Закономерности распределения вулканов. Особенности вулканизма различных структурно-тектонических зон земной коры
В распределения действующих вулканов существуют определенные закономерности (рис. ). Выделяют несколько зон интенсивного развития вулканизма. Тихоокеанская зона, опоясывающая впадину Тихого океана (326 вулканов).Средиземноморско-Индонезийская зона- Альпы, Аппенины, острова Средиземного моря, Кавказ, Малая Азия, Индонезия, Малайский архипелах. Восточная часть ее включает острова Яву, Суматру, Малые Зондские и Моллукские острова.Атлантическая зона- средняя часть атлантического океана - Исландия, Азоры, Канары, Антильские острова, острова Зеленого мыса.Индийско-Африканская зона- вулканы островов Индийского океана и несколько вулканов в Африке (Кения и Килиманджаро). Эти зоны являются активными участки земной коры.
Рис. . Расположение действующих вулканов на земном шаре. Черные кружки – вулканы (по Н.В. Короновскому 2002)
Существует различие в вулканизме различных структурно-тектонических зон земной литосферы. Выделяют четыре типа зон:
1. Вулканизм океанических рифтовых (рифт – расщелина) зон (исландский тип). В этих зонах горячие базальты поступают в рифтовые зоны срединно-океанических хребтов не по какому-то одному разлому, а по системе отдельных магматических камер. Их ширина обычно не более 3 км, длина несколько десятков км. Камеры разделены холодными участками. Чем выше скорость спрединга (раздвига), тем чаще встречаются камеры.
Классический пример такого вулканизма – трещинные излияния о. Исландия. Он лежит на оси рифта, две половины которого, разъезжаются со скоростью 3 см в год, одна с Северо-Американской плитой на запад, другая – с Евроазиатской на восток. Периодически освобождающееся пространство заполняется лавой и пирокластами. В Исландии в историческое время изверглось более 40 км3 лавы. Например, в 1763 г. из трещины Лаки излилось 12 км3 лавы, погибла 20% населения Исландии;
2. Вулканизм океанических плит (гавайский тип). Значительная часть океанских подводных поднятий увенчанных островами, расположена вне зоны срединно-океанических хребтов. Это сложные вулканические аппараты, поднимающиеся с глубин 4-5 км. Примером таких поднятий являются Гавайские острова, открытые Дж. Куком в 1778 г. Они состоят из 200 вулканов, слагающих 7 крупных островов, вытянутых на 600 км. Различие в возрасте действующих современных вулканов от наиболее ранних потухших собратьев составляет около 5 млн. Фактические масштабы океанического внутриплитного вулканизма остаются завуалированными, поскольку преобладающее количество вулканических построек скрыто под водой. По некоторым оценкам их количество может достигать 20 тысяч;
3. Вулканизм материковых рифтовых зон (Центральная Африка, вулкан Ньирагонго). Вулканизм возникает в следствие спрединга в рифтовой зоне континентальной коры, где она утоняется в 2-3 раза, при этом растяжение достигает 80-100 км и происходит опускание на 4-5 км. Вулканы проявляют большое разнообразие по характеру извержений сильно дифференцированной магмы (Афарская долина в Африке) – от спокойного излияния базальтовых лав до образования взрывных кальдер и палящих туч. Рифты могут образоваться вплоть до образования океана;
4. Вулканизм зон субдукции (поддвига океанической литосферы под континентальную), например на восточных окраинах азиатского континента. Эти зоны относят к активным континентальным окраинам. И по направлению от океана к континенту состоят из краевого вала, глубоководного желоба, островной дуги и внутреннего моря. Краевой вал - это пологое подводное поднятие шириной 300-500 км, протяженностью до нескольких тысяч километров, высотой несколько сотен метров. Сложен он корой океанического типа. Глубоководный желоб обычно имеет ширину 10-12 км и глубину 5-11 км. Дно его плоское, а стенки ассиметричные (внутренняя 10-20о, внешняя – 2-3о). Для желобов характерна высокая сейсмичность. Островные дуги располагаются на расстоянии до 150 км от глубоководных желобов и имеют вулканическое происхождение. Высота вулканов до 4 км, а продукты извержения по составу отвечают андезитам. Со стороны континентов островные дуги граничат с внутренними морями, дно которых представлено погруженными раздробленными плитами.
В этих зонах молодая океаническая литосфера (не древнее юры), образовавшаяся в зоне спрединга сползает зону субдукции. В этом процессе вследствие вязкого трения выделяется значительное количество тепла, что ведет к плавлению, образованию магматических очагов и вулканов островов. Вулканизм зон субдукции смешанный и эксплозивный.