Книга Тепло и холод Севера - Кирилл Никифорович Рудич

Горные породы, которыми сложены молодые вулканы Северо-Востока, как видим, представлены главным образом базальтами, однако на правобережье Момы выступает купол «Маяк», породы которого относятся к липаритам. Он имеет правильную конусовидную форму, высота его 400 м, диаметр основания 1200 м. Приурочен купол к той же зоне глубинных разломов, что и вулкан Балаган-Тас.

При извержении вулканов на поверхность Земли поступают газообразные, жидкие и твердые продукты. Когда расплав пересыщен газами и парами, происходит взрывное извержение; когда же расплав беден ими, лавовый поток изливается на поверхность более спокойно. В первом случае продукты выбрасываются в дробленом виде. Лавовые фонтаны состоят из пузыристых базальтов. К рыхлым продуктам относятся и вулканические бомбы — выбросы вязкопластического вещества. Они чаще встречаются на кромке кратера и на склоне вулканического конуса. Бомбы образуются из чуть остывших кусков лавы, на которых уже возникла тоненькая корочка. Формы их самые разнообразные: полосовидные, трубчатые, шаровые, винтообразно закрученные, петлевидные и др. Окраска вулканических бомб большей частью густо-коричневая, поверхность шероховатая. Размеры их невелики — от 5–15 см до 1 м в диаметре, иногда больше.

Очень много выбрасывается частиц раскаленной лавы размером от 2 до 20 мм; они называются лапилли. Самые распространенные продукты взрывных извержений — песок и пепел, они нередко многометровым слоем покрывают склоны и подножие вулканов.

Лавовые потоки тоже различаются между собой. Иногда поверхность их состоит из полуспекшихся обломков — это глыбовые. В других случаях потоки имеют ровную, словно речная гладь, поверхность. Своеобразны канатные и волнистые лавы, присущие некоторым вулканам Северо-Востока. Они возникают при сравнительно медленном движении потока. На его поверхности образуется остывшая корка, которая отстает в своем движении от находящегося под ней более жидкого расплава. Вначале в корке появляются морщины, но по мере движения потока они превращаются в валики или канаты.

На лавовых потоках нередко встречаются валы коробления и вздутия (Анюйский вулкан). Объясняется это неровностями рельефа или препятствиями, возникающими на пути потока. В коренных обнажениях наблюдается столбчатая и глыбовая отдельность базальтов.

Объемы лавовых потоков невероятно велики. Например, при извержении вулкана Лаки в Исландии только один из лавовых потоков имел длину 100 км, а ширина его достигала 30 км. Большой объем потоков и у Анюйского вулкана — 3 км3, которые прослеживаются на протяжении 52 км. Площадь базальтовых потоков вулкана Балаган-Тас 12 км2, но объем их невелик.

Как говорилось выше, в большинстве случаев вулканические продукты Северо-Востока имеют базальтовый состав. Эта порода обладает многими ценными качествами: высокой прочностью, химической стойкостью, устойчивостью к колебаниям температуры, хорошо поддается обработке. Базальт применяется в строительном деле как стеновой и облицовочный материал, в камнелитейной промышленности. Он используется для изготовления изоляторов, кислотоустойчивых изделий (труб, желобов, ванн). Из него делают своеобразную вату, представляющую звуко- и теплоизоляционный материал. Из базальтов освоен выпуск искусственного полотна для жаростойких костюмов. Они очень легкие и могут выдерживать температуру от –260 до +900 °C. Из базальта делают даже бумагу для технических целей. Изготовлены образцы базальтопластика, по прочности не уступающие стали.

Среди вулканических продуктов Северо-Востока встречается пемза, которая образуется из твердых стекловатых пород. Будучи еще расплавленной, она вспенивается, поэтому пемзу иногда называют каменной пеной, или ватой. Пока расплыв находится на глубине и под соответствующим давлением, вода выйти из него не может. Но как только расплав достигает поверхности, давление исчезает и тогда вода, содержащаяся в расплаве, превращается в пар; увеличившийся объем (пар из воды) раздувает еще не остывший расплав. Образуется множество пор, почему пемза почти в 10 раз легче плотной породы.

Такие качества пемзы, как твердость, однородность и легкость, давно привлекали к себе внимание. Пемза используется главным образом в строительном деле как тепло- и электроизоляционный материал. Пористость пемзы способствует также звукоизоляции помещений.

На территории Северо-Востока широко развиты туфы. Толщи их, измеряемые многими сотнями метров, встречаются в Момо-Зырянской и Сюрюктяхской впадинах, в хребтах Тас-Хаяхтах, Полоусный, Улахан-Сис и др.

Туфы образуются из обломочного вулканического материала. Состав их зависит от поступающего к поверхности магматического расплава. Туфы обладают высокой пористостью, низкой тепло- и звукопроводимостью, мягкостью и поэтому легко поддаются механической обработке. Об этих свойствах туфов знали много веков назад. В обрывистых скалах, сложенных туфами, строились жилища, сохранившиеся и поныне. Например, в Грузии известны пещерные храмы Вардзия. Здесь еще в XII–XIII вв. в горизонте туфов были выбиты сотни монастырских помещений.

Туф — один из наиболее ценных строительных материалов. Он широко используется как стеновой, для облицовки зданий и других сооружений. Постройки, облицованные туфом, имеют красивый вид. Благодаря высоким декоративным качествам (узорчатость, богатая цветовая гамма) особенно большой популярностью пользуется артикский туф (Армения).

В строительном деле, и особенно для облицовки зданий, применяются и игнимбриты. Эти породы обладают множеством цветовых оттенков. Игнимбриты стали широко известны после катастрофического извержения вулкана Катмай в 1912 г. Тогда было выброшено 28 км3 вулканического материала. Однако не из всякого рыхлого материала образуются игнимбриты, а лишь из обломков, перенесенных по воздуху и не успевших остыть. Выпав на земную поверхность, эти частицы спаялись, образовав местами монолитные толщи. Отсюда и возник термин «игнимбрит», что означает по-латыни «палящая туча», «огненный ливень».

В результате излияния лавовых потоков, выжимания куполов и взрывных извержений вулканов образуются обсидианы и перлиты (вулканическое стекло).

Обсидианы и перлиты различаются между собой содержанием в них воды: в первых — около 1, во вторых — 2–4 %. По составу породы относятся к кислому ряду. По этой причине в расплавленном виде они имеют большую вязкость. Изливаясь из жерла вулкана, обсидианы и перлиты не кристаллизуются, а застывают в виде стекла. Однако в некоторых обнажениях видно, что верхние части потока вспучены и чем-то напоминают пемзу. Наиболее ценными качествами обладают обсидианы и перлиты, образовавшиеся в результате излияния лавовых потоков, поскольку они имеют наибольший коэффициент вспучиваемости.

Вулканическое стекло имеет широкую сферу применения. Оно может быть использовано для получения искусственной пемзы, в бумажной промышленности. Из него изготовляют плиты, которые являются великолепным облицовочным материалом, оптические стекла, лабораторную посуду, стекловолокно, фильтроперлит. Таков далеко не полный перечень применения вулканического стекла.

Мы уже знаем, что при взрывных извержениях, выбрасываются миллиарды тонн мелкодробленого материала — пепла, содержащего многие минеральные компоненты, полезные для удобрения почв. Не случайно издавна люди селились у подножий вулканов. Подсчитано, что при извержении вулкана Безымянного на Камчатке в 1956 г. в выброшенных за один день на поверхность земли продуктах содержалось 450 тыс. т азота, 80 тыс. т калия, 36 тыс. т магния, 35 тыс. т кальция. А вулкан Этна на острове Сицилия только в течение одних суток