| к-рые отвердевают и принимают указанные формы в полёте; округлые или неправильно-многогранные комки лавы, покрытые сетью трещинок (В. б. типа хлебной корки)-для вязких кислых и андезитовых лав.
Вулканические бомбы: типа хлебной корки (слева), лентообразная (справа).
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГАЗЫ, газы, выделяющиеся во время и после изверлссния из кратера, из трещин, расположенных на склонах вулкана, из лавовых потоков и пирокластических пород. В. г., выделяющиеся во время извержений из кратера, наз. эруптивными, а все остальные, выделяющиеся в периоды спокойной деятельности вулкана в виде струек и клубящихся масс из отд. участков кратера или с поверхности лавовых потоков, фумарольными газами. Эруптивные газы определяют характер взрывных извержений и влияют на текучесть изливающихся лав; в их составе установлены пары Н2О, Н2, НС1, HF, Н2S, СО, СО2 и небольшие количества летучих соединений, преим. галогенов с мн. хим. элементами. Фумарольные газы (см. Фумаролы) - смесь газов, выделившихся из лавы или пирокластических пород с захваченными газами из атмосферы и образовавшимися в результате реакции их с органич. веществами, находившимися под горячими лавовыми потоками или пирокластическими отложениями.
В. г., проходя через зону подземных вод, создают многочисленные горячие источники.
Лит.: Башарина Л. А., Вулканические газы на различных стадиях активности вулканов, в сб.: Тр. лаборатории вулканологии АН СССР, в. 19, М., 1961; I w a s a k i I. [а. о.], Nature of volcanic gases and volcanic eruption, "Bulletin Volcanologique", 1963.
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ, вулканиты, горные породы, образующиеся в результате вулканич. извержений. В зависимости от характера извержения (излияния лав или взрывные извержения) образуются 2 типа пород: излившиеся (эффузивные) и вулканогеннообломочные (пирокластические). Последние расчленяются на рыхлые (вулканический пепел, песок, бомбы и др.), уплотнённые и сцементированные (туфы, туфобрекчии и др.). Кроме того, выделяют промежуточные типы В. г. п. - туфолавы, возникшие в результате извержений богатыми газами пенящихся лавовых потоков, и игнимбриты, возникшие в результате бурных извержений, когда обрывки лавы, перенесённые по воздуху, падая на поверхность, образуют массы спёкшегося материала, занимающего иногда обширные территории, измеряемые сотнями и тыс. км2.
Вязкость лав и характер рельефа вулканич. областей определяет форму тел эффузивных пород. Покровы и потоки характерны для маловязких базальтовых лав. Купола и иглы возникают при извержениях вязких лав (дациты, липариты). Дайки и некки представляют заполнения лавами трещин и подводящих каналов.
В. г. п. различаются по хим. составу, структурно-текстурным особенностям и по степени сохранности вещества пород. По хим. составу эффузивные В. г. п. делятся на щёлочноземельные и щелочные и, кроме того, на основные (недосыщенные кремнекислотой), средние (насыщенные кремнекислотой) и кислые (пересыщенные кремнекислотой). Степень кристаллизации лав и их структуры и текстуры зависят от их вязкости. Внутренние части эффузивных тел обычно раскристаллизованы, внешние - шлаковидные, пористые и стекловатые. Для эффузивных пород характерны порфировые, микролитовые, полустекловатые, стекловатые структуры и флюидальные, полосчатые, массивные, пористые текстуры.
Глубоко изменённые, обычно более древние, эффузивные породы наз. палеотипными, а неизменённые породы - кайнотипными. Наиболее распространёнными кайнотипными породами являются базальты, андезиты, трахиты, липариты, а их палеотипные аналогии по хим. составу наз. соответственно диабазами, базальтовыми и андезитовыми порфиритами, трахитовыми и липаритовыми порфирами.
К обломочным В. г. п. относятся наряду с пирокластич. породами (туфы, вулканич. брекчии) ещё и вулканогенноосадочные породы. Многие В. г. п. имеют широкое применение в нар. хозяйстве (базальт, туф, пемза и др.).
Лит.: Заварицкий А. Н., Изверженные горные породы, М., 1955; Малеев Е. Ф., Вулканокластические горные породы, М., 1963; Коптев-Дворников В. С., Яковлева Е. Б., Петрова М. А., Вулканогенные породы и методы их изучения, М., 1967. В. И. Влодавец.
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГОРЫ, изолированные горы и хребты, образовавшиеся вследствие вулканич. извержений.
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ОСТРОВА, острова, образовавшиеся в результате вулканической деятельности на дне моря (напр., Гавайские, острова Вознесения и др.).
ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ЗАЛИВ, залив Тихого ок. у юж. побережья о. Хоккайдо; см. Утиура.
ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ПЕПЕЛ, неправильное, но широко распространённое назв. продукта природного измельчения магмы, состоящего из смеси пыли и песка с размером частиц менее 2 мм; характерны примеси чуждых пород. Возникает в результате распыления жидких или твёрдых лав различного состава. В зависимости от размера частиц, силы извержения и ветра В. п. оседает на значит, расстояниях от места извержения. Так, напр., во время извержения вулкана Безымянного (Камчатка) в 1956 пепел долетел до Великобритании, а при извержении Кракатау (Индонезия) в 1883 мельчайшие вулканич. пылинки облетели вокруг Земли почти два раза.
В. п. применяется для изготовления лёгких бетонов, тарного стекла, цементов, теплоизоляц. материалов, фильтровальных масс и др. Кроме того, В. п. используется как среда для выращивания растений.
ВУЛКАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО, не раскристаллизовавшийся продукт быстро остывшей лавы. Может целиком слагать излившиеся липаритовые кислые, реже базальтовые эффузивные породы. К породам, состоящим почти целиком из В. с. и различающимся по составу или особенностям структуры, относятся обсидиан, смоляной камень (цехштейн), перлит, пемза, тахилит, сордавалит.
ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ, месторождения полезных ископаемых, возникающие при поступлении в бассейны древних и совр. морей и океанов минеральных продуктов, образующихся при извержениях вулканов, расположенных на дне моря, на островах и вдоль берегов, и осаждении этих продуктов в форме пластов и желваков. Минеральные продукты поступали на площади осадконакопления в растворах вулканич. газа, горячих вод вулканич. происхождения, в адсорбированном состоянии на поверхности вулканич. пепла, при разложении остывших лав и пеплов морской водой, вследствие выщелачивания и выноса их из лавовых пород и пеплов вулканич. газовыми и жидкими растворами.
К В.-о. м. относятся крупные пластовые залежи железных и марганцевых руд, сложенные силикатами, карбонатами, окислами и гидроокислами перечисленных металлов, а также колчеданные руды, в состав к-рых входят сульфидные соединения железа, меди, цинка, иногда свинца, барит и гипс. Отд. исследователи предполагают, что, кроме того, В.-о. м. являются нек-рые месторождения бокситов и фосфоритов. Они залегают, в толщах пород, состоящих из лав, пеплов и слоев кремнистых пород, перемежающихся с нормальными морскими отложениями. Встречающиеся на дне Тихого, Атлантического и Индийского ок. скопления желваковых руд железа и марганца, содержащие примесь кобальта, никеля, молибдена и др. ценных металлов, возможно также образовались из продуктов подводных извержений молодых вулканов. Известны В.-о. м. различного геол. возраста - от древнейших до современных.
Лит.: Дзоценидзе Г. С., Влияние вулканизма на образование осадков, М., 1965; Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, М., 1969; Осадкообразование и полезные ископаемые вулканических областей прошлого, т. 2, М., 1968.
Б. И. Смирнов.
ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ, состоят из вулканического и осадочного материала, к-рый может быть твёрдым обломочным, возникающим при взрывных извержениях вулканов, и химическим (растворённым в воде). Обломочный или пирокластич. материал (продукты раздробления жидкой лавы, твёрдых вулканич. и др. пород) слагает рыхлые накопления глыб, вулканич. бомб лапилли, вулканич. песок и вулканич. пепел. При их цементации на месте выпадения или в переотложенном состоянии возникают, как правило, чистые, чаще всего однородные по составу В.-о. п.- вулканич. туфы, содержащие лишь небольшую (напр., не более 10%) примесь осадочного вещества. При большем смешивании, к-рому способствует и более длит, переотложение материала, образуются туффиты и обычные осадочные породы с незначит. примесью туфового компонента. Обломочные В.-о. п. по размеру обломков подразделяются на грубообломочные (больше 10 мм), крупнообломочные (2-10 мм), среднеобломочные (0,1-2 мм), мелкообломочные (0,01- 0,1 мм) и тонкообломочные (меньше 0,01 мм). Они различаются также по минеральному составу, прежде всего по составу вулканич. компонента. Материал горячих источников и жидких продуктов извержений при осаждении в морях или на суше образует хемогенные В.-о. п., примерами к-рых служат многие яшмы, нек-рые руды железа, марганца, фосфориты и др. В. И. Влодавец.
ВУЛКАНОКЛАСТЫ, породы, представляющие собой смесь глыб и обломков от очень крупных до мельчайших размеров рыхлого, уплотнённого или гидрохимически спёкшегося лавового и шлакового материала, иногда с примесью осадочных пород.
ВУЛКАНОЛОГИИ ИНСТИТУТ, научно-исследовательский институт Дальневосточного научного центра Академии наук СССР, организованный в 1962 в Петропавловске-Камчатском на базе лаборатории вулканологии АН СССР (Москва) и Камчатской геолого-геофизической обсерватории Сиб. отделения АН СССР (Петропавловск-Камчатский). Имеет (1970) лаборатории (наземного вулканизма, подводного вулканизма, поствулканич. процессов., гидрогеологии и геотермии, вулканофизики), сеть геофизических стационаров и др. В состав В. и. входит также Камчатская (Ключевская) вулканологическая станция, организованная в 1935.
Осн. задача В. и.- изучение совр. активного вулканизма Курило-Камчатской зоны и антропогенового вулканизма др. областей СССР, прогноз вулканич. извержений и разработка способов использования подземного тепла для практич. целей. Издаются сборники науч. работ, монографии, ч Бюллетень".
Лит.: Горшков Г. С., Набоко С. И., Развитие русской вулканологии, "Геология и геофизика", 1967, № 10.
ВУЛКАНОЛОГИЯ (от вулканы и .. .логия ), один из разделов динамической геологии. Изучает процессы и причины образования вулканов, их развитие, строение и состав продуктов извержений (лавы, газы и др.), закономерности размещения вулканов на земной поверхности, изменения характера их деятельности во времени. Практич. целью В. является разработка методов предсказания извержений и использования вулканич. тепла горячих вод и пара для нужд нар. х-ва. В. для решения теоретич. и практических задач использует данные геологии, геотектоники, геофизики, геохимии, физико-химии и петрологии. В комплексе этих знаний В. участвует в решении общих теоретич. вопросов геол. наук: об источниках вулканич. энергии, условиях эволюции магмы, размещении магматич. глубинных и промежуточных очагов, роли вулканизма в формировании земной коры и пр.
Первые сведения о В. относятся к середине 1-го тыс. до н. э. (Гераклит - 6 в. и Аристотель - 4 в., Греция; Страбон - 1 вв. и Плиний Младший - 1 в., Рим). Страбон описал извержение вулкана Каймени (Санторин), происшедшее в 196 до н. э., а Плиний Младший - катастрофич. извержение Везувия в 79, очевидцем к-рого он был. В 1842 было организовано спец. науч. учреждение - вулканологич. обсерватория, построенная на склоне вулкана Везувий. Её создание явилось началом всестороннего изучения вулканич. деятельности. В 1911 была создана вулканологич. обсерватория на вулкане Килауэа на Гавайских о-вах. Затем появилась обсерватория в Индонезии и целый ряд обсерваторий и станций в Японии.
В СССР В. развивалась учёными Ф. Ю. Левинсон-Лессингом, А. Н. Заварицким, В. И. Влодавцем. Вулканологические учреждения были созданы в 1935 в первую очередь на Камчатке. Существовавшая с 1945 в Москве лаборатория вулканологии в конце 1962 преобразована в Ин-т вулканологии (Петропавловск-Камчатский). Кроме упомянутых учреждений, вулканологич. исследования производятся лабораторией вулканологии Сахалинского комплексного н.-и. ин-та, а также геол. ин-тами Армении, Грузии и др. Исследования сов. вулканологов занимают видное место в работе Международной ассоциации вулканологов.
Наблюдения и исследования в области В. печатаются в специальных изд. АН СССР: "Бюллетень Вулканологической станции. АН СССР" (с 1937) и "Труды Института вулканологии" (с 1940). Из специальных междунар. изд. печатался с 1914 по 1938 журн. "Zeitschrift fur Vulkanologics- с приложениями к нему; с 1924 издаётся "Bulletin Volcanologique" - орган Междунар. ассоциации вулканологии; с 1932 - "Bulletin of the Volcanological Society of Japan".
Лит.: Заварицкий А. Н., Начало русской вулканологии, в кн.: Юбилейный сборник, посвященный тридцатилетию Великой Октябрьской социалистической революции, ч. 2, М.- Л., 1947; МеняйловА. А., Вулканология, в сб.: Развитие наук о Земле в СССР, М., 1967; М а с d о n a I d G. А., Volcanology, "Science", 1961, v. 133, № 3454, p. 673 - 79; Vlodavets V. I., Achievements of modern geological volcanology and ist trends, "Earth - Science Reviews", 1966, v. 2, № 3, p. 181-97. В. И. Влодавец.
ВУЛКАНЫ (по имени бога огня Вулкана), геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по к-рым извергаются на земную поверхность из глубинных магматич. источников лавы, горячие газы и обломки горных пород. Обычно В. представляют отд. горы, сложенные продуктами извержений (рис.).
Гипотетические разрезы строения некоторых типов вулканов и их корней.
В. разделяются на действующие, уснувшие и потухшие. К первым относятся: В., извергающиеся в наст, время постоянно или периодически; В., об извержениях к-рых существуют ист. данные; В., об извержениях к-рых нет сведений, но к-рые выделяют горячие газы и воды (сольфатарная стадия). К уснувшим относят В., об извержениях к-рых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения. Потухшими наз. сильно разрушенные и размытые В. без каких-либо проявлений вулканич. активности.
В зависимости от формы подводящих каналов В. разделяют на центральные и трещинные.
Глубинные магматич. очаги могут находиться в верх, мантии на глуб. порядка 50-70 км (В. Ключевская Сопка на Камчатке и Килауэа на Гавайских о-вах) или в земной коре на глуб. 5-6 км (В. Везувий, Италия) и глубже.
Вулканические явления. Извержения бывают длительными (в течение неск. лет, десятилетий и столетий) и кратковременными (измеряемые часами). К предвестникам извержения относятся вулканич. землетрясения, акустич. явления, изменения магнитных свойств и состава фумарольных газов и др. явления. Извержение обычно начинается усилением выбросов газов сначала вместе с тёмными, холодными обломками лав, а затем с раскалёнными. Эти выбросы в нек-рых случаях сопровождаются излиянием лавы. Высота подъёма газов, паров воды, насыщенных пеплом и обломками лав, в зависимости от силы взрывов, колеблется от 1 до 5 км (во время извержения В. Безымянного на Камчатке в 1956 она достигла 45 км). Выброшенный материал переносится на расстояния от неск. до десятков тыс. км. Объём выброшенного обломочного материала порой достигает неск. км3. При нек-рых извержениях концентрация вулканич. пепла в атмосфере бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная темноте в закрытом помещении. Это имело место в 1956 в пос. Ключи, расположенном в 40 км от В. Безымянного. Извержение представляет собой чередование слабых и сильных взрывов и излияний лав. Взрывы макс, силы наз. кульминац. пароксиз мом. После них происходит уменьшение силы взрывов и постепенное прекращение извержений. Объёмы излившейся лавы- до десятков км3.
Типы извержений. Извержения В. не всегда одинаковы. В зависимости от количеств, соотношений извергаемых вулканич. продуктов (газообразных, жидких и твёрдых) и вязкости лав выделены 4 гл. типа извержений: эффузивный, смешанный, экструзивный и эксплозивный, или, как их чаще наз., соответственно - гавайский, стромболианский, купольный и вулканский. Гавайский тип извержения, создающий чаще всего щитовидные вулканы, отличается относительно спокойным излиянием жидкой (базальтовой) лавы, образующей в кратерах огненно-жидкие озёра и лавовые потоки. Газы, содержащиеся в небольшом количестве, образуют фонтаны, выбрасывающие комки и капли жидкой лавы, к-рые вытягиваются в полёте в тонкие стеклянные нити (В. Килауэа). В стромболианском типе извержений, создающем обычно стратовулканы, наряду с достаточно обильными излияниями жидких лав базальтового и андезито-базальтового состава (образуют иногда очень длинные потоки), преобладающими являются небольшие взрывы, к-рые выбрасывают куски шлака и разнообразные витые и веретенообразные бомбы (В. Стромболи на Липарских о-вах, Михара, нек-рые извержения Ключевской Сопки). Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой (андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором газов из канала В. и образование куполов (В. Пюи-де-Дом и Центральный Семячик на Камчатке), криптокуполов (В. Сёва-Синдзан), конусокуполов (В. Иванова) и обелисков (В. Шивелуч на Камчатке). В вулканском типе большую роль играют газообразные вещества, производящие взрывы и выбросы огромных чёрных туч, переполненных большим количеством обломков лав. Лавы вязкие андезитового, дацитового или риолитового состава образуют небольшие потоки (В. Вулькано, Авачинская Сопка и Карымская Сопка на Камчатке). Каждый из главных типов извержений разделяется на несколько подтипов. Из них особо выделяются пелейский и катмайский, промежуточные между купольным и вулканским типами. Характерной особенностью первого является образование куполов и направленные взрывы очень горячих газовых туч, переполненных самовзрывающимися в полёте и при скатывании по склону вулканов обломками и глыбами лав (В. Монтань-Пеле на о-ве Мартиника). Извержения катмайского подтипа отличаются выбрасыванием очень горячего, весьма подвижного песчаного потока (В. Катмай на Аляске). Куполообразующие извержения иногда сопровождаются раскалёнными или достаточно охлаждёнными лавинами, а также грязевыми потоками. Ультравулканский подтип выражается в весьма сильных взрывах, выбрасывающих огромные количества обломков лав и пород стенок канала. Извержения подводных вулканов, расположенных в очень глубоких местах, обычно н |
