто Армеро і загинуло близько 20 тис. чоловік. Найчастіше такі селі сходять під час виверження або відразу після нього. Це пояснюється тим, що при виверженнях, які супроводжуються виділенням теплової енергії, відбувається танення снігу й льоду, прорив і спускання кратерних озер і порушення стабільності схилів.

Хiмiчний склад вулканічних газів (фумаролiв) залежить вiд стадiї виверження i вiд температури. Серед газiв розрiзняють: сухі фумароли (650... 1000 °С), складенi в основному хлористо- i фтористоводневими сполуками без водяної пари; кислi фумарола (400.. .650 °С), представленi НСI, S02, Н2S, парою води; лужнi фумароли (200...400 °С), або амiачнi, в яких переважають гази амiачних солей, пара води, амiак; сiрчистi фумароли, або сольфатари (100.. .300 ОС), до складу яких входять переважно такi гази, як S02, Н2S,СО2, Н2О, СН4 ;вуглекислі фумароли, або мофети (до 100 °С), складенi переважно вуглекислим газом. Мофети видiляються на стадiї затухання вулканiчної дiяльностi. Стiнки кратерiв вулканiв внаслiдок сублiмаії газових видiленъ вкриваються скупченнями сiрки, борної кислоти, бури тощо.

Гази, що виділяються з магми до і після виверження, мають вигляд білих струменів водяної пари. Коли до них при виверженні домішується тефра, викиди стають сірими або чорними. Слабке виділення газів у вулканічних районах може тривати роками. Такі виходи гарячих газів і пари через отвори на дні кратера або схилах вулкана, а також на поверхні лавових або попільних потоків називають фумаролами. До особливих типів фумарол належать такі, що містять сполуки сірки, і мофети, у яких переважає вуглекислий газ. Температура фумарольних газів близька до температури магми і може сягати 800 °С, але може і знижуватися до температури кипіння води (-100 °С), пари якої є основною складовою фумарол. Фумарольні гази зароджуються як у неглибоких горизонтах, так і на великих глибинах у розпечених породах. У 1912 р. в результаті виверження вулкана Новарупта на Алясці утворилася знаменита Долина десяти тисяч димів, де на поверхні вулканічних викидів площею близько 120 км2 виникла безліч високотемпературних фумарол. Сьогодні у Долині діє лише кілька фумарол із досить низькою температурою. Іноді від поверхні ще не остиглого лавового потоку піднімаються білі струмені пари; найчастіше це дощова вода, що нагрілася при зіткненні з розпеченим потоком лави.

Хімічний склад вулканічних газів. Газ, що виділяється з вулканів, на 50-85 % складається з водяної пари. Понад 10 % припадає на частку вуглекислого газу, близько 5 % складає сірчистий газ, 2-5 % – хлористий водень і 0,02-0,05 % – фтористий водень. Сірководень і газоподібна сірка зазвичай містяться в малих кількостях. Іноді містяться водень, метан і оксид вуглецю, а також невелика домішка різних металів. У газових виділеннях із поверхні лавового потоку, вкритого рослинністю, був виявлений аміак.

Тверді породи, що утворюються при остиганні лави, містять в основному двооксид кремнію, оксиди алюмінію, заліза, магнію, кальцію, натрію, калію, титана й воду. Зазвичай в лавах вміст кожного з цих компонентів перевищує один відсоток, а багато інших елементів присутні в меншій кількості.