Définition et caractéristiques d'un volcan, lave, magma, nuage brûlant. Grande encyclopédie du pétrole et du gaz

« Purée, ou pommade épaisse » (en grec), c'est une roche chaude liquide en fusion de nature silicatée. C'est ça le magma. On le trouve dans la croûte terrestre, dans le manteau supérieur, à de grandes profondeurs. Et en refroidissant, il forme des roches caractéristiques.

Qu’est-ce que le magma ? Définition dans les dictionnaires

Dans diverses sources, le mot « magma » est interprété comme une masse de roche en fusion située sous un sol solide. Ils soulignent également sa composition en silicates et sa capacité à former des roches ignées.

Origine

Le fait est que l’intérieur du globe est chaud. La chaleur fait fondre les roches terrestres, qui se trouvent ainsi à l'état liquide à l'intérieur. Qu’est-ce que le magma ? C'est une pierre liquide enfermée dans une coque plus dure qui l'entoure. Il est beaucoup plus léger que cette coque. Par conséquent, il monte vers le haut sous la pression qui en résulte. Parfois, le magma n’éclate pas vers l’extérieur, se refroidissant progressivement quelque part en profondeur et se durcissant. C’est ainsi que se forment les montagnes au fil des milliers d’années. Parfois, les roches plus dures et plus froides ne peuvent pas résister à la forte pression du magma de l’intérieur. Des fissures apparaissent à travers lesquelles le magma éclate et se déverse. Celui-ci, encore à l'état liquide, se répand sur le sol.

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Que se passe-t-il ensuite

Qu'est-ce que le magma qui a atteint la surface de la Terre ? C'est ce qu'on appelle de la lave. Une fois le magma éclaté, il commence immédiatement à se refroidir, interagissant avec l’environnement extérieur et l’atmosphère environnante. Cela arrive assez rapidement. Certaines substances incluses dans sa composition durcissent plus rapidement que d'autres, formant des cristaux. Ces cristaux semblent flotter dans la roche liquide. Et les plus grands d’entre eux forment des montagnes de lave. Toutes ces montagnes sont constituées de nombreux cristaux incrustés de basalte. On les appelle porphyre.

Composition chimique

Qu’est-ce que le magma du point de vue de la science chimique ? Cette roche liquide contient de nombreux éléments chimiques. Parmi eux figurent le magnésium, le sodium, le fer et le potassium. Et aussi des composants volatils : chlore, fluor, hydrogène et autres. Et un composant tel que l'eau vaporeuse. À mesure que les éléments volatils (leur quantité) atteignent la surface, ils sont réduits et un processus de dégazage se produit.

Classification

• Basalte (principal). Contient de la silice (jusqu'à 50%), de grandes quantités de magnésium, fer, aluminium, calcium. Dans un volume plus petit - titane et phosphore, potassium et sodium.
• Granitique (acide, rhyolite). Contient de la silice (jusqu'à 65%). Il est plus saturé de gaz et a une densité inférieure à celle du basalte.
• Selon la nature de l'avancement et la méthode de solidification, on distingue plusieurs types de magmatisme. Type intrusif - le magma se solidifie et cristallise en profondeur sans remonter à la surface. Type effusif - le magma éclate à la surface et s'y solidifie.

Processus de durcissement

Le magma en fusion est constitué de liquides, de gaz et de cristaux solides qui se trouvent dans un certain état d'équilibre. Sous l’influence du milieu, le volume du magma a tendance à évoluer. Certains cristaux minéraux fondent, d’autres réapparaissent.

Que signifie magma ? Il s'agit d'une solution assez complexe dans laquelle la précipitation de cristaux solides obéit à des lois physiques et chimiques. Mais même dans un même magma, la composition change parfois sous l'influence de la température et de la pression.

La vitesse d'écoulement du magma en éruption atteint parfois 30 km/h, la température jusqu'à 1250 degrés. Sous forme liquide, le magma reste à une température d'environ 600 degrés, puis commence à se solidifier.

Dans le même temps, les minéraux cristallisent et se concentrent dans certaines zones de développement, formant des gisements endogènes de fer, de métaux non ferreux et précieux et de diamants. Ces formations ignées se présentent dans des complexes rocheux en couches.

Que sont le magma et la lave ?

Comme déjà mentionné, la lave est un magma en éruption, constitué d'une fonte visqueuse de roches, principalement de silicate. La principale différence entre le premier et le second est qu'il n'y a pas de gaz dans la lave, qui s'évaporent lorsque la « pierre liquide » sort. La lave a tendance à se refroidir et à se solidifier avec le temps, stoppant ainsi sa progression. En conséquence, des roches de lave se forment : des montagnes et même des plateaux. La lave provenant de différents volcans varie en composition, température et autres caractéristiques. Par exemple, les laves carbonatées sont cassantes, molles et facilement dissoutes dans l’eau.

Éruptions volcaniques

Il nous semble seulement que la Terre est solide et immobile à l'intérieur. En fait, au plus profond de l'intérieur, il y a un mouvement constant de substances en fusion - le magma. Il cherche à accéder à la surface à travers toutes sortes de fissures et de canaux qui apparaissent dans la croûte terrestre. C'est ainsi que naissent les volcans : le magma qui trouve une issue éclate, emportant tout sur son passage. Parmi les éruptions les plus célèbres (enregistrées par la science), on peut noter la libération de magma sur l'île de Krakatoa en 1883. En conséquence, l’île fut complètement détruite. L'éruption a coûté plus de 200 000 vies humaines !

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La lave qui s'écoule lors des éruptions volcaniques brûle souvent l'argile avec laquelle elle entre en contact. Les terres cuites sont magnétisées de la même manière que les récipients et les briques lors de la cuisson.  

Les laves diffèrent les unes des autres par leur composition chimique, en fonction de la composition chimique du magma. La lave est le même magma, mais elle a largement perdu les gaz qui y étaient dissous lors de l'éruption à la surface de la terre.  

Lave - 1) dans l'exploitation minière - une mine souterraine de nettoyage fonctionnant avec un long front de taille dans laquelle les minéraux sont extraits. Il diffère du magma par l’absence de gaz qui s’échappent lors d’une éruption. Selon sa composition, une fois solidifié, il forme diverses roches effusives.  

La lave diffère du magma en ce qu'elle ne contient pas de composants volatils qui, lorsque la pression chute, se séparent du magma et s'échappent dans l'atmosphère.  

La lave diffère du magma par l'absence de gaz qui s'échappent lors d'une éruption.  

La lave diffère du magma par l'absence de gaz qui s'échappent lors d'une éruption. Les volcans (du nom du dieu du feu, Vulcain) sont des formations géologiques qui surgissent au-dessus des canaux et des fissures de la croûte terrestre, à travers lesquelles le magma éclate à la surface de la Terre.  

Les laves sont caractérisées par une fracturation intense. Les fissures de refroidissement donnent aux andésites basaltiques un aspect colonnaire. Les andésites et les hyalodacites sont caractérisées par une séparation en lamelles.  

Lave de l'American Steel Corporation lors d'une réunion du Detroit Business Club : Mais cela exigera des sacrifices ; cela demandera de la patience ; cela nécessitera certainement un souci constant de productivité et d’investissement.  

La lave volcanique est un magma qui s'est élevé des profondeurs le long d'un cratère volcanique ou de fissures et qui a gelé à la surface de la terre. Parmi les laves, on trouve souvent des cristaux bien formés de nombreux silicates sous forme d'inclusions.  

Les laves volcaniques de composition basique et intermédiaire sont massives, parfois poreuses, fortes et très résistantes. Les tufs et tuffites sont solides. Les roches siliceuses sont également solides, massives et très résistantes. Les grès sont à grains fins et moyens, solides et par endroits silicifiés. Les grès et les siltstones se caractérisent par des motifs de lamelles fines et épaisses.  

Lav a déterminé 0,005 - 0,04% W03 dans les minerais sur fond de 6 M HG1 à partir d'un échantillon de 10 g. Ils n'interfèrent pas avec la détermination de Al, Ag, Au, B, Ba, Ca, Bi, Co, Cd, Gr, Fe, Hg, Mi, Mg, P, Pt, Rh, Sb, Sr, Ti, U, Zn, Zr ; Ni, V, Sn, As, Pb, Cu, Mo interfèrent. En présence de ces derniers, ils sont extraits du minerai (à l'exception de l'étain) en traitant ce dernier à l'acide nitrique. La précision de la méthode n'est pas inférieure à la méthode gravimétrique, basée sur le dépôt de tungstène sous forme de WOg-a ; H20 et calcination à W03, et en termes de vitesse d'exécution c'est deux fois plus rapide.  

La lave varie d'un volcan à l'autre. Il diffère par sa composition, sa couleur, sa température, ses impuretés, etc.

Lave carbonatée

La moitié est constituée de carbonates de sodium et de potassium. C'est la lave la plus froide et la plus liquide sur terre ; elle coule sur le sol comme de l'eau. La température de la lave carbonatée n’est que de 510 à 600 °C. La couleur de la lave chaude est noire ou brun foncé, mais à mesure qu'elle refroidit, elle devient plus claire et après quelques mois, elle devient presque blanche. Les laves carbonatées solidifiées sont molles et cassantes et se dissolvent facilement dans l'eau. La lave carbonatée ne coule que du volcan Oldoinyo Lengai en Tanzanie.

Lave de silicium

La lave de silicium est la plus typique des volcans de la ceinture de feu du Pacifique. Une telle lave est généralement très visqueuse et gèle parfois dans le cratère d'un volcan avant même la fin de l'éruption, l'arrêtant ainsi. Un volcan bouché peut gonfler un peu, puis l'éruption reprend, généralement avec une puissante explosion. La couleur de la lave chaude est foncée ou noir-rouge. Les laves de silicium solidifiées peuvent former du verre volcanique noir. Un tel verre est obtenu lorsque la masse fondue refroidit rapidement sans avoir le temps de cristalliser.

Lave basaltique

Le principal type de lave issue du manteau est caractéristique des volcans boucliers océaniques. La moitié est constituée de dioxyde de silicium, l'autre moitié d'oxyde d'aluminium, de fer, de magnésium et d'autres métaux. Les coulées de lave basaltique se caractérisent par une faible épaisseur (quelques mètres) et une grande longueur (des dizaines de kilomètres). La couleur de la lave chaude est jaune ou jaune-rouge.

Magma- est une fonte liquide naturelle, le plus souvent silicatée, chaude, qui se produit dans la croûte terrestre ou dans le manteau supérieur, à de grandes profondeurs, et qui, en refroidissant, forme des roches ignées. Le magma en éruption est de la lave.

Types de magmas

Basalte le magma (mafique) semble être plus répandu. Il contient environ 50 % de silice, l'aluminium, le calcium, le fer et le magnésium sont présents en quantités importantes, et le sodium, le potassium, le titane et le phosphore sont présents en plus petites quantités. En fonction de leur composition chimique, les magmas basaltiques sont divisés en magmas tholéiitique (sursaturé en silice) et alcali-basaltique (olivine-basaltique) (sous-saturé en silice, mais enrichi en alcalis).

Granit Le magma (rhyolitique, acide) contient 60 à 65 % de silice, il a une densité plus faible, est plus visqueux, moins mobile et est plus saturé de gaz que le magma basaltique.

Selon la nature du mouvement du magma et le lieu où il se solidifie, on distingue deux types de magmatisme : intrusif Et expansif. Dans le premier cas, le magma se refroidit et se cristallise en profondeur, dans les entrailles de la Terre, dans le second - à la surface de la Terre ou dans des conditions proches de la surface (jusqu'à 5 km).

11.Roches ignées

Volcans- des élévations séparées au-dessus des canaux et des fissures de la croûte terrestre, à travers lesquelles les produits de l'éruption sont amenés à la surface depuis les chambres magmatiques profondes. Les volcans ont généralement la forme d'un cône avec un cratère sommital (de plusieurs à plusieurs centaines de mètres de profondeur et jusqu'à 1,5 km de diamètre). Lors des éruptions, une structure volcanique s'effondre parfois avec la formation d'une caldeira - une grande dépression d'un diamètre allant jusqu'à 16 km et d'une profondeur allant jusqu'à 1 000 m. À mesure que le magma monte, la pression externe s'affaiblit, les gaz et produits liquides associés. s'échapper à la surface et une éruption volcanique se produit. Si des roches anciennes, et non du magma, sont amenées à la surface et que les gaz sont dominés par la vapeur d'eau formée lorsque les eaux souterraines sont chauffées, alors une telle éruption est appelée phréatique. Les volcans actifs comprennent ceux qui sont entrés en éruption à des époques historiques ou ont montré d'autres signes d'activité (émission de gaz et de vapeur, etc.). Certains scientifiques considèrent que des volcans actifs sont entrés en éruption au cours des 10 000 dernières années. Par exemple, le volcan Arenal au Costa Rica devrait être considéré comme actif, car lors de fouilles archéologiques sur le site d'un homme primitif dans cette région, un volcan volcanique a été découvert. cendres, bien que pour la première fois dans la mémoire humaine, son éruption ait eu lieu en 1968, et avant cela, aucun signe d'activité n'est apparu non seulement sur Terre. Les images prises depuis des vaisseaux spatiaux ont révélé d'énormes cratères anciens sur Mars et de nombreux volcans actifs sur Io. , la lune de Jupiter.

PRODUITS VOLCANIQUES

Lave est du magma qui se déverse à la surface de la Terre lors des éruptions puis durcit. Les éruptions de lave peuvent provenir du cratère sommital principal, d'un cratère latéral sur le côté du volcan ou de fissures associées à une chambre volcanique. Il coule le long de la pente comme une coulée de lave. Dans certains cas, des effusions de lave se produisent dans des zones de rift d'une immense étendue. Par exemple, en Islande en 1783, au sein de la chaîne de cratères Laki, s'étendant le long d'une faille tectonique sur une distance d'environ 20 km, une effusion de -12,5 km3 de lave s'est produite, répartie sur une superficie de -570 km2. de lave : roches dures formées lors du refroidissement de la lave, contiennent principalement du dioxyde de silicium, des oxydes d'aluminium, de fer, de magnésium, de calcium, de sodium, de potassium, de titane et de l'eau. Généralement, les laves contiennent plus d’un pour cent de chacun de ces composants, et de nombreux autres éléments sont présents en plus petites quantités.

Il existe de nombreux types de roches volcaniques, dont la composition chimique varie. Le plus souvent, il en existe quatre types dont l'appartenance est déterminée par la teneur en dioxyde de silicium de la roche : basalte - 48-53 %, andésite - 54-62 %, dacite - 63-70 %, rhyolite - 70-- 76 %. Les roches qui contiennent moins de dioxyde de silicium contiennent de grandes quantités de magnésium et de fer. Lorsque la lave refroidit, une partie importante de la fonte forme du verre volcanique, dans la masse duquel se trouvent des cristaux microscopiques individuels. L'exception est ce qu'on appelle. les phénocristaux sont de gros cristaux formés dans le magma dans les profondeurs de la Terre et ramenés à la surface par une coulée de lave liquide. Le plus souvent, les phénocristaux sont représentés par des feldspaths, de l'olivine, du pyroxène et du quartz. Les roches contenant des phénocristaux sont généralement appelées porphyrites. La couleur du verre volcanique dépend de la quantité de fer qu’il contient : plus il y a de fer, plus il est foncé. Ainsi, même sans analyse chimique, on peut deviner qu’une roche de couleur claire est de la rhyolite ou de la dacite, qu’une roche de couleur foncée est du basalte et qu’une roche grise est de l’andésite. Le type de roche est déterminé par les minéraux visibles dans la roche. Par exemple, l'olivine, un minéral contenant du fer et du magnésium, est caractéristique des basaltes, le quartz est caractéristique des rhyolites.

Au fur et à mesure que le magma remonte à la surface, les gaz libérés forment de minuscules bulles d'un diamètre allant souvent jusqu'à 1,5 mm, moins souvent jusqu'à 2,5 cm. Elles sont stockées dans la roche solidifiée. C'est ainsi qu'ils se forment laves pétillantes. Selon la composition chimique des laves, leur viscosité ou fluidité varie. Avec une teneur élevée en dioxyde de silicium (silice), la lave se caractérise par une viscosité élevée. La viscosité du magma et de la lave détermine en grande partie la nature de l'éruption et le type de produits volcaniques. Les laves basaltiques liquides à faible teneur en silice forment de vastes coulées de lave de plus de 100 km de long (par exemple, une coulée de lave en Islande s'étend sur 145 km). L'épaisseur des coulées de lave est généralement de 3 à 15 m. Les laves plus liquides forment des coulées plus minces. Des coulées de 3 à 5 m d'épaisseur sont courantes à Hawaï. Lorsque la surface d'une coulée de basalte commence à durcir, son intérieur peut rester liquide, continuant de s'écouler et laissant derrière lui une cavité allongée, ou tunnel de lave. Par exemple, sur environ. Lanzarote (Îles Canaries) un grand tunnel de lave peut être tracé sur 5 km.

Surface coulée de lave Elle peut être lisse et ondulée (à Hawaï, cette lave est appelée pahoehoe) ou inégale (aalawa). La lave chaude, très fluide, peut se déplacer à des vitesses supérieures à 35 km/h, mais le plus souvent sa vitesse ne dépasse pas plusieurs mètres par heure. Dans un écoulement lent, des morceaux de la croûte supérieure solidifiée peuvent tomber et être recouverts de lave, « en conséquence, une zone enrichie de fragments se forme dans la partie inférieure. Lorsque la lave durcit, des unités colonnaires (colonnes verticales à multiples facettes avec un). diamètre de plusieurs centimètres à 3 m) ou des fracturations perpendiculaires à la surface de refroidissement se forment parfois lorsque la lave s'écoule dans un cratère ou une caldeira, un lac de lave se forme, qui se refroidit avec le temps. l'un des cratères du volcan Kilauea sur l'île d'Hawaï lors des éruptions de 1967-1968, lorsque la lave est entrée dans ce cratère à un débit de 1,1 x 106 m3/h (une partie de la lave est ensuite revenue dans le cratère du volcan Kilauea). volcan). Dans les cratères voisins, en 6 mois, l'épaisseur de la croûte de lave solidifiée sur les lacs de lave a atteint 6,4 m.

Dômes, maars et anneaux de tuf. La lave très visqueuse (le plus souvent de composition dacite) lors des éruptions à travers le cratère principal ou les fissures latérales ne forme pas de coulées, mais un dôme d'un diamètre allant jusqu'à 1,5 km et d'une hauteur allant jusqu'à 600 m. s'est formé dans le cratère du mont St. Helens (États-Unis) après une éruption exceptionnellement forte en mai 1980. La pression sous le dôme peut s'accumuler et des semaines, des mois ou des années plus tard, il peut être détruit par la prochaine éruption. Dans certaines parties du dôme, le magma s'élève plus haut que dans d'autres et, par conséquent, des obélisques volcaniques dépassent au-dessus de sa surface - des blocs ou des flèches de lave solidifiée, souvent des dizaines et des centaines de mètres de haut. Après l'éruption catastrophique en 1902 du volcan Montagne Pelée sur l'île. En Martinique, une flèche de lave s'est formée dans le cratère, qui a grandi de 9 m en un jour et a ainsi atteint une hauteur de 250 m, et s'est effondrée un an plus tard. Sur le volcan Usu sur l'île. Hokkaido (Japon) en 1942, durant les trois premiers mois après l'éruption, le dôme de lave Showa-Shinzan s'est agrandi de 200 m. La lave visqueuse qui le composait s'est frayée un chemin à travers l'épaisseur des sédiments précédemment formés. Maar est un cratère volcanique formé lors d'une éruption explosive (le plus souvent avec une forte humidité des roches) sans effusion de lave. Un arbre annulaire de débris éjectés par l'explosion ne se forme pas, contrairement aux anneaux de tuf - également des cratères d'explosion, qui sont généralement entourés d'anneaux de débris.