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溶岩は固まると何になるの？火山溶岩とは何ですか?またその成分は何ですか? ヴェスヴィオ火山のような火山

火山の溶岩は地球の血液と呼ばれます。それは噴火に不可欠な仲間であり、それぞれの火山は独自の組成、色、温度を持っています。

1. 溶岩は、噴火中に火口から流れ出るマグマです。マグマとは異なり、ガスは爆発時に逃げるため、ガスを含みません。

2. 溶岩が「溶岩」と呼ばれるようになったのは、1737 年のベスビオ火山の噴火以降です。当時この火山を研究していた地質学者フランチェスコ・セラオは、当初この火山をラテン語で「崩壊」を意味する「ラベス」と呼んでいましたが、後にこの言葉は現代的な意味を獲得しました。

3. 火山が異なれば、溶岩の組成も異なります。ほとんどの場合、それは玄武岩で構成されており、異なりますゆっくりとした流れ、バッターのような。

キラウエア火山の玄武岩質溶岩

4. 最も液体の溶岩は水に似ており、炭酸カリウムを含み、上でのみ見つかります。

5. イエローストーン超火山の深部には、爆発性のある流紋岩マグマがあります。

6. 最も危険な溶岩はコリウム、または溶岩に似た燃料です。原子炉。これは、核危機の結果として生成される、原子炉の内容物とコンクリート、金属部品、その他の破片が融合したものです。

7. コリウムには技術的な起源があるにもかかわらず、その流れは下流にあるチェルノブイリ原子力発電所外見は冷却された玄武岩の流れに似ています。

8. 世界で最も珍しいのは、インドネシアのイジェン火山にあるいわゆる「青い溶岩」です。実際、明るく輝く流れは溶岩ではなく、二酸化硫黄ガスであり、噴出口から放出されると液体状態に変わり、青く光ります。

9. 溶岩の色で温度を判断できます。黄色と明るいオレンジ色は最も熱いと考えられており、その温度は 1000 °C 以上です。濃い赤色は比較的低温で、温度範囲は 650 ～ 800 °C です。

10. 唯一の黒い溶岩はタンザニアのオル・ドイーニョ・レンガイ火山で発見されています。上で述べたように、それは炭酸塩で構成されており、暗い色合いを与えます。頂上の溶岩流は非常に冷たく、その温度は 540 °C 以下です。冷却するとこうなります銀色、火山の周囲に奇妙な風景を作り出します。

11. 環太平洋火山帯では、火山は主に粘稠度を有するシリコン溶岩を噴出し、山の口で固まって噴火を止めます。その後、圧力がかかり、凍結したプラグがクレーターから叩き落とされ、強力な爆発が発生します。

12. 研究によると、その誕生の初期には、私たちの惑星は層状の構造の溶岩海で覆われていました。

13. 溶岩が斜面を流れるとき、不均一に冷えるため、流れの中に溶岩洞が形成されることがあります。これらのチューブの長さは数キロメートルに達することもあり、内部の幅は 14 ～ 15 メートルです。

最も危険な自然現象の一つである火山活動は、しばしば人々や人々に甚大な災害をもたらします。国民経済。したがって、すべての活火山が不幸を引き起こすわけではありませんが、いずれの活火山も程度の差はあれ、マイナスの出来事の原因となる可能性があることを心に留めておく必要があります。火山の噴火にはさまざまな強さがありますが、その強さはさまざまです。人命の損失を伴うものは、壊滅的かつ重要な資産として分類されます。

火山活動に関する一般的な考え方

「火山活動は、地質学的歴史において、地球の外殻、地殻、水圏、大気、つまり生物の生息地である生物圏が形成された現象です。」この意見は大多数の火山学者によって表明されていますが、これが地理的エンベロープの発達に関する唯一の考えというわけではありません。火山活動には、マグマの地表への噴出に関連するすべての現象が含まれます。マグマが高圧の下で地殻の深部にあるとき、そのすべてのガス成分は溶解した状態のままです。マグマが地表に向かって移動すると、圧力が低下し、ガスが放出され始めます。その結果、地表に降り注ぐマグマは元のものとは大きく異なります。この違いを強調するために、地表に流れ出るマグマを溶岩と呼びます。噴火の過程を噴火活動といいます。

図1。セントヘレンズ山の噴火

火山の噴火は、噴出物の組成に応じてさまざまに起こります。場合によっては、噴火は穏やかに進行し、大きな爆発は起こらずにガスが放出され、液体の溶岩が地表まで自由に流れます。また、噴火が非常に激しく、強力なガス爆発や比較的粘性の高い溶岩の絞り出しや噴出を伴う場合もあります。一部の火山の噴火は、壮大なガス爆発のみで構成されており、その結果、溶岩で飽和した巨大なガス雲と水蒸気が形成され、非常に高い高さまで上昇します。現代の概念によれば、火山活動は、地球の内部から表面へのマグマの移動に関連するプロセスである火成活動の外部の、いわゆる噴出形式です。

深さ 50 ～ 350 km では、地球の厚さに溶融物質のポケット (マグマ) が形成されます。地殻の破砕や亀裂の領域に沿って、マグマが上昇し、溶岩の形で地表に流れ出します（マグマとは揮発性成分がほとんど含まれていない点が異なり、圧力が低下するとマグマから分離され、溶岩が生成されます）。噴火の場所では、溶岩の覆いや流れが現れ、溶岩とその分散粒子で構成される火山 - 山 - 火砕流、主成分の含有量に応じて - 酸化ケイ素、マグマ、そしてそれらによって形成される火山岩– 火山は、超塩基性（酸化ケイ素が 40% 未満）、塩基性（40 ～ 52%）、中間（52 ～ 65%）、酸性（65 ～ 75%）に分けられます。最も一般的なのは塩基性マグマ、または玄武岩質マグマです。

火山の種類、溶岩の組成。噴火の性質による分類

火山の分類は主に噴火の性質と火山装置の構造に基づいています。そして、噴火の性質は、溶岩の組成、粘性と流動性の程度、温度、溶岩に含まれるガスの量によって決まります。火山噴火では 3 つのプロセスが発生します。1) 噴出 - 溶岩の噴出と地表への溶岩の広がり。 2）爆発性（爆発性） - 爆発と大量の火砕物（固体噴火生成物）の放出。 3) 押し出し - 液体または固体状態の火成物質を地表に圧搾または押し出すこと。多くの場合、これらのプロセスの相互遷移や相互の複雑な組み合わせが観察されます。その結果、多くの火山は、爆発性 - 噴出性、噴出性 - 爆発性など、混合タイプの噴火を特徴とし、時間の経過とともに、あるタイプの噴火が別のタイプの噴火に置き換わることもあります。噴火の性質に応じて、火山構造や火山物質の発生形態の複雑さと多様性が注目されます。火山噴火の中では、中心型噴火、亀裂型噴火、広域噴火が区別されます。

図2. ハワイ型噴火

1 - 噴煙、2 - 溶岩噴水、3 - クレーター、4 - 溶岩湖、5 - 噴気孔、6 - 溶岩流、7 - 溶岩と灰の層、8 - 岩石層、9 - 敷居、10 - マグマ導管、 11 - マグマだまり、12 - 堤防

中央型の火山。平面的には円に近い形状をしており、円錐、盾、ドームなどで表されます。頂上には通常、クレーター (ギリシャ語で「クレーター」ボウル) と呼ばれるカップ状または漏斗状のくぼみがあり、クレーターから地殻の深部までマグマ供給路、または火山クレーターがあります。パイプ状の形状をしており、そこを通って深部のマグマが地表に上昇します。中心型火山には、複数回の噴火によって形成される多成火山と、一度活動を発現した単成火山があります。

多成火山。これらには、世界の有名な火山のほとんどが含まれます。多成火山の統一された一般に受け入れられた分類はありません。さまざまな種類の噴火は、特定のプロセスが最も特徴的に現れる有名な火山の名前によって識別されることがほとんどです。噴出する火山、または溶岩火山。これらの火山における主なプロセスは、溶岩の噴出、つまり地表への噴出と、火山山の斜面に沿った流れの形でのその移動です。このタイプの噴火の例には、ハワイ、サモア、アイスランドなどの火山が含まれます。

図3. プリニー式噴火

1 - 噴煙、2 - マグマ道、3 - 火山灰の雨、4 - 溶岩と灰の層、5 - 岩石層、6 - マグマだまり

ハワイアンタイプ。ハワイは 5 つの火山の頂上が結合して形成されており、そのうちの 4 つは有史以前に活動していました (図 2)。 2 つの火山の活動は特によく研究されています。海抜約 4,200 メートルのマウナロア火山です。太平洋、標高1200メートルを超えるキラウエア。これらの火山の溶岩は主に玄武岩質で、容易に移動し、高温 (約 12,000) です。火口湖では、溶岩は常に泡立ち、そのレベルは減少または増加します。噴火中、溶岩は上昇し、その移動性が高まり、火口全体を満たし、巨大な沸騰する湖を形成します。ガスは比較的穏やかに放出され、火口の上に飛沫や溶岩噴水を形成し、（まれに）数メートルから数百メートルの高さまで上昇します。ガスで泡立った溶岩が飛び散り、細いガラスの糸「ペレの髪」の形で固まります。その後、火口湖があふれ、溶岩がその縁からあふれ出し、大きな流れとなって火山の斜面を流れ落ちます。

水中は熱狂的。噴火は最も数が多く、研究もほとんど行われていません。また、それらは亀裂構造に限定されており、玄武岩質溶岩が優勢であることによって区別されます。水深2km以上の海底では水圧が高く爆発が起こらないため火砕流が発生しません。水圧がかかると、液体の玄武岩質溶岩であっても遠くには広がらず、短いドーム状の物体や細く長い流れを形成し、表面はガラス質の地殻で覆われます。に位置する海底火山の特徴深いところ、銅、鉛、亜鉛、その他の非鉄金属を多量に含む熱水が豊富に放出されます。

爆発性 - 噴出性 (ガス - 爆発性 - 溶岩) の混合火山。そのような火山の例としては、イタリアの火山があります。エトナ - シチリア島にあるヨーロッパで最も高い火山 (3263 m 以上)。ナポリ近郊にあるヴェスヴィオ山（高さ約1200メートル）。メッシーナ海峡にあるエオリア諸島のストロンボリ島とヴルカーノ島。カムチャッカ半島、千島列島、日本列島の多くの火山、およびコルディリラン変動帯の西部も同じカテゴリーに属します。これらの火山の溶岩は、塩基性 (玄武岩質)、安山岩玄武岩質、安山岩から酸性 (油脂質) まで異なります。その中で、従来からいくつかのタイプが区別されている。

図4．氷底噴火の種類

1 - 水蒸気の雲、2 - 湖、3 - 氷、4 - 溶岩と灰の層、5 - 岩石の層、6 - 球状溶岩、7 - マグマ導管、8 - マグマだまり、9 - 堤防

ストロンボリ人タイプ。地中海にそびえる標高 900 m のストロンボリ火山の特徴。この火山の溶岩は主に玄武岩質の組成ですが、ハワイ諸島の火山の溶岩よりも温度が低い (1000 ～ 1100)。移動性が低く、ガスで飽和しています。噴火は、数分から 1 時間までの一定の短い間隔でリズミカルに発生します。ガス爆発により高温の溶岩が比較的低い高さまで噴出し、その後、らせん状にカールした爆弾やスラグ（多孔質で泡状の溶岩片）の形で火山の斜面に落下します。灰の飛び出しが少ないのが特徴です。円錐形の火山装置はスラグと固まった溶岩の層で構成されています。以下は同じタイプに属します有名な火山イザルコみたいに。

火山には爆発性（ガス爆発性）と噴出性爆発性があります。このカテゴリーには、大規模なガス爆発プロセスが優勢で、大量の固体の噴出生成物が放出され、溶岩の噴出はほとんどない (または限られた量である) 多くの火山が含まれます。噴火のこの性質は、溶岩の組成、粘性、比較的低い移動性、およびガスの高い飽和に関連しています。多くの火山では、ガスの爆発と噴出のプロセスが同時に観察され、粘稠な溶岩が絞り出されたり、火口の上にそびえるドームやオベリスクが形成されたりする形で表現されます。

ペレイアンタイプ。それは島のモンペレ火山で特に顕著でした。小アンティル諸島グループの一部であるマルティニーク島。この火山の溶岩は主に中程度の安山岩質で、粘度が高く、ガスが飽和しています。それが固化すると、火山の火口に固体の栓が形成され、ガスの自由な脱出が妨げられ、その下にガスが蓄積して非常に高い圧力が発生します。溶岩はオベリスクやドームの形で絞り出されます。噴火は激しい爆発として起こります。巨大なガスの雲が現れ、溶岩が過飽和になります。これらの熱い（温度が700〜800度を超える）ガス灰雪崩は高く上昇しませんが、火山の斜面を高速で転がり落ち、途中ですべての生き物を破壊します。

図5。火山活動アナク・クラカタウにて、2008年

クラカトアタイプ。ジャワ島とスマトラ島の間のスンダ海峡にあるクラカトア火山の名前で識別されます。この島は 3 つの火山丘が融合して構成されていました。その中で最も古いものであるラカタは玄武岩で構成されており、他の 2 つのより若いものは安山岩です。これら 3 つの合体火山は、古代に形成された広大な海底カルデラの中に位置しています。先史時代。 1883年までの20年間、クラカトアは姿を現さなかった活発な仕事。 1883 年に、最大規模の壊滅的な噴火の 1 つが発生しました。それは5月に中程度の力の爆発で始まり、いくつかの休憩の後、6月、7月、8月に再び再開され、徐々に強度が増加しました。 8月26日には2回の大爆発が起きた。 8月27日朝、オーストラリアと西部の島々で大爆発が起きた。インド洋 4000〜5000kmの距離で。熱いガスと灰の雲が約８０キロの高さまで上昇した。地球の爆発と揺れから発生した高さ30メートルにも及ぶ巨大な波「津波」は、隣接するインドネシアの島々に大きな被害をもたらし、ジャワ島とスマトラ島の海岸から約3万6千人を押し流した。場所によっては、巨大な力の爆風により破壊と死傷者が出た。

カトマイタイプ。この火山は、アラスカにある大きな火山の 1 つの名前によって区別されます。1912 年にその麓近くで大規模なガス爆発噴火と、高温のガスと火砕流の混合物の雪崩または流れの指向性放出が発生しました。火砕物は珪長質、流紋岩、または安山岩-流紋岩の組成を持っていました。この高温のガスと灰の混合物は、カトマイ山の麓の北西に位置する長さ 23 km の深い谷を満たしました。かつての谷の代わりに、幅約4kmの平野が形成されました。長年にわたって、そこを満たしていた流れから高温の噴気孔の大量放出が観察され、それが「一万煙の谷」と呼ばれる根拠となった。

噴火の氷底の眺め(図 4) は、火山が氷または氷河全体の下にある場合に可能です。このような噴火は、球状の溶岩が噴出するだけでなく、強力な洪水を引き起こすため危険です。現在までにこのような噴火は 5 件しか知られていないため、非常にまれな出来事であることがわかります。

単成火山

マールタイプ。このタイプは、一度噴火した火山と現在は消滅した爆発性火山のみを結合します。浮彫りでは、それらは低い城壁で囲まれた平らな受け皿の形をした盆地で表されています。立坑には、この領域を構成する火山スラグと非火山岩の破片の両方が含まれています。垂直断面では、クレーターは漏斗のような外観をしており、下部ではパイプ状の通気口、つまり爆発管に接続されています。これらには、単一の噴火で形成される中心型火山が含まれます。これらはガス爆発性の噴火であり、噴出性または噴出性のプロセスを伴うこともあります。その結果、表面には受け皿型またはお椀型のクレーターの窪みをもつ小さな噴石丘または噴石溶岩丘（高さ数十メートルから数百メートル）が形成されます。

このような多数の単成火山は、大量の大きな多成火山の斜面や麓にあります。単一生成型には、供給管のような通路 (通気口) を備えたガス爆発性クレーターも含まれます。それらは、大きな力の 1 回のガス爆発によって形成されます。ダイヤモンド含有パイプは特別なカテゴリに属します。ダイアトリーム (ギリシャ語の「ダイア」 - 貫通、「トレマ」 - 穴、穴) と呼ばれる爆発管は、南アフリカで広く知られています。直径は25～800メートルに及び、キンバーライトと呼ばれる特異な角礫岩で満たされている（南アフリカのキンバリー市による）。この岩石には、地球の上部マントルの特徴である超苦鉄質岩、つまりガーネットを含むかんらん岩（パイロープはダイヤモンドの衛星）が含まれています。これは、地表下でマグマが形成され、ガス爆発を伴う急速な地表上昇を示しています。

亀裂噴火

それらはマグマ流路の役割を果たす地殻の大きな断層や亀裂に限定されています。噴火は、特に初期段階では、義母全体またはそのセクションの個々のセクションに沿って発生する可能性があります。その後、断層線または亀裂に沿って、近くにある火山中心のグループが現れます。噴出した主な溶岩は固化した後、ほぼ水平な表面を持つさまざまなサイズの玄武岩層を形成します。有史以前には、同様の強力な玄武岩質溶岩の亀裂噴火がアイスランドでも観察されていました。亀裂噴火は大きな火山の斜面で広く発生します。下の O は、明らかに、東太平洋隆起の断層内や世界海洋の他の移動地帯で広く発達しています。過去には特に重大な亀裂の噴出があった地質時代厚い溶岩層が形成されたとき。

面状噴火。このタイプには、近くの多数の中央型火山からの大規模な噴火が含まれます。多くの場合、それらは小さな亀裂またはその交差点に限定されます。噴火の過程で、いくつかの中心は消滅しますが、他の中心は発生します。広域型の噴火は、噴出物が合流して連続した覆いを形成する広大な地域を覆うことがあります。

今日の記事では、温度と粘度に基づいた溶岩の種類を見ていきます。

ご存知かと思いますが、溶岩はそこから噴出する溶けた岩石です。活火山地球の表面へ。

外殻グローブ– 地球の地殻の下には、マントルと呼ばれる高温の液体の層が隠れています。熱いマグマは地殻の亀裂を通って頂上に到達します。

熱いマグマが地表に侵入する地点を「ホットスポット」といいます。

(左の写真)。これは通常、プレート間の境界内で発生し、火山連鎖全体を引き起こします。

溶岩の温度は何度ですか?

溶岩の温度は700℃から1200℃です。溶岩は温度と組成によって3種類の流動性に分けられます。

液体溶岩が最も多くあります高温、950℃以上、主成分は玄武岩です。このような高温と流動性により、溶岩は停止して固まるまでに数十キロメートルも流れることができます。このタイプの溶岩が噴出する火山は、火口に留まらず周囲に広がるため、非常に穏やかなことが多いです。

温度750〜950℃の溶岩は安山岩です。それは、外皮が壊れた凍った丸いブロックによって識別できます。

最低温度が650〜750℃の溶岩は酸性で、シリカが非常に豊富です。特徴的な機能この溶岩は速度が遅く、粘性が高いです。非常に多くの場合、噴火中、この種の溶岩は火口の上に地殻を形成します (右の写真)。この温度と溶岩の種類の火山は、多くの場合、急な斜面を持っています。

以下に熱い溶岩の写真をいくつか紹介します。

溶岩） - 火山噴火中に流れ出すか、地表に投げ込まれる熱い火山塊。

学期

言葉溶岩 18 世紀にイタリア語 (イタリアの溶岩) からドイツ語 (ドイツの溶岩) を経てロシア語に借用されました。

溶岩の形成

溶岩は、火山がマグマを地表に放出するときに形成されます。冷却と大気を構成するガスとの相互作用により、マグマはその性質を変化させ、溶岩を形成します。多くの火山島弧は深層断層系と関連しています。震源地は、地表からおよそ最大 700 km の深さに位置します。地球の表面つまり、火山物質は上部マントルから来ます。島弧では安山岩の組成を持つことが多く、安山岩の組成は大陸のものと似ているため、地球の地殻, 多くの地質学者は、これらの地域の大陸地殻はマントル物質の流入によって成長していると考えています。

海洋尾根 (ハワイ尾根など) に沿って活動する火山は、主に溶岩などの玄武岩質物質を噴出します。これらの火山はおそらく、深さが 70 km を超えない浅い地震に関連していると考えられます。玄武岩質溶岩は大陸と海洋の尾根沿いの両方で発見されるため、地質学者は地殻のすぐ下に玄武岩質溶岩が生じる層があると仮説を立てています。

しかし、なぜ一部の地域では安山岩と玄武岩の両方がマントル物質から形成され、他の地域では玄武岩のみが形成されるのかは不明です。現在考えられているように、マントルが実際に超苦鉄質（鉄とマグネシウムが豊富）である場合、超苦鉄質岩には安山岩が存在しないため、マントルから得られる溶岩は安山岩ではなく玄武岩の組成を持つはずです。この矛盾は、海洋地殻が島弧の下を移動し、特定の深さで溶けるというプレートテクトニクスの理論によって解決されます。これらの溶けた岩は安山岩の溶岩の形で噴出します。

溶岩の種類

溶岩は火山によって異なります。組成、色、温度、不純物などが異なります。

構成別

玄武岩溶岩

マントルから噴出する主なタイプの溶岩は、海洋楯状火山の特徴です。それは半分が二酸化ケイ素で、半分がアルミニウム、鉄、マグネシウム、その他の金属の酸化物です。この溶岩は非常に移動しやすく、秒速 2 メートルで流れることができます。高温（1200～1300℃）です。玄武岩質溶岩流は、厚さ（メートル）が薄く、範囲が広い（数十キロメートル）という特徴があります。熱い溶岩の色は黄色または黄赤色です。

炭酸溶岩

半分は炭酸ナトリウムと炭酸カリウムで構成されています。これは最も冷たくて最も液体の溶岩であり、水のように広がります。炭酸塩溶岩の温度はわずか510～600℃です。熱い溶岩の色は黒または濃い茶色ですが、冷えるにつれて明るくなり、数か月後にはほぼ白になります。固まった炭酸塩溶岩は柔らかくもろいため、水に容易に溶けます。炭酸塩溶岩はタンザニアのオルドイーニョレンガイ火山からのみ流出します。

シリコン溶岩

環太平洋火山帯の火山の最も特徴的なもの。通常は非常に粘性が高く、噴火が終わる前であっても火山の火口内で凍結して噴火を止めることもあります。詰まった火山は多少膨張することがありますが、その後噴火が再開され、通常は強力な爆発が起こります。平均速度このような溶岩の流れは1日に数メートル、温度は800〜900℃になります。二酸化ケイ素 (シリカ) が 53 ～ 62% 含まれています。溶岩の含有量が 65% に達すると、溶岩の粘度が非常に高くなり、速度が遅くなります。熱い溶岩の色は暗色または黒赤色です。固化したケイ素溶岩は黒い火山ガラスを形成することがあります。このようなガラスは、溶融物が急速に冷却されると得られます。

溶岩は噴火の際に火山の深部から放出された溶岩で、冷えると固まった岩石になります。火山噴口から直接噴火すると、溶岩の温度は摂氏 1200 度に達します。斜面を流れ落ちる溶岩は、冷えて固まるまでに水の 10 万倍の速さになることがあります。このコレクションでは、明るくて美しい写真～から噴出する溶岩いろいろなコーナー私たちの星

溶岩流は非爆発性の拡大噴火中に発生します。熱い岩石が冷えると固まって火成岩になります。溶岩流の挙動を決定するのは噴火温度ではなく組成です。以下に、勇敢な写真家たちが極端な気温をものともせずに撮影した素晴らしい写真がたくさんあります。多くの画像が地震で撮影されましたアクティブポイント、アイスランド、イタリア、エトナ山、そしてもちろんハワイなど。たとえば、これはアイスランドのエイヤフィヤトラヨークトルという最も長い名前を持つ火山です。