Kas ir vulkāniskā magma. Kas ir magma: definīcija

Magma ir iežu kausējums, kas rodas Zemes zarnās (galvenokārt mantijā). Tās vidējā temperatūra ir no 700 līdz 1300 grādiem pēc Celsija. Uz zemes virsmas izlieto magmu sauc par lavu. Kad tas atdziest, tas veido izplūstošas ​​ieži, piemēram, bazalts. Ja magma izkristalizējas zemes garozā, veidojas uzmācīgi magmati ieži, piemēram, granīts.

Magmas sastāvu pārstāv gandrīz visi zināmie ķīmiskie elementi. Vulkanologi izšķir bazalta, granīta un karbonāta magmu (un attiecīgi arī lavu). Lavas viskozitāte ir atkarīga no silīcija dioksīda (silīcija dioksīda) daudzuma magmā: karbonātu lava ir visšķidrākā un sastopama tikai Oldoinyo Lengai vulkānā Tanzānijā, bazalta lava izplūst no okeāna vairoga vulkāniem, tai ir visaugstākā temperatūra un relatīvi lielāka plūstamība, un silīcija lava, gluži pretēji, ir ļoti viskoza un var aizsprostot vulkānu. Turklāt lavas šķirnes atšķiras pēc krāsas: bazalta lava ir dzeltena vai dzeltensarkana, silīcija lava ir tumši sarkana, bet karbonāta lava ir gandrīz melna.

Izteces procesā lava veido plūsmu, kuras ātrums atkarībā no nogāzes stāvuma svārstās no vairākiem metriem stundā līdz pat desmitiem kilometru stundā. Plūsmas virsma var būt gluda (“pahoehoi lava”) vai ar skorijas ieslēgumiem (plēnes bloku lava jeb, kā to sauc Havaju salu arhipelāgā, “aa lava”).

Nevienmērīgas sacietēšanas rezultātā dažkārt veidojas zemes formas, piemēram, lavas caurules. Lavas augšējais slānis, pakļaujoties gaisa iedarbībai, sacietē ātrāk nekā šķidrie iekšējie slāņi, un, kad lavas avots izžūst, izkusušais iezis turpina plūst pa maigu nogāzi, atstājot aiz sevis tukšumus un veidojot iegarenas alas. Gadījumos, kad lava sacietē zem ūdens, veidojas spilvenveida ķermeņi - apaļumu kaudze, kas kopā sastiprināta ar tiltiņiem.

Cilvēce ir novērojusi vulkānu darbību kopš to pirmsākumiem, tomēr zinātnieki šķidro magmu un lavu sāka pētīt salīdzinoši nesen. Urbumi tika urbti, meklējot magmu gan Eiropā, gan Austrālijā, bet 2008. gadā Havaju salās amerikāņu ģeologi nejauši uzdūra dobumu zemes garozā ar šķidru iežu. Kopš divdesmitā gadsimta sākuma amerikāņu petrologs Normans Bovens, angļu ģeologs Arturs Holmss un padomju petrogrāfs Francs Levinsons-Lesings ir izvirzījuši teorijas par magmatisko iežu veidošanos. 1933. gadā vulkanologs Arpads Kerners pirmo reizi nolaidās Stromboli vulkāna grīvā un trīs stundas pavadīja tieši virs verdošā lavas ezera. 2011. gadā Islandes zinātnieki nolaidās vēl dziļāk – izdzisuša vulkāna magmas kamerā. Kolosālu ieguldījumu zinātnes attīstībā sniedza arī vulkanologs Garuns Tazijevs, kurš veica ekspedīcijas uz vulkāniem izvirdumu laikā.

“Mise jeb bieza ziede” (grieķu valodā) ir šķidrs, kausēts silikāta iezis. Tā ir magma. Tas notiek augšējā apvalkā, lielā dziļumā. Un, kad tas atdziest, tas veido raksturīgus akmeņus.

Kas ir magma? Definīcija vārdnīcās

Dažādos avotos vārds “magma” tiek interpretēts kā izkusuša iežu masa, kas atrodas zem cietas zemes. Viņi arī norāda uz tā silikātu sastāvu un spēju veidot magmatiskus iežus.

Izcelsme

Fakts ir tāds, ka zemeslodes iekšpuse ir karsta. Karstums izkausē zemes akmeņus, kas rezultātā iekšpusē atrodas šķidrā stāvoklī. Kas ir magma? Tas ir ietverts cietākā apvalkā, kas to ieskauj. Tas ir daudz vieglāks par šo apvalku. Tāpēc radītā spiediena rezultātā tas paceļas uz augšu. Dažreiz magma neizplūst uz āru, pakāpeniski atdziest kaut kur dziļi pazemē un sacietējot. Tā gadu tūkstošiem veidojas kalni. Dažreiz cietāki, vēsāki ieži nevar izturēt augsto magmas spiedienu no iekšpuses. Parādās plaisas, caur kurām magma izlaužas un izplūst. Tas joprojām šķidrā stāvoklī izplatās pa zemi.

Kas notiek tālāk

Kas ir magma, kas ir sasniegusi zemes virsmu? To sauc par lavu. Pēc magmas izvirduma tā nekavējoties sāk atdzist, mijiedarbojoties ar ārējo vidi un apkārtējo atmosfēru. Tas notiek diezgan ātri. Dažas tā sastāvā esošās vielas sacietē ātrāk nekā citas, veidojot kristālus. Šķiet, ka šie kristāli peld šķidrā klintī. Un lielākie no tiem veido lavas kalnus. Visi šie kalni sastāv no daudziem kristāliem, kas iestrādāti bazaltā. Tos sauc par porfīru.

Ķīmiskais sastāvs

Kas ir magma no ķīmijas zinātnes viedokļa? Šis šķidrais iezis satur daudz ķīmisku elementu. Starp tiem ir magnijs, nātrijs, dzelzs, kālijs. Un arī gaistošās sastāvdaļas: hlors un citi. Un tāds komponents kā tvaiks ūdens. Kad gaistošie elementi (to daudzums) sasniedz virsmu, tie tiek samazināti un notiek degazācijas process.

Klasifikācija

• Bazalts (galvenais). Satur silīcija dioksīdu (līdz 50%), lielu daudzumu magnija, dzelzs, alumīnija, kalcija. Mazākā tilpumā - titāns un fosfors, kālijs un nātrijs.
• Granīts (skābs, riolīts). Satur silīcija dioksīdu (līdz 65%). Tas ir vairāk piesātināts ar gāzēm, un tam ir mazāks blīvums nekā bazaltam.
• Pamatojoties uz virzīšanas raksturu un sacietēšanas metodi, izšķir vairākus veidus: magma sacietē un kristalizējas dziļi dziļumā, nenonākot virspusē. Izplūdušais tips – magma izplūst virspusē un tur sacietē.

Cietināšanas process

Izkausēta magma sastāv no šķidrumiem, gāzēm un cietiem kristāliem, kas atrodas noteiktā līdzsvara stāvoklī. Vides ietekmē magmas tilpumam ir tendence attīstīties. Daži minerālu kristāli kūst, citi atkal parādās.

Ko nozīmē magma? Tas ir diezgan sarežģīts risinājums, kurā cieto kristālu nogulsnēšanās atbilst fizikāliem un ķīmiskiem likumiem. Bet pat tajā pašā magmā sastāvs dažkārt mainās temperatūras un spiediena ietekmē.

Izvirdušās magmas plūsmas ātrums dažkārt sasniedz 30 km/h, temperatūra – līdz 1250 grādiem. Šķidrā veidā magma saglabājas aptuveni 600 grādu temperatūrā un pēc tam sāk sacietēt.

Tajā pašā laikā minerāli kristalizējas un koncentrējas noteiktās attīstības jomās, veidojot endogēnas dzelzs, krāsaino un dārgmetālu, kā arī dimantu nogulsnes. Šie magmatiskie veidojumi rodas slāņveida iežu kompleksos.

Kas ir magma un lava?

Kā jau minēts, lava ir izvirdusies magma, kas sastāv no viskoza iežu kausējuma, galvenokārt silikāta. Galvenā atšķirība starp pirmo un otro ir tā, ka lāvā nav gāzu, kas iztvaiko, kad izplūst “šķidrais akmens”. Lavai ir tendence laika gaitā atdzist un sacietēt, apturot tās attīstību. Rezultātā veidojas lavas ieži: kalni un pat plato. Dažādu vulkānu lava atšķiras pēc sastāva, temperatūras un citām īpašībām. Piemēram, karbonātu lavas ir trauslas, mīkstas un viegli šķīst ūdenī.

Vulkāniskie izvirdumi

Mums tikai šķiet, ka Zeme iekšēji ir cieta un nekustīga. Patiesībā dziļi iekšienē nepārtraukti kustas izkausētas vielas – magma. Tas meklē piekļuvi virsmai caur visu veidu plaisām un kanāliem, kas parādās Zemes garozā. Tā rodas vulkāni – izeju atrodošā magma izplūst, aizslaucot visu savā ceļā. No slavenākajiem izvirdumiem (ko fiksējusi zinātne) var atzīmēt magmas izdalīšanos Krakatoa salā 1883. gadā. Tā rezultātā sala tika pilnībā iznīcināta. Izvirdums prasīja vairāk nekā 200 tūkstošus cilvēku dzīvību!

Nosaukumi “magma” un “lava” ir saistīti ar procesiem, kas notiek zemeslodes iekšienē un uz tās virsmas. Apsvērsim, kādas vielas apzīmē šie vārdi un kā magma atšķiras no lavas.

Definīcija

Zeme iekšā ir karsta. Rezultātā ieži, kas atrodas tās dziļumos, ir šķidrā, izkausētā stāvoklī. Šādu piesātinātu ugunīgu masu sauc par magmu. Magmas sastāva pētījumi ir parādījuši, ka tā satur lielāko daļu ķīmisko elementu, tostarp silīciju, alumīniju, titānu un magniju. Tas satur gaistošas ​​vielas (ūdeņradi, oglekļa oksīdus, fluoru un citus), kā arī ūdens tvaikus.

Magma sver mazāk nekā apvalks, kurā tā ir ievietota. Iegūtais spiediens liek kausējumam pastāvīgi kustēties un meklēt izeju. Tas ne vienmēr sasniedz Zemes virsmu un kādā brīdī sāk atdzist, kļūst ciets un kristalizējas. Šajā gadījumā veidojas magmatiskie ieži.

Dažreiz spēcīgs magmas spiediens izlaužas cauri cietajiem slāņiem, un rezultātā tā tiek spēcīgi izmesta. Izvirdušās masas izplatās pa zemes virsmu kā karsta upe, nāvējoša visam dzīvajam. Šo parādību sauc par vulkāna izvirdumu.

Konceptuāli magma pārvēršas par lavu brīdī, kad tā atstāj vulkāna krāteri.

Salīdzinājums

Tātad formāli atšķirība starp magmu un lavu slēpjas to atrašanās vietā. Pirmā pastāv ārpus mūsu redzes lauka, zemes dzīlēs; otrais ir skaidri redzams, plūstot pa vulkānu nogāzēm. Tomēr ir arī citas atšķirīgas iezīmes.

Galvenais ir abu kausējumu sastāvs. Izvirdumu vienmēr pavada karstas gāzes, pelnu un tvaika mākoņu izdalīšanās no vulkāna krātera. Šī magmas sastāvdaļa virzās priekšā pārējai augošajai masai. Saskaroties ar atmosfēru, gāzes izplūst, un lava turpina kustēties bez tām.

Citi punkti, kas norāda uz atšķirību starp magmu un lavu, ir saistīti ar to temperatūru un viskozitāti. Tādējādi magma tiek vairāk uzkarsēta, pirms tā izplūst, un tās pārtapšanu lavā pavada temperatūras pazemināšanās. Turklāt lava ir viskozāka.

Lava atšķiras no vulkāna līdz vulkānam. Tas atšķiras pēc sastāva, krāsas, temperatūras, piemaisījumiem utt.

Karbonāta lava

Puse sastāv no nātrija un kālija karbonātiem. Šī ir aukstākā un šķidrākā lava, kas plūst pa zemi kā ūdens. Karbonāta lavas temperatūra ir tikai 510-600 °C. Karstas lavas krāsa ir melna vai tumši brūna, bet atdziestot tā kļūst gaišāka, un pēc dažiem mēnešiem tā kļūst gandrīz balta. Cietinātas karbonāta lavas ir mīkstas un trauslas un viegli šķīst ūdenī. Karbonāta lava plūst tikai no Oldoinyo Lengai vulkāna Tanzānijā.

Silīcija lava

Silīcija lava ir raksturīgākā Klusā okeāna uguns gredzena vulkāniem. Šāda lava parasti ir ļoti viskoza un dažreiz sasalst vulkāna krāterī pat pirms izvirduma beigām, tādējādi apturot to. Aizsprostots vulkāns var nedaudz uzbriest, un tad izvirdums atsākas, parasti ar spēcīgu sprādzienu. Karstas lavas krāsa ir tumša vai melni sarkana. Cietinātas silīcija lavas var veidot melnu vulkānisku stiklu. Šāds stikls tiek iegūts, kad kausējums ātri atdziest bez laika kristalizēties.

Bazalta lava

Galvenais lavas veids, kas izplūda no mantijas, ir raksturīgs okeāna vairogu vulkāniem. Puse sastāv no silīcija dioksīda, pusi - no alumīnija oksīda, dzelzs, magnija un citiem metāliem. Bazaltiskās lavas plūsmām raksturīgs neliels biezums (daži metri) un liels apjoms (desmitiem kilometru). Karstās lavas krāsa ir dzeltena vai dzeltensarkana.

Magma- ir dabisks, visbiežāk silikāts, karsts, šķidrs kausējums, kas rodas zemes garozā vai mantijas augšdaļā, lielā dziļumā un, atdziestot, veido magmatiskus iežus. Izvirdusies magma ir lava.

Magmas veidi

Bazalts(mafiskā) magma, šķiet, ir plašāk izplatīta. Tas satur apmēram 50% silīcija dioksīda, ievērojamos daudzumos ir alumīnijs, kalcijs, dzelzs un magnijs, mazākos daudzumos ir nātrijs, kālijs, titāns un fosfors. Pamatojoties uz ķīmisko sastāvu, bazalta magmas iedala toleitiskajā (pārsātinātā ar silīcija dioksīdu) un sārmu-bazaltiskajā (olivīnbazaltiskā) magmā (nepietiekami piesātinātā ar silīcija dioksīdu, bet bagātinātā ar sārmiem).

Granīts(riolītiskā, skābā) magma satur 60-65% silīcija dioksīda, tai ir mazāks blīvums, tā ir viskozāka, mazāk kustīga un vairāk piesātināta ar gāzēm nekā bazalta magma.

Atkarībā no magmas kustības rakstura un vietas, kur tā sacietē, izšķir divus magmatisma veidus: uzmācīgs Un izplūstošs. Pirmajā gadījumā magma atdziest un kristalizējas dziļumā, Zemes zarnās, otrajā - uz zemes virsmas vai tuvu virsmai (līdz 5 km).

11.Magmatiskie ieži