Skoči do sadržaja

Vulkani

14/10/2010

Kao posljedica kretanje magme iz dubine Zemlje ka njenoj površini nastaju vulkani.

Po definiciji, vulkan predstavlja mjesto ili otvor na Zemljinoj površini iz koga se izliva ili izbacuje vulkanski materijal.

Prije nego što budu predstavljeni dijelovi vulkanskog aparata, kao i načini na koji se izbacuje vulkanski materijal, prodstavio bih osnove magmatizma kao procesa, kao i osnovne karakteristie magme. Ove karakteristike su bitne jer određuju vrstu vulkana, odnosno tip vulkanizma.

Geotermalni gradijent

Stupanj povećanja temperature sa dubinom naziva se geotermalni gradijent. Na samo 100 km
dubine ispod kontinenta temperatura je oko 1000 °C. Ispod oceana (zbog blizine omotača Zemlje) ove temperature se dostižu i na mnogo manjim dubinama (Fig. 1.).

 

Fig. 1. Geotermalni gradient: porast temperature sa dubinom; ispod kontinenta i oceana

 

NA KOJIM TEMPERATURAMA SE STIJENE TOPE?
Generalno, stijene se tope na temperaturi od oko 800 °C. Svaka vrsta stijene, odnosno minerali koji je izgrađuju imaju svoju temperaturu topljenja. Potrebno je istaći i to da kod stijena ne postoji egzaktna temperatura topljenja već se radi o intervalu temperature u kome može doći do topljenja čvrstog materijala. Kada se stijenski materijal istopi, nastaje magma.

Ako je sigurno da će se stijena istopiti već iznad 1000 °C i ako znamo da  Zemljin omotač
pokazuje temperature iznad 1000 °C, postavlja se pitanje zašto čitav Zemljin omotač, odnosno astenosfera nisu istopljeni? Odgovor je: zbog pritiska! U dubini Zemlje vladaju ogromni pritisci.

Što idemo dublje, to se proporcionalno povećava pritisak koji deluje na te stene (litostatički pritisak). Dakle, temperatura topljenja stijene direktno zavisi od pritiska. Što je pritisak veći, to je veća i temperatura topljenja. Ako se stijena tektonskim  procesima kreće ka površini Zemlje (njenim plićim dijelovima), doći će do smanjenja pritiska  koji deluje na nju i tada će imati niže temperature topljenja. Također, količina vode u stijeni (mineralima)  utiče na temperaturu topljenja. Naime, količina vode snižava temperaturu topljenja jedne stene (Fig. 2.).

Znači, vidimo da i neki drugi faktori osim same temperature (geotermalnog gradijenta) određuju temperaturu topljenja stijene.

 

Fig. 2. Odnos temperatura topljenja stena u odnosu na dubinu, pritisak i vlažnost minerala stene

Već smo rekli da svaka stijena ima svoje temperature topljenja, odnosno temperaturne intervale topljenja. Preciznije rečeno, svaki od minerala koji izgrađuju jednu stijenu imaju svoje temperature  topljenja. Ovo je vrlo bitno, jer na „graničnim“ temperaturama topljenja jedne stijene može doći do  slučaja da je na određenoj temperaturi dio stijene istopljen, dok drugi ostaje u kristalnom (čvrstom) agregatnom stanju. Ovaj proces se naziva parcijalno topljenje (Fig. 3.)

 

Fig. 3. Proces parcijalnog topljenja stijene

 

Magmatizam i magma/lava

Magmatizam je čitav niz procesa vezanih za djelovanje magme i njeno kretanje iz dubine Zemlje ka površini, kroz Zemljinu litosferu.

Pri određenim tektonskim režimima magma se kreće, diferencira i konsolidira dajući različite magmatske stijene. Magmatizam kao proces je direktno uslovljen dinamikom Zemlje, odnosno tektonikom ploča. U odnosu na to da li se magmatizam kao proces manifestira tokom tektonskih aktivnosti ili nakon njih, dijeli se na sintektonskiposttektonski magmatizam. Veza tektonike i magmatizma  je bitna jer određuje tip i vrstu magmatskih stijena.  Veoma bitna klasifikacija magmatizma je prema mjestu konsolidacije magme (stvaranja magmatskih stijena). Naime, ako magma nikada ne dosegne površinu, već se konsolidira na određenoj dubini (formirajući magmatska tijela koja se nazivaju generalnim imenom – plutoni), takav magmatizam se naziva intruzivni. Ovo ime potiče od toga jer dolazi do neke vrste intrudovnaja, utiskivanja magmatskih stena u Zemljinu litosferu. Ako dođe do izlivanja magme na površinu Zemlje, onda se radi o efuzivnom magmatizmu. Efuzivni magmatizam je zaslužan za procese vulkanizma i stvaranje vulkana. Kada magma dosegne površinu Zemlje ona se tada naziva lava.

Magma je prirodni silikatni rastop nastao u gornjem omotaču Zemlje i u njenoj kori.

Magma je izgrađena od komponenti magme koji se mogu podijeliti na lakoisparljive (H2S, CO, CO2, SO2…) i teškoisparljive (SiO2, Al2O3, Fe2O3,FeO, MgO, CaO…). Konslolidacija magme zavisi od dubine, sastava magme, temperature i unutrašnjeg pritiska u magmi. Ti faktori utiču i na pokretljivost magme, odnosno njenu snagu kojom se utiskuje u pukotine Zemljine kore.

Količine nekih od kemijskih elemenata vrlo su bitni jer određuju karakteristike magme. Tako je sadržaj silicije (SiO2) vrlo bitan, a upravno prema njemu je izvršena i klasifikacija magmatskih stijena na:

KISELE (više od 64% SiO2)

INTERMEDIJARNE (64-53% SiO2)

BAZIČNE (53-44% SiO2)

ULTRABAZIČNE (manje od 44% SiO2)

No comments yet

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s

%d blogeri kao ovaj: