V U L C A N I S M U L S I R E L I E F U L V U L C A N I C datorit ؤƒ eroziunii إںi de a se impune أ®n

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • CAPITOLUL 6

    V U L C A N I S M U L S I R E L I E F U L V U L C A N I C

    Vulcanismul ca proces morfogenetic si bucl a feedback-ului manta - scoar. Clasificarea rocilor vulcanice. Fenomene i corpuri intrusive. Fenomene efuzive. Vulcanii. Produsele activitii vulcanice. Sistematica morfolgiei vulcanice. Tipuri de erupii. Vulcanismul n morfogeneza timpurie a Pmntului. Morfologia vulcanilor. Relieful vulcanic. Aparatul vulcanic Modelarea extern a aparatelor vulcanice. Rspndirea vulcanismului pe glob. Procese i forme pseudovulcanice. Micrile seismice.

    Cu ct este mai complet schema mental ce explic raional un sistem de forme de relief, cu att mai clar poate percepe ochiul fizic trsturile reale ale suprafeei pmntului

    W.M. Davis (1894

    Prin vulcanism se nelege totalitatea fenomenelor i manifestaiilor rezultate n urma

    strpungerii scoarei de ctre topiturile magmatice sau gazele provenite din zone profunde. Cnd aceste topituri nu-i pot deschide drum ctre suprafa ele sunt injectate n stratele superficiale ale scoarei, unde prin consolidare, formeaz mase vulcanice intrusive. Dac magmele ptrund pe fisuri deschise, sunt expulzate la suprafa unde formeaz conuri vulcanice. In consecin, procesele magmatice genereaz structurile eruptive, care sunt de dou feluri: intrunsive i efuzive (extrusive), strns legate ntre ele (a se vedea i raportul pe vertical din fig. 6.2).

    Diferitele tipuri de roci vulcanice asociate cu forma extrusiv i intrusiv a activitii vulcanice i cu tipurile magmei din care ele provin, joac un rol important n influenarea formelor de relief create. Pentru nelegerea genezei i evoluiei formelor de relief asociate cu vulcanismul i activitatea vulcanic intrusiv, este necesar s prezentm cteva proprieti cheie ale rocilor vulcanice. Fig. 6.1 prezint o clasificare simpl a rocilor vulcanice bazate pe compoziia lor mineral i chimic i pe

  • 48

    diferene n granulometrie i textur. Rocile vulcanice se clasific pe baza proporiei de siliciu (SiO2) pe care ele l conin. Rocile acide au mai mult de 66% SiO2, rocile intermediare ntre 52% i 66%, rocile bazice ntre 45% i 52% i rocile ultrabazice mai puin de 45%. Proporia de siliciu este aproximativ n legtur cu abundena relativ a mineralelor feldspatice deschise la culoare (cuar i feldspat) i mineralelor mafice nchise la culoare (silicai bogai n magneziu i fier). Granulometria rocilor vulcanice este puternic influenat de rata n care ele s-au rcit cnd s-au format i nu este surprinztor c rocile vulcanice intrusive au o textur mai grosier dect rocile vulcanice extrusive.

    6.1. Fenomene i corpuri intrusive Masivele magmatice intrusive se gsesc sub forma batolitelor, stock-urilor, lacolitelor i

    filoanelor (fig. 6.2). Acestea sunt legate de volumul magmei i de locul acesteia n raport cu rocile nconjurtoare. O dat cu ptrunderea acestora n stratele sedimentare, magmele exercit asupra rocilor nconjurtoare o serie de schimbri datorit temperaturilor ridicate i a proceselor de degazeificare, cunoscute sub numele de metamorfism de contact.

    1) Batolitele sunt acumulri masive de materie magmatic din interiorul scoarei Pmntului i care nu ajung la suprafa dect n urma scoaterii lor prin eroziune de ctre agenii externi, cum este cazul masivelor granitice din Parng, Retezat etc. Denumirea de batolit vine de la bathos = adncime i lithos = piatr. Batolitul reprezint forma principal de zcmnt a rocilor intrusive (granite, granodiorite etc.), cu aspect de masive imense, alungite i nrdcinate n adncul scoarei Pmntului i de aceea unii geologi sunt tentai s cread c batolitul ar reprezenta chiar vatra magmatic iniial.

    Masivele magmatice (stock-uri), ntregite de apofize, protuberane i alte corpuri plutonice secundare sunt legate i alimentate de batolite, asigurnd tranziia spre corpurile subvulcanice din etajul superior. Prin eroziunea puternic a scoarei ele pot fi dezgolite i puse n eviden datorit compoziiei petrografice, aa cum este cazul banatitelor (roci granodioritice) de la Dognecea, Boca Montan din Munii Poiana Rusci, Munii Drocei etc

    Fig.6.2. Raportul dintre

    structurile eruptive de adncime i de

    suprafa (Robinson,

    1969).

    2) Lacolitele, neck-uri, dyke-uri, sills-uri, considerate corpuri subvulcanice - se formeaz mai aproape de suprafa, ntre corpurile plutonice i cele vulcanice, avnd anse mari de a fi exhumate

  • 49

    datorit eroziunii i de a se impune n relief. Astfel, lacolitele, prin forma lor lenticular, legate prin canale de rezervorul magmatic de profunzime, pot provoca bombri ale stratelor de deasupra sau cupole i alte forme masive ca Munii Henry din SUA, Masivul Boemiei, Munii Brgului (Heniul Mare), masivul sienitic de la Ditru .a.

    3) Neck-urile i dyke-urile sunt forme intrusive discordante reprezentnd umplutura courilor vulcanice (neck-uri) sau a unor crpturi ale scorei (dyke-uri). Originea lor magmatic le confer caracteristici deosebite fa de zonele nconjurtoare formate din roci metamorfice i sedimentare. In urma unei evoluii mai ndelungate a acestor regiuni, eroziunea selectiv poate face ca unele corpuri intrusive cilindrice de tipul neck-urilor s ajung la suprafa i s genereze forme pozitive de relief, aa cum sunt vrfuri din Munii Oa, Guti, Brgu sau Detunatele din Munii Apuseni, iar vechile injecii din lungul unor crpturi, mai mult sau mai puin verticale, s se nscrie n morfologie prin creste (creasta principal a Munilor Bistriei). Aceste componente ale vulcanismului intrusiv se asociaz cu filoane-strat (sill-uri) care favorizeaz apariia unor mici platouri nalte de tip mesas i diverse alte corpuri filoniene. Ele pot persista ca forme de relief mult timp dup ce forma vulcanic a fost erodat. Un exemplu deseori citat n literatura de specialitate este Turnul Diavolului din Wyoming (SUA), un neck vulcanic alctuit din roci bazaltice cu desprindere columnar (fig. 6.3).

    Fig. 6.3. Turnul Diavolului, Wyoming, un neck vulcanic cu vizibile desprinderi columnare ale bazaltelor (Thornbury, 1969).

    6.2. Fenomene efuzive. Vulcanii.

    Vulcanii sunt forme geologico-geomorfologice create n urma apariiei la suprafa a magmei - care n acest caz poart denumirea de lav - precum i a altor produse eruptive (gaze i ape fierbini, piroclastite). Aceste fenomene, lente sau explozive, nsoite adesea de cutremure, dislocaii locale etc, au drept consecin formarea unor edificii morfologice ale cror particulariti reflect modul de desfurare a activitii vulcanice. Este vorba de suprastructura unor aparate complexe constituite, de obicei, din rezervorul magmatic (vatra), coul vulcanic (canalul de alimentare), conul i craterul.

    Astfel de elemente caracterizeaz erupiile centrale, pentru c exist i situaii cnd emisiile de lave au loc n lungul unor falii (erupii liniare) ca cele din Islanda, sau erupii areale care contribuie la formarea unor platouri ntinse.

    Efuziunile mprtie la suprafa o gam variat de materiale, numite produse vulcanice. Din totalitatea proieciilor gazoase (fumarole, solfatare, mofete, nori arztori), a celor sub form de izvoare fierbini sau gheizeri, ori sub form solid (cenue, scorii, lapili, bombe vulcanice etc.). Cea mai mare

  • 50

    importan o prezint scurgerile de lave. Aceste topituri de silicai se caracterizeaz prin temperaturi ce pot depi 1200oC i printr-o fluiditate determinat de compoziia lor chimic. Din acest punct de vedere se deosebesc lave bazice i lave acide. Cele din prima categorie au coninut mic de bioxid de siliciu (4o 52%), sunt fluide i curg sub form de toreni ori pnze ce pot atinge viteze de civa km/or. Erupiile sunt linitite, iar lavele ajung la distane mari de locurile de emisie, dnd natere la conuri larg boltite (conuri-scut), platouri ntinse i alte forme domoale cum sunt cele ale vulcanilor Mauna Loa i Kilauea din Hawai, Hecla i Laki din Islanda etc. Lavele acide, bogate n siliciu (peste 66%) i gaze sunt vscoase, se deplaseaz ncet, solidificndu-se n apropierea punctului de erupie, uneori chiar n interiorul coului vulcanic. Ele sunt proprii vulcanilor cu activitate exploziv i contribuie la apariia unor conuri mai proeminente (Etna, Vezuviu etc), emisiile de lav asociindu-se i cu alte produse vulcanice. Cercetrile de specialitate au stabilit c n regiunile orogenice lavele consolidate sunt reprezentate, n principal, prin andezite; n regiunile cratonizate predomin bazaltele, iar n domeniul oceanic caracterele bazice sunt i mai accentuate.

    6.2.1. Produsele activitii vulcanice Produsele vulcanice atest stadiul i caracterul activitii unui vulcan i sunt urmtoarele:

    izvoarele fierbini, gheizerii, proieciile gazoase, proieciile solide i curgerile de lav. - Izvoarele fierbini reprezint ultimul stadiu al degajrii de cldur de ctre magma din

    adncime, care mai eman nc gaze i vapori de ap supranclzii. n drumul lor, vaporii de ap se rcesc (ape juvenile) i ies la suprafa ca izvoare termale. Migrnd ctre suprafa, apa juvenil ntlnete i pnz de ap vadoas, pe care le nclzete i le readuce la zi. n ascensiunea lor, apele supranclzite dizolv siliciul din rocile nconjurtoare, l transport sub form de bioxid de siliciu i l depun, n parte, la gura izvorului. Apar cruste minerale, cu trepte de opal sau calcedonie, peste care apele izvorului formeaz mici cascade.

    -Gheizerii sunt izvoare tnitoare, fierbini i intermitente, cunoscui n parcul Yellowstone din

    SUA, n insula nordic a Noii Zeelande i n Kamceatka. Formarea gheizerilor este pus pe seama apelor vadoase, infiltrate pe fisuri pn la anumite adncimi unde sunt nclzite pn la fierbere de ctre cldura de origine vulcanic. Cnd presiunea de la baza fisurii depete presiunea exercitat de coloana de ap de deasupra, aceasta este expulzat cu mare putere ctre suprafa. Apa gheizerilor formeaz un precipitat de silice hidratat, cunoscut sub numele de gheizerit.

    - Proieciile