География - лучший географический портал. Сайты, учебные материалы по географии.

Генетические типы пирокластических отложений

Страница 2

Главными механизмами образования пирокластических потоков считаются: а) коллапс эруптивной колонны; б) коллапс экструзивного купола или фронта лавового потока на его склоне [27, 40, 41 и др.].

В первом случае образование потоков происходит в результате обрушения части вертикальной колонны, в которой скорость подъема и несущая способность газопепловой струи достигают минимума (рис.2а) [25,27,36]. Такой механизм образования потоков называется "суфриерским" [21], по вулкану Суфриер, где он четко проявляется. Дальность распространения потоков, в основном, определяется количеством движения и гравитацией, но велика роль в этом также газонасыщенности и автоэксплозивности материала [24].

Второй тип механизма образования потоков получил название "тип мерапи", по вулкану Мерапи, о.Ява [21] (рис.2б). По мере роста экструзивного купола вулкана его отдельные секторы постепенно становятся неустойчивыми и обрушиваются, в результате чего по склону вулкана скатываются пирокластические массы, похожие на лавины. Такие же лавины формируются в результате обрушения крутых фронтальных частей лавовых потоков на куполе вулкана.

ris3sm.gif (2868 bytes)

Рис. 3

Пирокластические потоки распространяются с высокой скоростью - до 200 м/сек [21,27], двигаясь в первой части своего пути по желобам и каньонам (рис.3). Их высокая мобильность объясняется выделением растворенного газа при разрушении ювенильных стекловатых частиц и литоидных обломков (явлением автоэксплозивности); нагреванием и расширением воздуха, захваченного фронтом и боковыми частями потока [24,26,30,34,38,39]. Кроме этого, при формировании эруптивной колонны происходит засасывание в нее воздуха, который затем способствует мобильности пирокластических потоков, образующихся при коллапсе колонны [23]. Пирокластические потоки могут преодолевать высокие препятствия, что связано, по мнению Т.Миллера и Р.Смита [29], не с расширением газов, а с количеством движения.

Для пирокластических потоков характерно хаотическое распределение разноразмерных обломков в заполнителе. Часто в разрезах отложений потоков наблюдается также концентрация обломков полосами в средних или верхних их частях, связанная с локальными ускорениями перемещения материала потоков.

Обломки в потоках представлены полуокатанным ювенильным пемзовидным материалом, а также и резургентным, состав которого многообразен: магматические "корки" с границ очага, породы выводного канала вулкана, обломки с подошвы и боковых частей долины, по которой следует поток и т.д. [27]. "Резургентными" считают также породы растущего экструзивного купола, подвергшиеся постмагматическому преобразованию в периоды межкульминационных фаз развития купола и обрушившиеся во время извержения вулкана. Материал заполнителя пирокластических потоков при движении по склону вулкана хорошо перемешивается, и его состав отражает средний состав продуктов конкретного извержения вулкана [10,12].

Различают два основных типа пирокластических потоков. Отложения пирокластических потоков пористых андезитов несортированы, содержание обломков (частиц размером более 2 мм) в них составляет не более 40-30 %, а заполнителя, соответственно - 60-70 %; глыбы достигают размера 1-1,5 м. Потоки залегают согласно рельефу; протяженность их, в зависимости от масштаба извержения, может достигать 10-20 км от кратера. Содержание ювенильного вещества в них бывает до 80 %. Поверхность отложений - ровная.

Отложения пеплово-глыбовых пирокластических потоков также несортированы и залегают согласуясь с рельефом, но количество обломков в их составе повышено до 40-50 %, размер глыб может достигать 7-10 м. Длина потоков небольшая - до 10 км, содержание собственно ювенильного вещества в них - до первых десятков процентов. На поверхности потоков четко выражены бортовые и фронтальные валы высотой до 10-15 м.

Пирокластические волны представляют собой высокогазонасыщенные турбулентные потоки с низким содержанием обломочного материала [25,32, 33,35]. Движущей силой пирокластических волн, как и потоков, является количество движения магмы, автоэксплозивность, а также высокие газонасыщенность и температура материала. Скорость распространения таких волн достигает 100-150 км/ч [21,27], дальность зависит от мощности извержения, состава, газонасыщенности, температуры пирокластики, присутствия на их пути значительных по высоте препятствий и т.д. Волнам присуще стремительное, "ураганное" распространение от центра извержения; отмечались случаи преодоления ими препятствий высотой более 600 м [120]. В то же время волны не поднимаются высоко над землей (см. рис.1, рис.3) [32].

Страницы: 1 2 3 4

Другие публикации

Владимирская область
Код ОКАТО: 17 Цифровой автомобильный код: 33 Площадь, тыс. кв. км.: 29.1 Экономический регион: Центральный район Округ: Центральный федеральный округ О регионе Владимирская область расположена в центре Европейской части России, в Волжско-Окском междуречье. Истори ...

Состояние разработок по автоматизации процесса бурения
По имеющимся данным, созданием систем автоматизированного управления процессом бурения в последнее время занимаются также зарубежные фирмы. Японская фирма “Кокэн Боринг Машин Ко” разрабатывает буровые станки с компьютерным управлением с 1979 г. Например, в 1981 г. был ...

Разделы

Поиск