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Quelle est la température du magma. Qu'est-ce que la lave et de quoi est-elle composée ? Effets durables d'une éruption volcanique

L'activité volcanique, qui est l'un des phénomènes naturels les plus redoutables, apporte souvent de grandes catastrophes aux personnes et économie nationale. Par conséquent, il faut garder à l'esprit que même si tous les volcans actifs ne causent pas de malheurs, néanmoins, chacun d'eux peut être une source d'événements négatifs à un degré ou à un autre, les éruptions volcaniques sont de force variable, mais seules celles accompagnées de la mort sont catastrophiques .et les valeurs matérielles.

Idées générales sur le volcanisme

"Le volcanisme est un phénomène grâce auquel, au cours de l'histoire géologique, les coquilles extérieures de la Terre se sont formées - la croûte, l'hydrosphère et l'atmosphère, c'est-à-dire l'habitat des organismes vivants - la biosphère." Cette opinion est exprimée par la plupart des volcanologues, mais ce n'est en aucun cas la seule idée sur le développement de l'enveloppe géographique. Le volcanisme recouvre l'ensemble des phénomènes liés à l'éruption de magma à la surface. Lorsque le magma est profondément dans la croûte terrestre sous haute pression, tous ses composants gazeux restent à l'état dissous. Au fur et à mesure que le magma se déplace vers la surface, la pression diminue, des gaz commencent à être libérés, en conséquence, le magma qui se déverse sur la surface diffère considérablement de celui d'origine. Pour souligner cette différence, le magma qui a éclaté à la surface est appelé lave. Le processus d'éruption est appelé activité éruptive.

Fig. 1. Éruption du mont St. Helens

Les éruptions volcaniques se déroulent différemment selon la composition des produits de l'éruption. Dans certains cas, les éruptions se déroulent tranquillement, les gaz sont libérés sans grandes explosions et la lave liquide coule librement à la surface. Dans d'autres cas, les éruptions sont très violentes, accompagnées de puissantes explosions de gaz et de compression ou d'effusion de lave relativement visqueuse. Les éruptions de certains volcans ne consistent qu'en de grandioses explosions de gaz, à la suite desquelles se forment des nuages colossaux de gaz et de vapeur d'eau saturés de lave, s'élevant à de grandes hauteurs. Selon les concepts modernes, le volcanisme est une forme de magmatisme externe, dite effusive - un processus associé au mouvement du magma des entrailles de la Terre vers sa surface.

A une profondeur de 50 à 350 km, dans l'épaisseur de notre planète, se forment des poches de matière en fusion - le magma. Dans les zones d'écrasement et de fractures de la croûte terrestre, le magma remonte et se déverse à la surface sous forme de lave (il diffère du magma en ce qu'il ne contient presque pas de composants volatils qui, lorsque la pression chute, se séparent du magma et vont dans l'atmosphère. Dans les lieux d'éruption, la lave recouvre, coule, volcans-montagnes, composée de laves et de leurs particules pulvérisées - pyroclastes. Selon le contenu du composant principal - l'oxyde de silicium magmatique et les roches volcaniques formées par eux - les roches volcaniques sont divisés en ultrabasique (oxyde de silicium moins de 40%), basique (40-52%), moyen (52-65%), acide (65-75%), magma basique ou basaltique est le plus courant.

Types de volcans, composition des laves. Classification selon la nature de l'éruption

La classification des volcans repose principalement sur la nature de leurs éruptions et sur la structure des appareils volcaniques. Et la nature de l'éruption, à son tour, est déterminée par la composition de la lave, son degré de viscosité et de mobilité, sa température et la quantité de gaz qu'elle contient. À éruptions volcaniques trois processus se manifestent: 1) effusif - l'effusion de lave et sa propagation à la surface de la terre; 2) explosif (explosif) - une explosion et la libération d'une grande quantité de matière pyroclastique (produits d'éruption solides); 3) extrusif - pressant ou pressant la matière magmatique sur la surface à l'état liquide ou solide. Dans un certain nombre de cas, des transitions mutuelles de ces processus et leur combinaison complexe les uns avec les autres sont observées. En conséquence, de nombreux volcans sont caractérisés par un type d'éruption mixte - explosif-effusif, extrusif-explosif, et parfois un type d'éruption est remplacé par un autre dans le temps. Selon la nature de l'éruption, la complexité et la diversité des structures volcaniques et des formes d'occurrence du matériel volcanique sont notées. Parmi les éruptions volcaniques, on distingue : les éruptions de type central, fissuré et aréal.

Fig.2. Type d'éruption hawaïenne

1 - Panache de cendres, 2 - Fontaine de lave, 3 - Cratère, 4 - Lac de lave, 5 - Fumerolles, 6 - Coulée de lave, 7 - Couches de lave et de cendres, 8 - Couche rocheuse, 9 - Sill, 10 - Canal de magma, 11 - Chambre magmatique, 12 - Digue

Volcans de type central. Ils ont une forme proche du plan rond et sont représentés par des cônes, des boucliers et des dômes. Au sommet, il y a généralement une dépression en forme de cuvette ou en forme d'entonnoir appelée cratère (grec "cratère" -bol). Du cratère jusqu'aux profondeurs de la croûte terrestre, il y a un canal d'alimentation en magma, ou un évent volcanique, qui a une forme tubulaire, le long de laquelle le magma d'une chambre profonde remonte à la surface. Parmi les volcans de type central, se distinguent les polygéniques, formés à la suite d'éruptions répétées, et les monogéniques, qui ont manifesté leur activité une fois.

volcans polygéniques. Ceux-ci incluent la plupart des volcans connus dans le monde. Il n'existe pas de classification unifiée et généralement acceptée des volcans polygéniques. différents types les éruptions sont le plus souvent désignées par le nom de volcans connus, dans lesquels l'un ou l'autre processus se manifeste de la manière la plus caractéristique. Volcans effusifs ou de lave. Le processus prédominant dans ces volcans est l'effusion, ou l'effusion de lave à la surface et son mouvement sous forme de coulées le long des pentes d'une montagne volcanique. Les volcans des îles Hawaï, Samoa, Islande, etc. peuvent être cités comme exemples de cette nature de l'éruption.

Fig.3. Type d'éruption plinienne

1 - Panache de cendres, 2 - Conduit de magma, 3 - Pluie de cendres volcaniques, 4 - Couches de lave et de cendres, 5 - Couche de roche, 6 - Chambre magmatique

Type hawaïen. Hawaï est formé par les pics fusionnés de cinq volcans, dont quatre étaient actifs dans le temps historique (Fig. 2). L'activité de deux volcans est particulièrement bien étudiée : le Mauna Loa, culminant à près de 4200 mètres d'altitude océan Pacifique, et Kilauea avec une hauteur de plus de 1200 mètres. La lave de ces volcans est principalement basaltique, facilement mobile et à haute température (environ 12 000). Dans le lac de cratère, la lave bouillonne tout le temps, son niveau diminue ou augmente. Lors des éruptions, la lave monte, sa mobilité augmente, elle inonde tout le cratère, formant un immense lac en ébullition. Les gaz sont libérés relativement tranquillement, formant des éclats au-dessus du cratère, des fontaines de lave s'élevant en hauteur de plusieurs à plusieurs centaines de mètres (rarement). La lave écumée par les gaz éclabousse et se solidifie sous la forme de minces fils de verre « cheveux de Pelé ». Ensuite, le lac de cratère déborde et la lave commence à déborder sur ses bords et à couler sur les pentes du volcan sous la forme de grandes coulées.

Effusif sous l'eau. Les éruptions sont les plus nombreuses et les moins étudiées. Ils sont également associés à des structures de rift et se distinguent par la prédominance des laves basaltiques. Au fond de l'océan, à une profondeur de 2 km ou plus, la pression de l'eau est si forte qu'il n'y a pas d'explosions, ce qui signifie qu'il n'y a pas de pyroclastes. Sous la pression de l'eau, même la lave basaltique liquide ne se propage pas loin, formant de courts corps en forme de dôme ou des coulées étroites et longues recouvertes à partir de la surface d'une croûte vitreuse. Une caractéristique distinctive des volcans sous-marins situés sur grandes profondeurs, est la libération abondante de fluides contenant de grandes quantités de cuivre, de plomb, de zinc et d'autres métaux non ferreux.

Volcans mixtes explosifs-effusifs (gaz-explosif-lave). Des exemples de tels volcans sont les volcans d'Italie : Etna - le plus haut volcan d'Europe (plus de 3263 m), situé sur l'île de Sicile ; le Vésuve (environ 1200 m d'altitude), situé près de Naples ; Stromboli et Vulcano du groupe des îles Éoliennes du détroit de Messine. Cette catégorie comprend de nombreux volcans du Kamtchatka, des îles Kouriles et japonaises et de la partie occidentale de la ceinture mobile de la Cordillère. Les laves de ces volcans sont différentes - de basique (basalte), andésite-basalte, andésitique à acide (liparitique). Parmi eux, plusieurs types sont conditionnellement distingués.

Fig.4. Type d'éruptions sous-glaciaires

1 - Nuage de vapeur d'eau, 2 - Lac, 3 - Glace, 4 - Couches de lave et de cendres, 5 - Couche de roche, 6 - Lave globulaire, 7 - Canal magmatique, 8 - Chambre magmatique, 9 - Digue

Type strombolienne. Il est caractéristique du volcan Stromboli, qui s'élève en mer Méditerranée à une hauteur de 900 m.La lave de ce volcan est principalement de composition basaltique, mais de température plus basse (1000-1100) que la lave des volcans des îles hawaïennes , il est donc moins mobile et saturé de gaz. Les éruptions se produisent rythmiquement à certains intervalles courts - de quelques minutes à une heure. Les explosions de gaz éjectent de la lave chaude à une hauteur relativement faible, qui tombe ensuite sur les pentes du volcan sous la forme de bombes enroulées en spirale et de scories (morceaux de lave poreux et bouillonnants). De manière caractéristique, très peu de cendres sont émises. L'appareil volcanique en forme de cône est constitué de couches de scories et de lave solidifiée. Un volcan aussi célèbre qu'Izalco appartient au même type.

Les volcans sont explosifs (gaz-explosifs) et extrusifs-explosifs. Cette catégorie comprend de nombreux volcans, dans lesquels prédominent de grands processus explosifs de gaz avec la libération d'une grande quantité de produits d'éruption solides, presque sans écoulement de lave (ou dans des tailles limitées). Cette nature de l'éruption est associée à la composition des laves, leur viscosité, une mobilité relativement faible et une forte saturation en gaz. Dans un certain nombre de volcans, des processus d'explosion de gaz et d'extrusion sont observés simultanément, exprimés par la compression de lave visqueuse et la formation de dômes et d'obélisques dominant le cratère.

Type péléien. Particulièrement clairement manifesté dans le volcan Mont Pelé sur environ. La Martinique fait partie des Petites Antilles. La lave de ce volcan est majoritairement moyenne, andésitique, très visqueuse et saturée de gaz. En se solidifiant, il forme un bouchon solide dans le cratère du volcan, ce qui empêche la libre sortie des gaz qui, s'accumulant sous lui, créent des pressions très élevées. La lave est expulsée sous la forme d'obélisques, de dômes. Les éruptions se produisent sous forme d'explosions violentes. Il y a d'énormes nuages de gaz, sursaturés de lave. Ces avalanches de cendres de gaz incandescentes (avec une température supérieure à 700-800) ne montent pas haut, mais dévalent les pentes du volcan à grande vitesse et détruisent toute vie sur leur chemin.

Fig.5. Activité volcanique à Anak Krakatoa, 2008

Type Krakatau. Il se distingue par le nom du volcan Krakatau, situé dans le détroit de Sunda entre Java et Sumatra. Cette île se composait de trois cônes volcaniques fusionnés. La plus ancienne d'entre elles, Rakata, est composée de basaltes, et les deux autres, plus jeunes, sont des andésites. Ces trois volcans fusionnés sont situés dans une ancienne vaste caldeira sous-marine, formée à l'époque préhistorique. Jusqu'en 1883, pendant 20 ans, Krakatoa n'a pas montré d'activité active. En 1883, l'une des plus grandes éruptions catastrophiques s'est produite. Cela a commencé par des explosions de force modérée en mai, après quelques interruptions, elles ont repris en juin, juillet, août avec une augmentation progressive de l'intensité. Le 26 août, il y a eu deux grosses explosions. Le matin du 27 août, une explosion géante a été entendue en Australie et sur les îles de l'ouest de l'océan Indien à une distance de 4 000 à 5 000 km. Un nuage de cendres de gaz incandescent s'est élevé à une hauteur d'environ 80 km. D'énormes vagues atteignant 30 m de haut, résultant de l'explosion et des secousses de la Terre, appelées tsunamis, ont causé de grandes destructions sur les îles adjacentes de l'Indonésie, elles ont été emportées des côtes de Java et de Sumatra par environ 36 000 personnes. Dans certains endroits, la destruction et les pertes humaines ont été associées à une onde de choc d'une puissance énorme.

Type Katmaï. Il se distingue par le nom de l'un des grands volcans de l'Alaska, près de la base duquel s'est produite en 1912 une grande éruption explosive de gaz et une éjection dirigée d'avalanches, ou coulées, d'un mélange gaz chaud-pyroclastique. Le matériau pyroclastique avait une composition acide, rhyolitique ou andésite-rhyolite. Ce mélange gaz chaud-cendres a rempli une profonde vallée située au nord-ouest du pied du mont Katmai sur 23 km. À la place de l'ancienne vallée, une plaine plate d'environ 4 km de large s'est formée. Depuis la coulée qui l'a remplie, des dégagements massifs de fumerolles à haute température ont été observés pendant de nombreuses années, ce qui a servi de base pour l'appeler la « vallée des dix mille fumées ».

Vue sous-glaciaire des éruptions(Fig. 4) est possible lorsque le volcan est sous la glace ou sous un glacier entier. De telles éruptions sont dangereuses car elles provoquent les crues les plus puissantes, ainsi que leur lave sphérique. Jusqu'à présent, seules cinq éruptions de ce type sont connues, c'est-à-dire qu'elles sont très rares.

Volcans monogéniques

Type Maar. Ce type ne combine qu'une seule fois des volcans en éruption, des volcans explosifs aujourd'hui éteints. En relief, elles sont représentées par des bassins plats en forme de soucoupe encadrés par des remparts bas. Les houles contiennent à la fois des cendres volcaniques et des fragments de roches non volcaniques qui composent ce territoire. En coupe verticale, le cratère a la forme d'un entonnoir, qui en partie inférieure est relié à un évent tubulaire, ou tube d'explosion. Il s'agit notamment de volcans de type central, formés lors d'une seule éruption. Ce sont des éruptions explosives gazeuses, parfois accompagnées de processus effusifs ou extrusifs. En conséquence, de petits cônes de scories ou de scories-lave (de plusieurs dizaines à quelques centaines de mètres de haut) avec une dépression de cratère en forme de soucoupe ou en forme de bol se forment à la surface.

Ces nombreux volcans monogéniques sont observés dans en grand nombre sur les pentes ou au pied de grands volcans polygéniques. Les formes monogéniques comprennent également les entonnoirs explosifs à gaz avec un canal d'entrée en forme de tuyau (évent). Ils sont formés par une seule explosion de gaz d'une grande force. Les tuyaux en diamant appartiennent à une catégorie spéciale. Les tuyaux d'explosion en Afrique du Sud sont largement connus sous le nom de diatrèmes (grec "dia" - à travers, "trema" - trou, trou). Leur diamètre varie de 25 à 800 mètres, elles sont remplies d'une sorte de roche volcanique bréchique appelée kimberlite (selon la ville de Kimberley en Afrique du Sud). Cette roche contient des roches ultramafiques, des péridotites à grenat (le pyrope est un compagnon du diamant), caractéristiques du manteau supérieur terrestre. Cela indique la formation de magma sous la surface et sa montée rapide à la surface, accompagnée d'explosions de gaz.

éruptions de fissures

Ils sont confinés dans de larges failles et fissures de la croûte terrestre, qui jouent le rôle de canaux magmatiques. L'éruption, en particulier dans les premières phases, peut se produire le long de toute la fissure ou de sections séparées de ses sections. Par la suite, des groupes de centres volcaniques contigus apparaissent le long de la ligne de faille ou de fissure. La lave principale en éruption, après solidification, forme des couvertures de basalte de différentes tailles avec une surface presque horizontale. Dans les temps historiques, de telles éruptions de fissures puissantes de lave basaltique ont été observées en Islande. Les éruptions de fissures sont très répandues sur les pentes des grands volcans. O inférieur, apparemment, sont largement développés dans les failles de l'East Pacific Rise et dans d'autres zones mobiles de l'océan mondial. Des éruptions de fissures particulièrement importantes se sont produites au cours des périodes géologiques passées, lorsque de puissantes couvertures de lave se sont formées.

Type aréal d'éruption. Ce type comprend des éruptions massives de nombreux volcans rapprochés du type central. Ils sont souvent confinés à de petites fissures, ou aux nœuds de leur intersection. Au cours du processus d'éruption, certains centres meurent, tandis que d'autres surgissent. Le type aréal d'éruption capture parfois de vastes zones où les produits de l'éruption fusionnent, formant des couvertures continues.

Dans l'article d'aujourd'hui, nous examinerons les types de lave par température et sa viscosité.

Comme vous le savez probablement, la lave est de la roche en fusion qui jaillit de volcan actifà la surface de la terre.

Coque extérieure le globe- la croûte terrestre, sous laquelle se trouve une couche chaude et liquide appelée le manteau. Le magma brûlant à travers les fissures de la croûte terrestre remonte.

Les points d'entrée du magma incandescent dans la surface de la terre sont appelés "points chauds", ce qui signifie points chauds en traduction.

(photo de gauche). Cela se produit généralement à l'intérieur des limites entre les plaques tectoniques et donne naissance à des chaînes volcaniques entières.

Quelle est la température de la lave ?

La lave a une température de 700 à 1200C. Selon la température et la composition, la lave est divisée en trois types de fluidité.

La lave liquide a la température la plus élevée, plus de 950C, son composant principal est le basalte. Avec une température et une fluidité aussi élevées, la lave peut couler sur plusieurs dizaines de kilomètres avant de s'arrêter et de durcir. Les volcans crachant ce type de lave sont souvent très doux, car il ne s'attarde pas à l'évent, mais se propage autour.

La lave avec une température de 750-950C est andésitique. Il se reconnaît à des blocs arrondis gelés, à croûte brisée.

lave avec température la plus basse 650-750C - acide, très riche en silice. caractéristique Cette lave a une vitesse lente et une viscosité élevée. Très souvent, lors d'une éruption, ce type de lave forme une croûte sur le cratère (photo de droite). Les volcans avec cette température et ce type de lave ont souvent des pentes abruptes.

Ci-dessous, nous vous donnerons quelques photos de lave incandescente.

La lave intéresse les scientifiques depuis longtemps. Sa composition, sa température, sa vitesse d'écoulement, la forme des surfaces chaudes et froides sont autant de sujets de recherche sérieuse. Après tout, les flux en éruption et gelés sont les seules sources d'informations sur l'état des intestins de notre planète, ils nous rappellent aussi constamment à quel point ces intestins sont chauds et agités. Quant aux laves anciennes qui se sont transformées en roches caractéristiques, les yeux des spécialistes les visent avec un intérêt particulier : peut-être, derrière le relief bizarre, se cachent les secrets des catastrophes à l'échelle planétaire.

Qu'est-ce que la lave ? Selon les concepts modernes, il provient d'une source de matière en fusion située dans la partie supérieure du manteau (la géosphère entourant le noyau terrestre) à une profondeur de 50 à 150 km. Alors que la fonte est dans les entrailles sous haute pression, sa composition est homogène. En s'approchant de la surface, il commence à "bouillir", libérant des bulles de gaz qui tendent vers le haut et, par conséquent, déplacent la substance le long des fissures de la croûte terrestre. Toutes les fontes, autrement - le magma, ne sont pas destinées à voir la lumière. La même qui trouve un chemin vers la surface, se déversant dans les formes les plus incroyables, s'appelle la lave. Pourquoi? Pas tout à fait clair. Fondamentalement, le magma et la lave sont une seule et même chose. Dans la «lave» elle-même, on entend à la fois «avalanche» et «effondrement», ce qui, en général, correspond aux faits observés: le bord d'attaque de la lave qui coule ressemble souvent vraiment à un effondrement de montagne. Ce n'est qu'à partir du volcan que roulent non pas des pavés froids, mais des fragments chauds qui se sont envolés de la croûte de la langue de lave.

Au cours de l'année, 4 km 3 de lave s'écoulent des entrailles, ce qui est beaucoup compte tenu de la taille de notre planète. Si ce nombre était beaucoup plus élevé, les processus de changement climatique mondial commenceraient, ce qui s'est produit plus d'une fois dans le passé. À dernières années les scientifiques discutent activement du prochain scénario de la catastrophe de la fin Crétacé, il y a environ 65 millions d'années. Puis, en raison de l'effondrement final du Gondwana, à certains endroits, du magma chaud s'est approché trop près de la surface et a percé en masses énormes. Ses affleurements particulièrement abondants se trouvaient sur la plate-forme indienne, couverte de nombreuses failles pouvant atteindre 100 kilomètres de long. Près d'un million de mètres cubes de lave répartis sur une superficie de 1,5 million de km2. Par endroits, les couvertures ont atteint une épaisseur de deux kilomètres, ce qui est clairement visible depuis les coupes géologiques du plateau de Dekan. Les experts estiment que la lave a rempli la région pendant 30 000 ans - assez rapidement pour que de grandes quantités de dioxyde de carbone et de gaz contenant du soufre se séparent de la fonte refroidie, atteignent la stratosphère et provoquent une diminution de la couche d'ozone. Le changement climatique dramatique qui a suivi a conduit à l'extinction massive d'animaux à la frontière des ères mésozoïque et cénozoïque. Plus de 45% des genres d'organismes divers ont disparu de la Terre.

Tout le monde n'accepte pas l'hypothèse de l'influence des coulées de lave sur le climat, mais les faits sont clairs : les extinctions mondiales de la faune coïncident dans le temps avec la formation de vastes champs de lave. Ainsi, il y a 250 millions d'années, lorsque l'extinction massive de tous les êtres vivants s'est produite, les éruptions les plus puissantes se sont produites sur le territoire Sibérie orientale. La superficie des couvertures de lave était de 2,5 millions de km2 et leur épaisseur totale dans la région de Norilsk atteignait trois kilomètres.

Sang noir de la planète

Les laves qui ont causé de tels événements à grande échelle dans le passé sont représentées par le type le plus courant sur Terre - le basalte. Leur nom indique qu'ils se sont ensuite transformés en une roche noire et lourde - le basalte. Les laves de basalte sont composées à moitié de dioxyde de silicium (quartz), à moitié d'oxyde d'aluminium, de fer, de magnésium et d'autres métaux. Ce sont les métaux qui assurent la température élevée de la fonte - plus de 1 200 ° C et la mobilité - le flux de basalte s'écoule généralement à une vitesse d'environ 2 m / s, ce qui, cependant, ne devrait pas surprendre : c'est la vitesse moyenne d'une personne qui court. En 1950, lors de l'éruption du volcan Mauna Loa à Hawaï, la coulée de lave la plus rapide a été mesurée : son bord d'attaque traversait une forêt rare à une vitesse de 2,8 m/s. Lorsque le chemin est tracé, les prochains ruisseaux coulent, pour ainsi dire, à la poursuite beaucoup plus rapidement. En fusionnant, les langues de lave forment des rivières, au milieu desquelles la fonte se déplace à grande vitesse - 10–18 m/s.

Les coulées de lave basaltique se caractérisent par une faible épaisseur (quelques mètres) et une grande étendue (dizaines de kilomètres). La surface du basalte qui coule ressemble le plus souvent à un faisceau de cordes tendues le long du mouvement de la lave. On l'appelle le mot hawaïen "pahoehoe", qui, selon les géologues locaux, ne signifie rien d'autre qu'un type spécifique de lave. Des coulées de basalte plus visqueuses forment des champs de débris de lave à angles aigus, en forme de pointes, également appelés "aa-lavas" à la manière hawaïenne.

Les laves basaltiques ne sont pas seulement distribuées sur terre, elles sont encore plus caractéristiques des océans. Le fond des océans est constitué de grandes dalles de basalte de 5 à 10 kilomètres d'épaisseur. Selon la géologue américaine Joy Crisp, les trois quarts de toutes les laves qui éclatent sur Terre chaque année sont des éruptions sous-marines. Les basaltes coulent constamment des dorsales de taille cyclopéenne qui traversent le fond des océans et marquent les limites des plaques lithosphériques. Aussi lent que soit le mouvement des plaques, il s'accompagne d'une forte activité sismique et volcanique du fond de l'océan. Les grandes masses de fonte provenant des failles océaniques ne permettent pas aux plaques de s'amincir, elles ne cessent de grossir.

Les éruptions sous-marines de basalte nous montrent un autre type de surface de lave. Dès que la partie suivante de la lave éclabousse le fond et entre en contact avec l'eau, sa surface se refroidit et prend la forme d'une goutte - un "oreiller". D'où le nom - lave en oreiller ou lave en oreiller. La lave en coussin se forme chaque fois qu'une fonte pénètre dans un environnement froid. Souvent, lors d'une éruption sous-glaciaire, lorsque le ruisseau roule dans une rivière ou un autre plan d'eau, la lave se solidifie sous forme de verre, qui éclate immédiatement et s'effrite en fragments lamellaires.

De vastes champs de basalte (pièges) vieux de plusieurs centaines de millions d'années cachent encore plus formes inhabituelles. Là où d'anciens pièges remontent à la surface, comme par exemple dans les falaises des rivières sibériennes, on peut trouver des rangées de prismes verticaux à 5 et 6 côtés. Il s'agit d'une séparation colonnaire, qui se forme lors du refroidissement lent d'une grande masse d'une masse fondue homogène. Le basalte diminue progressivement de volume et se fissure selon des plans strictement définis. Si le champ de pièges, au contraire, est exposé d'en haut, alors au lieu de piliers, des surfaces, comme si elles étaient pavées de pavés géants, sont ouvertes - des «ponts de géants». On les trouve sur de nombreux plateaux de lave, mais les plus célèbres se trouvent au Royaume-Uni.

Ni Chauffer, ni la dureté de la lave solidifiée ne font obstacle à la pénétration de la vie en elle. Au début des années 90 du siècle dernier, les scientifiques ont découvert des micro-organismes qui se sont installés dans la lave basaltique qui a éclaté au fond de l'océan. Dès que la fonte se refroidit un peu, les microbes y « rongent » les passages et y organisent des colonies. Ils ont été découverts par la présence dans les basaltes de certains isotopes du carbone, de l'azote et du phosphore - produits typiques libérés par les êtres vivants.

Plus il y a de silice dans la lave, plus elle est visqueuse. Les laves dites moyennes, avec une teneur en silice de 53 à 62 %, ne coulent plus aussi vite et ne sont pas aussi chaudes que les laves basaltiques. Leur température oscille entre 800 et 900°C, et le débit est de plusieurs mètres par jour. La viscosité accrue de la lave, ou plutôt du magma, puisque la fonte acquiert toutes les propriétés de base même en profondeur, modifie radicalement le comportement du volcan. Il est plus difficile pour les bulles de gaz qui s'y sont accumulées d'être libérées du magma visqueux. À l'approche de la surface, la pression à l'intérieur des bulles dans la masse fondue dépasse la pression exercée sur elles de l'extérieur et les gaz sont libérés avec une explosion.

Habituellement, une croûte se forme au bord d'attaque de la langue de lave plus visqueuse, qui se fissure et s'écaille. Les fragments sont immédiatement écrasés par la masse chaude poussant derrière, mais ils n'ont pas le temps de s'y dissoudre, mais gèlent comme des briques dans le béton, formant de la roche structure caractéristique- brèche de lave. Même après des dizaines de millions d'années, la brèche de lave conserve sa structure et indique qu'une éruption volcanique s'est produite autrefois à cet endroit.

Au centre de l'État de l'Oregon, aux États-Unis, se trouve le volcan Newberry, qui n'est intéressant que pour les laves de composition moyenne. La dernière fois qu'il a été activé il y a plus de mille ans, et au stade final de l'éruption, avant de s'endormir, une langue de lave de 1 800 mètres de long et d'environ deux mètres d'épaisseur s'est écoulée du volcan, figée sous la forme la plus pure obsidienne - verre volcanique noir. Un tel verre est obtenu lorsque la masse fondue refroidit rapidement, sans avoir le temps de cristalliser. De plus, l'obsidienne se trouve souvent à la périphérie d'une coulée de lave, qui se refroidit plus rapidement. Au fil du temps, des cristaux commencent à se développer dans le verre, et il se transforme en l'un des rochers composition aigre ou moyenne. C'est pourquoi l'obsidienne ne se trouve que parmi les produits d'éruption relativement jeunes, on ne la trouve plus dans les roches volcaniques anciennes.

De putain de doigts à fiamme

Si la quantité de silice occupe plus de 63 % de la composition, la masse fondue devient très visqueuse et maladroite. Le plus souvent, une telle lave, appelée acide, ne peut pas du tout s'écouler et gèle dans le canal d'alimentation ou est expulsée de l'évent sous la forme d'obélisques, de "doigts du diable", de tours et de colonnes. Si le magma acide parvient toujours à atteindre la surface et à s'y déverser, ses flux se déplacent extrêmement lentement, plusieurs centimètres, parfois des mètres par heure.

Des roches inhabituelles sont associées à des fontes acides. Par exemple, les ignimbrites. Lorsque l'acide fondu dans la chambre proche de la surface est saturé de gaz, il devient extrêmement mobile et rapidement éjecté de l'évent, puis, avec les tufs et les cendres, retourne dans la dépression formée après l'éjection - la caldeira. Au fil du temps, ce mélange se solidifie et se cristallise, et sur le fond gris de la roche, de grandes lentilles de verre foncé se distinguent nettement sous forme de lambeaux irréguliers, d'étincelles ou de langues de flamme, c'est pourquoi on les appelle "fiamme". Ce sont des traces de stratification de la fonte acide, lorsqu'elle était encore souterraine.

Parfois, la lave acide devient tellement saturée de gaz qu'elle bout littéralement et devient de la pierre ponce. La pierre ponce est un matériau très léger, avec une densité inférieure à celle de l'eau, il arrive donc qu'après des éruptions sous-marines, les marins observent des champs entiers de pierre ponce flottant dans l'océan.

De nombreuses questions liées à la lave restent sans réponse. Par exemple, pourquoi des laves de composition différente peuvent s'écouler du même volcan, comme, par exemple, au Kamtchatka. Mais si dans ce cas il existe au moins des hypothèses convaincantes, alors l'apparition de lave carbonatée reste un mystère complet. Composé à moitié de carbonates de sodium et de potassium, il est actuellement en éruption par le seul volcan sur Terre - Oldoinyo Lengai dans le nord de la Tanzanie. La température de fusion est de 510°C. C'est la lave la plus froide et la plus liquide du monde, elle coule sur le sol comme de l'eau. La couleur de la lave chaude est noire ou brun foncé, mais après quelques heures d'exposition à l'air, la fonte carbonatée s'éclaircit et après quelques mois, elle devient presque blanche. Les laves carbonatées durcies sont molles et cassantes, facilement solubles dans l'eau, ce qui explique probablement pourquoi les géologues ne trouvent pas de traces d'éruptions similaires dans les temps anciens.

jeux de lave rôle clé dans l'un des problèmes les plus aigus de la géologie - ce qui réchauffe les entrailles de la Terre. Qu'est-ce qui cause les poches de matière en fusion dans le manteau qui s'élèvent, fondent à travers la croûte terrestre et donnent naissance à des volcans ? La lave n'est qu'une petite partie d'un puissant processus planétaire, dont les sources sont cachées profondément sous terre.

Origine de la lave

La lave se forme lorsqu'un volcan fait éruption du magma à la surface de la Terre. En raison du refroidissement et de l'interaction avec les gaz qui composent l'atmosphère, le magma change ses propriétés, formant de la lave. De nombreux arcs insulaires volcaniques sont associés à des systèmes de failles profondes. Les centres sismiques sont situés approximativement à une profondeur allant jusqu'à 700 km du niveau la surface de la terre, c'est-à-dire que la matière volcanique provient du manteau supérieur. Sur les arcs insulaires, il a souvent une composition andésitique, et comme les andésites ont une composition similaire à la croûte continentale, de nombreux géologues pensent que la croûte continentale dans ces zones s'accumule en raison de l'apport de matière du manteau.

Les volcans qui agissent le long des dorsales océaniques (comme la dorsale hawaïenne) font éclater des matériaux de composition principalement basaltique, comme la lave Aa. Ces volcans sont probablement associés à des tremblements de terre peu profonds, dont la profondeur ne dépasse pas 70 km. Étant donné que les laves basaltiques se trouvent à la fois sur les continents et le long des dorsales océaniques, les géologues supposent qu'il existe une couche directement sous la croûte terrestre d'où proviennent les laves basaltiques.

Cependant, on ne sait pas pourquoi les andésites et les basaltes sont formés à partir de la matière du manteau dans certaines régions, et uniquement des basaltes dans d'autres. Si, comme on le croit maintenant, le manteau est effectivement ultramafique (riche en fer et en magnésium), alors les laves dérivées du manteau doivent être basaltiques et non andésitiques, car les minéraux andésitiques sont absents des roches ultramafiques. Cette contradiction est résolue par la théorie de la tectonique des plaques, selon laquelle la croûte océanique se déplace sous des arcs insulaires et fond à une certaine profondeur. Ces roches en fusion se déversent sous forme de laves andésitiques.

Variétés de lave

La lave des différents volcans est différente. Il diffère par sa composition, sa couleur, sa température, ses impuretés, etc.

lave carbonatée

La moitié est constituée de carbonates de sodium et de potassium. C'est la lave la plus froide et la plus liquide sur terre, elle coule sur la terre comme de l'eau. La température de la lave carbonatée n'est que de 510-600 °C. La couleur de la lave chaude est noire ou brun foncé, mais en se refroidissant, elle devient plus claire et après quelques mois, elle devient presque blanche. Les laves carbonatées durcies sont molles et cassantes, facilement solubles dans l'eau. La lave carbonatée ne coule que du volcan Oldoinyo Lengai en Tanzanie.

lave de silicium

La lave de silicium est la plus caractéristique des volcans de l'anneau de feu du Pacifique, cette lave est généralement très visqueuse et se solidifie parfois dans l'évent du volcan avant même la fin de l'éruption, l'arrêtant ainsi. Un volcan bouché peut gonfler un peu, puis l'éruption reprend, généralement avec une forte explosion. La lave contient 53 à 62 % de dioxyde de silicium. Il a vitesse moyenne débit (plusieurs mètres par jour), température 800-900 °C. Si la teneur en silice atteint 65%, alors la lave devient très visqueuse et maladroite. La couleur de la lave chaude est sombre ou noir-rouge. Les laves siliciques solidifiées peuvent former du verre volcanique noir. Un tel verre est obtenu lorsque la masse fondue refroidit rapidement, sans avoir le temps de cristalliser.

lave de basalte

Le principal type de lave sorti du manteau est caractéristique des volcans boucliers océaniques. La moitié se compose de dioxyde de silicium (quartz), la moitié d'oxyde d'aluminium, de fer, de magnésium et d'autres métaux. Cette lave est très mobile et est capable de s'écouler à une vitesse de 2 m/s (la vitesse d'un marcheur rapide). Il a une température élevée de 1200-1300 °C. Les coulées de lave basaltique se caractérisent par une faible épaisseur (quelques mètres) et grande longueur(dizaines de kilomètres). La couleur de la lave chaude est jaune ou jaune-rouge.

Littérature

Natela Iarochenko Jeunesse fougueuse des volcans // Encyclopédie des merveilles de la nature. - Londres, New York, Sydney, Moscou : Reader's Digest, 2000. - S. 415-417. - 456 p. - ISBN 5-89355-014-5

Remarques

voir également

Liens

Métamorphoses de lave sur le site du magazine "Vokrug Sveta"

Fondation Wikimédia. 2010 .

Synonymes:

Voyez ce que "lave" est dans d'autres dictionnaires :

Lavash, ah, mange... Accentuation du mot russe

Dictionnaire Dalia

Femelle un mélange différent de roches en fusion s'écoulant de l'embouchure des montagnes de feu ; flotteur II. LAVA pour les femmes un banc, un banc fixe et sourd, une planche de siège le long du mur; parfois un banc, une planche portative avec pieds ; | sud, novg., yarosl. ... ... Dictionnaire explicatif de Dahl

- (Courant de pluie de lave espagnol). Substance fondue éclatée par les volcans. Dictionnaire des mots étrangers inclus dans la langue russe. Chudinov, A.N., 1910. LAVA, une substance éjectée d'un évent par un volcan. Un dictionnaire complet de mots étrangers... Dictionnaire des mots étrangers de la langue russe

Développement, masse, abattage, couverture, système, attaque, magma Dictionnaire des synonymes russes. lave n., nombre de synonymes : 20 aa lave (2) à ... Dictionnaire des synonymes

LAVE, roche en fusion ou MAGMA, atteignant la surface de la Terre et s'écoulant à travers des évents volcaniques en ruisseaux ou en couches. Il existe trois principaux types de lave : pétillante, comme la pierre ponce ; vitreux, comme l'obsidienne; à grain régulier. Par… … Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

Dictionnaire explicatif d'Ouchakov

1. LAVA1, laves, femmes. (lave italienne). 1. Masse liquide ardente en fusion éjectée par un volcan lors d'une éruption. 2. trans. Quelque chose de grandiose, rapide, en mouvement constant, balayant tout sur son passage. "Nous allons dans la lave révolutionnaire." Maïakovski... Dictionnaire explicatif d'Ouchakov

1. LAVE, s ; et. [ital. lave] 1. Masse minérale en fusion issue d'une éruption volcanique. 2. qui ou quoi. Une masse irrésistiblement mouvante (de personnes, d'animaux, etc.). ◁ Lave, en signe. adv. Étendre de la lave (flux solide). Lave, oh, oh; (1 chiffre ... Dictionnaire encyclopédique

Lorsque les volcans entrent en éruption, des roches chaudes en fusion sont déversées - du magma. Dans l'air, la pression chute brusquement et le magma bout - les gaz le quittent.

La masse fondue commence à refroidir. En fait, ce sont uniquement ces deux propriétés - température et "carbonatation" - qui font que la lave diffère du magma. Pendant un an sur notre planète, principalement au fond des océans, 4 km³ de lave se sont déversés. Pas tellement, sur terre il y avait des régions remplies d'une couche de lave de 2 km d'épaisseur.

La température initiale de la lave est de 700–1200°С et plus. Des dizaines de minéraux et de roches y sont fondus. Ils comprennent presque tous les connus éléments chimiques, mais surtout du silicium, de l'oxygène, du magnésium, du fer, de l'aluminium.

Selon la température et la composition, la lave est couleur différente, viscosité et fluidité. Chaude, elle est brillante jaune vif et orange ; refroidissement, il devient rouge, puis noir. Il arrive que des lumières bleues de soufre brûlant courent sur la coulée de lave. Et l'un des volcans de Tanzanie fait éclater de la lave noire qui, une fois gelée, devient comme de la craie - blanchâtre, douce et cassante.

L'écoulement de lave visqueuse est maladroit, coule à peine (plusieurs centimètres ou mètres par heure). Des blocs de durcissement s'y forment en cours de route. Ils ralentissent encore plus. Une telle lave gèle en monticules. Mais l'absence de dioxyde de silicium (quartz) dans la lave la rend très liquide. Il couvre rapidement de vastes champs, forme des lacs de lave, des rivières à surface plane et même des chutes de lave sur les falaises. Il y a peu de pores dans une telle lave, car les bulles de gaz en sortent facilement.

Que se passe-t-il lorsque la lave refroidit ?

Au fur et à mesure que la lave refroidit, les minéraux en fusion commencent à former des cristaux. Le résultat est une masse de grains comprimés de quartz, mica et autres. Ils peuvent être grands (granit) ou petits (basalte). Si le refroidissement est allé très vite, on obtient une masse homogène, semblable à du verre noir ou verdâtre foncé (obsidienne).

Les bulles de gaz laissent souvent de nombreuses petites cavités dans la lave visqueuse ; C'est ainsi que se forme la pierre ponce. Différentes couches de lave de refroidissement coulent sur les pentes vitesse différente. Par conséquent, des vides longs et larges se forment à l'intérieur du flux. La longueur de ces tunnels atteint parfois 15 km.

La lave qui se refroidit lentement forme une croûte dure à la surface. Cela ralentit immédiatement le refroidissement de la masse se trouvant en dessous, et la lave continue de se déplacer. En général, le refroidissement dépend de la masse de la lave, de son chauffage initial et de sa composition. Il y a des cas où même après quelques années (!) la lave continuait à ramper et enflammait les branches qui y étaient collées. Deux puissantes coulées de lave en Islande sont restées chaudes pendant des siècles après l'éruption.

La lave des volcans sous-marins se solidifie généralement sous la forme de "coussins" massifs. à cause de refroidissement rapide une forte croûte à leur surface se forme très rapidement et parfois des gaz les déchirent de l'intérieur. Les fragments se dispersent sur une distance de plusieurs mètres.

Pourquoi la lave est-elle dangereuse pour les humains ?

Le principal danger de la lave est sa température élevée. Il brûle littéralement les créatures vivantes et les bâtiments sur le chemin. Le vivant meurt, sans même entrer en contact avec lui, de la chaleur qui s'en dégage. Certes, une viscosité élevée limite le débit, permettant aux personnes de s'échapper, de sauver des objets de valeur.

Mais la lave liquide... Elle se déplace rapidement et peut couper le chemin du salut. En 1977, lors de l'éruption nocturne du volcan Nyiragongo en Afrique centrale. L'explosion a fissuré la paroi du cratère et la lave a jailli en un large ruisseau. Très fluide, il s'est précipité à une vitesse de 17 mètres par seconde (!) et a détruit plusieurs villages endormis comptant des centaines d'habitants.

L'effet néfaste de la lave est aggravé par le fait qu'elle transporte souvent des nuages de gaz toxiques qui en sont libérés, une épaisse couche de cendres et de pierres. C'est ce courant qui a détruit les anciennes villes romaines de Pompéi et d'Herculanum. Une catastrophe peut se transformer en une rencontre de lave incandescente avec un réservoir - l'évaporation instantanée d'une masse d'eau provoque une explosion.

Des fissures profondes et des creux se forment dans les coulées, vous devez donc être prudent lorsque vous marchez sur de la lave froide. Surtout s'il est vitré - les arêtes vives et les fragments font très mal. Des fragments de "coussins" sous-marins refroidissants, décrits ci-dessus, peuvent également blesser des plongeurs trop curieux.