nalchik-8662.my1.ru

ПРОДУКТЫ  ВУЛКАНИЧЕСКИХ  ИЗВЕРЖЕНИЙ.

     Твердые продукты.   Большинство вулканов одновременно с лавой выбрасывают огромное количество твердых продуктов. Некоторые исследователи, в частности английский вулканолог Тиррель, считают, что количество твердых продуктов в десятки, а то и в тысячи раз превышает количество лавы. Твердые продукты представляют собой обломки самой различной величины - от долей миллиметра до нескольких метров в диаметре. Провести точную грань между жидкими и твердыми продуктами не всегда удается, так как жидкая капелька лавы быстро застывает в воздухе и падает на землю в виде твердого шарика.

Твердые продукты вулканизма подразделяются по величине обломков на следующие типы: 1) вулканический пепел, пыль 2) вулканический песок 3) вулканические камешки (дапилли) 4) вулканические бомбы 5) вулканические глыбы. Все эти продукты извержения образуются за счет раздробления при взрывах застывшей лавы прежних извержений, а также осадочных и магматических пород, слагающих жерло вулкана. Чём больше взрывная волна, тем больше количество твердых продуктов извержения их очень много при извержениях бандайсанского, катмайского и пелейского типов и относительно мало при извер¬жениях исландского и гавайского типов.

 Вулканический пепел представляет собой мельчайшие (от долей до миллиметра) остроугольные обломки пемзы, стекла, различных минералов, видимые только под микроскопом. Цвет вулканического пепла самый разнообразный. Из камчатского вулкана Ксудач в 1907 г. был выброшен пепел желтого цвета, часть пепла вулкана Кракатау имела красный цвет. Вулканический пепел выбрасывается иногда в огромных количествах. При извержении вулкана Ксудач его было выброшена около 3 км³. Еще большее количество пепла (около 20 км³) было выброшено при извержении вулкана Катмай (1912 г.).

Пепел может распространяться на очень большие расстояния от кратера вулкана, так как при взрыве он выбрасывается в высокие слои атмосферы, где разносится воздушными течениями. Предполагается, что вулканический пепел из вулкана Кракатау дважды облетел земной шар, в связи с чем в Европе в последующие годы выпадали дожди красного цвета.

Скорость перелета пепла достаточно большая во время извержёния вулкана Аски в Исландии через 12 часов после извержения пепел оказался на западном берегу Норвегии, а еще через 10 часов долетел до Стокгольма, т. е. скорость его переноса достигала 80—100 км/час.

Пласты пепловых пород, накопившиеся в результате прошлой деятельности ныне потухших вулканов, встречаются очень часто, причем иногда в значительном удалении от вулкана. Например, пеплы вулканов, извергавшихся в Закарпатье, были встречены к северу от Карпат в Подолии, а пеплы кавказских вулканов встречаются в Воронежской области. Толщина пластов этих пород достигает иногда нескольких метров.

   Вулканический песок содержит зерна, более крупные, чем пепел (от 1—5 мм до горошины) состоит он также из мелких перетертых частиц раздробленной лавы и боковых пород при осаждении обычно бывает перемешан с пеплом.

Из кратера вулкана в большом количестве выбрасываются и более крупные, чем песок и пепел, обломки самых различных размеров — вулканические бомбы. Все они, как правило, угловаты и очень различны по составу.

Во время извержения горы Вулькано однажды была выброшена глыба объемом 25 м³ и весом 68 т. В большом количестве обломки выделяются обычно в первую фазу извержения, когда происходит прорыв основного жерла, затем к ним примешиваются во все возрастающем количестве лапилли и лавовые бомбы. Обломки вместе с вулканическим песком и пеплом скапливаются на склонах вулкана у его подножия и главным образом в рытвинах и канавах, бороздящих склон.

 Вулканокластические породы. Весь обломочный материал, выбрасываемый из вулкана, получил название вулканокластического («клястикос» по-гречески — раздробленный). При осаждении, уплотнении и затвердевании этого обломочного материала образуются вулканические породы, которые по способу образования, количеству и размерам обломков и характеру цемента разделяются на туффиты и туфы.

     Туффиты осаждаются в водной среде, т. е. в морях и озерах большинство их формируется при подводных извержениях вулканов. Туффиты бывают часто хорошо слоисты. Они содержат примесь терригенного или органогенного материала, иногда в них встречаются обломки фауны или отпечатки морских животных. В составе туффитов преобладает вулканический материал, а структура, текстура и способ отложения их соответствуют таковым нормальной осадочной породы. Так же как садочные породы обломочного происхождения, туффиты подразделяются по величине обломков на пепловые туффиты, туфопесчаники, туфобрекчии и туфоконгломераты.

 Туффы подразделяются по величине обломков на пелитовые и псаммитовые туфы а по составу на туфы кислых. Средних и основных пород.

Туфы так же как и туффиты. часто содержат примесь материала не вулканогенного происхождения, смытого или сорванного со склонов, а также выброшенного из кратера.

Часто можно обнаружить смешанную туфолавовую породу, образующуюся в том случае, когда на еще не остывшую лаву в большом количестве падал туфогенный материал. Особенно характерны отложения грязевых потоков, которые образуются вследствие обильных дождей, следующих за извержением вулкана. В грязевой поток вовлекается все: пепловый материал, адсорбированный дождевыми каплями в атмосфере свежий, еще не успевший уплотниться туфогенный материал на склонах обломки лавы почва и рыхлые осадочные породы (обломки осыпей и обвалов). Вся масса грязевых потоков, плохо сортированная и очень разнообразная по составу, отлагается у подножия вулканических конусов.

Грязевые потоки, проносясь по рыхлым, часто еще не окончательно закрепленным склонам вулканического конуса, резко изменяют его очертания. На склонах вулкана образуются многочисленные промоины — овраги, радиально расходящиеся от вершины вулкана. Эти промоины именуются барронкосами.

Установить природу образования вулканокластических пород древних потухших вулканов часто бывает очень трудно, поэтому классифицируют их главным образом по составу, а не лс условиям образования. Среди них выделяют: лавовые брекчии, состоящие из обломков лавы, пирокластические породы («пир» по-гречески — огонь). состоящие из спекшихся обломков туфов и вулканических брекчий, и пирокластически-осадочные породы, которые состоят как из вулканического материала, так и из осадочных пород.

Вулканокластические породы, особенно ископаемые, распространены значительно шире, чем собственно лавы. В Советском Союзе они широко развиты на Малом Кавказе среди отложений юрского и третичного возраста, в Закарпатье — среди отложений неогенового возраста, на Урале и Казахстане — среди палеозойских отложений, на Дальнем Востоке — среди мезозойских и кайнозойских отложений.

Пемза. Какова история изобретения вещества?

Артем Маркин Просветленный (30046), закрыт 5 лет назад

Алексей* Гений (97420) 5 лет назад

Пемза - пористое стекло, образовавшееся в результате вспучивания и застывания магмы, выброшенной при извержении вулканов. Выход магмы из недр на поверхность сопровождался резким спадом давления.

При этом растворенные в расплаве газы выделялись в виде пузырьков. Одновременное охлаждение привело к увеличению вязкости магмы, и она застыла виде пористой породы губчатого или волокнистого строения от серовато-белого до коричневого цвета.

Крупнейшие месторождения пемзы находятся в Армении. Имеется пемза на Северном Кавказе Камчатке.

Пемза встречается преимущественно в виде залежей песка, щебня и более крупных обломков. Производство пемзовых заполнителей состоит в разработке карьеров, дроблении и сортировке материалов.

В большинстве случаев пемза по химическому составу относит-я к кислым породам и состоит в основном из стекла (содержа-ие кристаллических минералов обычно менее 1%).

Размеры пор в пемзе от долей миллиметра до 3 мм, форма пор округлая или вытянутая. Пористость зерен достигает 85%. Насыпная плотность пемзового песка различных месторождений составляет 600. 1100 кг/м3, щебня - 400. 900 кг/м3, плотность зерен - 0,5. 1,9 г/см3. Предел прочности пемзы при сжатии составляет 2,5. 40 МПа.

Пемза имеет ячеистую структуру, и поэтому зависимость прочности от плотности приблизительно выражается уравнением квадратной параболы, т. е. формулой (2.10) при п=2. Наименее пористые, более тяжелые и прочные пемзы (их называют литоидными, т. е. камнеподобными) используют для получения легких конструкционных бетонов.

В Закавказье из таких высокоэффективных бетонов сооружаются различные конструкции, в том числе перекрытия, мосты, гидротехнические сооружения. В качестве абразивного материала применяется для шлифовки металла и дерева, полировки каменных изделий. Также используется для гигиенического удаления огрубевшей кожи стоп.

Месторождения пемзы выявлены в некоторых вулканических областях на западе США (штаты Орегон, Калифорния и др.).

Ее добывают, дробят и используют в тех же целях, что и вулканический пепел, который она весьма напоминает по своим свойствам, т. е. как заполнитель для легких бетонов и гидравлическую добавку к портландцементу. В химической промышленности из пемзы изготовляют фильтры, используют как инертную основу для различных катализаторов.

Песок. Виды, применение

Трудно представить себе материал, более широко применяющийся в строительстве, чем песок

На первый взгляд может показаться, что выбор песка — простое дело, купил мешок, на котором написано песок строительный — вот тебе и заполнитель для бетона, и отсыпка для дорожки, и декор. Но этот подход неверен. Существуют различные виды песка, и для каждого вида строительных работ нужно выбирать оптимальный вариант.

Существует несколько классификаций песка, но мы не будет затрагивать классификации, основанные на геологических особенностях песков. Нас интересует классификация, принятая на рынке стройматериалов.

Прежде всего, следует знать, что пески бывают природными и искусственными. Природные образуются в результате естественно разрушения горных пород, искусственные создаются путём дробления таких горных пород, как известняк, мрамор, гранит и других минералов. При приобретении искусственного песка, нужно быть внимательным, требовать сертификаты и результаты радиационного обследования, так как есть риск, что материал будет радиоактивным, особенно это касается песка, получаемого из гранита.

Из искусственных песков одним из самых востребованных в строительстве является кварцевый песок, создаваемый путём дробления чистого природного кварца. После дробления кварц разделяют по фракциям при помощи специальных сит. Принято выделять кварцевую крошку — частицы более 1 мм, крупный песок — 0,5-1,0 мм, песок — 0,1-0,4 мм и пылевидный кварц, то есть частички размером менее 0,1 мм.

Кварцевый песок крупных фракций применяют для декорирования различных площадок, например, детских или площадок для гольфа. В смеси, предназначенные для декоративной отделки зданий, добавляют подкрашенный кварцевый песок, а при добавлении кварцевого песка к бетонном раствору можно получить бетон мягких, пастельных оттенков. Высокая сорбционная способность кварцевого песка позволяет применять его в фильтрах различного назначения. Используют песок этого вида и в пескоструйных аппаратах.

Кварцевый песок, прошедший процессы очистки и обогащения, называют формовочным песком, размер его частиц — от 0,16 до 0,18 мм. Основная область его применения — литейное производство, где из него изготавливают литейные формы и стрежни. Также такой песок применяется при производстве стекла, фаянса, керамики, клея и шпаклёвочных составов. Используется формовочный песок и при строительстве водоочистных сооружений, и, конечно, в строительстве.

К искусственным пескам можно отнести также перлитовые и термозитовые пески, чаще применяющиеся не в естественном, а во вспученном (поризованном) виде. Перлитовый песок получают дроблением горной стекловидной породы вулканического происхождения, термозитовые — дроблением шлаковой пемзы. Получающиеся из этих песков после термообработки пористые материалы широко используются в качестве заполнителя для лёгких бетонных смесей, в качестве насыпных утеплителей, в дорожном строительстве, в сельском хозяйстве, в ландшафтном дизайне и растениеводстве.

К сравнительно редко использующимся искусственным пескам можно отнести мраморный песок, гранитный и шунгизитовый. Мраморный ниходит своё применение в производстве керамической плитки, черепицы, изготовлении бетонно-мозаичных полов. Ландшафтные дизайнеры используют для создания декора гранитный песок, также он применяется в различных фильтрах. Шунгизитовый песок — результат дробления обожжённого шунгита, он может применяться в качестве пористого заполнителя, имеет теплоизоляционные свойства.

Природный песок разделяют по виду происхождения (залегания) и по способу обработки (намывной и просеянный). По виду залегания можно выделить карьерный (горный, овражный), речной и морской песок. Иногда к этой классификации добавляют строительный песок, на самом деле, под строительным подразумеваются самые распространённые пески — речной и карьерный.

Добывающийся открытым способом карьерный песок содержит большое количество примесей: камни, глинистые и пылевидные частицы. В естественном виде такой песок можно применять только для посыпки под фундамент или отсыпки траншей. Для дальнейшего применения карьерный песок просеивают или промывают, очищая от примесей. Просеянный песок можно использовать при штукатурных и фундаментных работах, для производства раствора для кладки, для формирования стяжки, для приготовления асфальтобетонных смесей.

Намывной карьерный песок в процессе обработки водой очищается от глины и крупных фракций. В результате остаются только мелкие частицы (около 0,6 мм) и такой песок подходит для штукатурки, для внутренних отделочных работ, для изготовления кирпича и бетона.

Что касается применения песка с фракциями различных размеров, то оптимальным считается использования крупностью 5 мм для раствора, применяющегося при монтаже железобетонных конструкций и заполнения швов при монтаже панелей. В раствор, приготовленный для кирпичной кладки, идёт песок размером не более 2,5 мм, а для отделочных работ годится песок не более 1,25 мм.

Речной песок добывают со дна рек при помощи земснарядов. Этот вид песка не имеет в составе примесей, камней и глины, поэтому считается более универсальным. Этот вид песка можно использовать для цементных стяжек, приготовления бетонных смесей, для дренажных сооружений и очистных фильтров. Нужно заметить, что при подготовке цементной смеси речной песок быстрее осаждается, поэтому смесь приходится перемешивать. Из-за этой особенности речной песок в этом случае часто заменяют карьерным. Речной песок несколько дороже, чем карьерный.

Морской песок извлекается со дна моря с помощью гидравлических снарядов. Такой песок в процессе добычи проходит обработку, включающую отмывку, сгущение и обогащение, а затем проводится гидромеханическая обработка. После обработки морской песок может считаться стройматериалом высокого качества. Его применяют при подготовке строительных растворов, в качестве наполнителя для затирок, для изготовления штукатурки, стяжки, кладки.

Морской песок имеет высокие декоративные качества, его округлые зёрна равномерной величины охотно применяют ландшафтные дизайнеры в своих композициях. К сожалению, морской песок имеет высокую цену, поэтому сейчас ведётся разработка новых способов добычи морского песка, которые позволили бы снизить его себестоимость.

Радиоактивность практически всех природных песков очень низка, они безопасны для здоровья, но чтобы убедиться, что продавец предлагает действительно природное безопасное сырьё, нелишне будет требовать и в этом случае сертификаты и заключения экспертиз.

Источники: http://nospe.ucoz.ru/index/0-195, http://otvet.mail.ru/question/33781943, http://www.newshouse.ru/page-id-4716.html