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 diferen ţe în granulometrie şi textur ă.…

  • View
    213

  • 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 buclă a feedback-ului manta - scoarţă. Clasificarea rocilor vulcanice. Fenomene şi corpuri intrusive. Fenomene efuzive. Vulcanii. Produsele activităţii vulcanice. Sistematica morfolgiei vulcanice. Tipuri de erupţii. Vulcanismul în morfogeneza timpurie a Pământului. Morfologia vulcanilor. Relieful vulcanic. Aparatul vulcanic Modelarea externă a aparatelor vulcanice. Răspândirea vulcanismului pe glob. Procese şi forme pseudovulcanice. Mişcările seismice.

    Cu cât este mai completă schema mentală ce explică raţional un sistem de forme de relief, cu atât mai clar poate percepe ochiul fizic trăsăturile reale ale suprafeţei pământului

    W.M. Davis (1894

    Prin vulcanism se înţelege totalitatea fenomenelor şi manifestaţiilor rezultate în urma

    străpungerii scoarţei de către topiturile magmatice sau gazele provenite din zone profunde. Când aceste topituri nu-şi pot deschide drum către suprafaţă ele sunt injectate în stratele superficiale ale scoarţei, unde prin consolidare, formează mase vulcanice intrusive. Dacă magmele pătrund pe fisuri deschise, sunt expulzate la suprafaţă unde formează conuri vulcanice. In consecinţă, procesele magmatice generează structurile eruptive, care sunt de două feluri: intrunsive şi efuzive (extrusive), strâns legate între ele (a se vedea şi raportul pe verticală din fig. 6.2).

    Diferitele tipuri de roci vulcanice asociate cu forma extrusivă şi intrusivă a activităţii vulcanice şi cu tipurile magmei din care ele provin, joacă un rol important în influenţarea formelor de relief create. Pentru înţelegerea genezei şi evoluţiei formelor de relief asociate cu vulcanismul şi activitatea vulcanică intrusivă, este necesar să prezentăm câteva proprietăţi cheie ale rocilor vulcanice. Fig. 6.1 prezintă o clasificare simplă a rocilor vulcanice bazate pe compoziţia lor minerală şi chimică şi pe

  • 48

    diferenţe în granulometrie şi textură. Rocile vulcanice se clasifică pe baza proporţiei de siliciu (SiO2) pe care ele îl conţin. Rocile acide au mai mult de 66% SiO2, rocile intermediare între 52% şi 66%, rocile bazice între 45% şi 52% şi rocile ultrabazice mai puţin de 45%. Proporţia de siliciu este aproximativ în legătură cu abundenţa relativă a mineralelor feldspatice deschise la culoare (cuarţ şi feldspat) şi mineralelor mafice închise la culoare (silicaţi bogaţi în magneziu şi fier). Granulometria rocilor vulcanice este puternic influenţată de rata în care ele s-au răcit când s-au format şi nu este surprinzător că rocile vulcanice intrusive au o textură mai grosieră decât rocile vulcanice extrusive.

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

    filoanelor (fig. 6.2). Acestea sunt legate de volumul magmei şi de locul acesteia în raport cu rocile înconjurătoare. O dată cu pătrunderea acestora în stratele sedimentare, magmele exercită asupra rocilor înconjurătoare o serie de schimbări datorită temperaturilor ridicate şi a proceselor de degazeificare, cunoscute sub numele de metamorfism de contact.

    1) Batolitele sunt acumulări masive de materie magmatică din interiorul scoarţei Pământului şi care nu ajung la suprafaţă decât în urma scoaterii lor prin eroziune de către agenţii externi, cum este cazul masivelor granitice din Parâng, Retezat etc. Denumirea de batolit vine de la bathos = adâncime şi lithos = piatră. Batolitul reprezintă forma principală de zăcământ a rocilor intrusive (granite, granodiorite etc.), cu aspect de masive imense, alungite şi înrădăcinate în adâncul scoarţei Pământului şi de aceea unii geologi sunt tentaţi să creadă că batolitul ar reprezenta chiar vatra magmatică iniţială.

    Masivele magmatice (stock-uri), întregite de apofize, protuberanţe şi alte corpuri plutonice secundare sunt legate şi alimentate de batolite, asigurând tranziţia spre corpurile subvulcanice din etajul superior. Prin eroziunea puternică a scoarţei ele pot fi dezgolite şi puse în evidenţă datorită compoziţiei petrografice, aşa cum este cazul banatitelor (roci granodioritice) de la Dognecea, Bocşa Montană din Munţii Poiana Ruscăi, Munţii Drocei etc

    Fig.6.2. Raportul dintre

    structurile eruptive de adâncime şi de

    suprafaţă (Robinson,

    1969).

    2) Lacolitele, neck-uri, dyke-uri, sills-uri, considerate corpuri subvulcanice - se formează mai aproape de suprafaţă, între corpurile plutonice şi cele vulcanice, având şanse mari de a fi exhumate

  • 49

    datorită eroziunii şi de a se impune în relief. Astfel, lacolitele, prin forma lor lenticulară, legate prin canale de rezervorul magmatic de profunzime, pot provoca bombări ale stratelor de deasupra sau cupole şi alte forme masive ca Munţii Henry din SUA, Masivul Boemiei, Munţii Bârgăului (Heniul Mare), masivul sienitic de la Ditrău ş.a.

    3) Neck-urile şi dyke-urile sunt forme intrusive discordante reprezentând umplutura coşurilor vulcanice (neck-uri) sau a unor crăpături ale scorţei (dyke-uri). Originea lor magmatică le conferă caracteristici deosebite faţă de zonele înconjurătoare formate din roci metamorfice şi sedimentare. In urma unei evoluţii mai îndelungate a acestor regiuni, eroziunea selectivă poate face ca unele corpuri intrusive cilindrice de tipul neck-urilor să ajungă la suprafaţă şi să genereze forme pozitive de relief, aşa cum sunt vârfuri din Munţii Oaş, Gutâi, Bârgău sau Detunatele din Munţii Apuseni, iar vechile injecţii din lungul unor crăpături, mai mult sau mai puţin verticale, să se înscrie în morfologie prin creste (creasta principală a Munţilor Bistriţei). Aceste componente ale vulcanismului intrusiv se asociază cu filoane-strat (sill-uri) care favorizează apariţia unor mici platouri înalte de tip mesas şi diverse alte corpuri filoniene. Ele pot persista ca forme de relief mult timp după ce forma vulcanică a fost erodată. Un exemplu deseori citat în literatura de specialitate este Turnul Diavolului din Wyoming (SUA), un neck vulcanic alcătuit din roci bazaltice cu desprindere columnară (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 în urma apariţiei la suprafaţă a magmei - care în acest caz poartă denumirea de lavă - precum şi a altor produse eruptive (gaze şi ape fierbinţi, piroclastite). Aceste fenomene, lente sau explozive, însoţite adesea de cutremure, dislocaţii locale etc, au drept consecinţă formarea unor edificii morfologice ale căror particularităţi reflectă modul de desfăşurare a activităţii vulcanice. Este vorba de suprastructura unor “aparate” complexe constituite, de obicei, din rezervorul magmatic (vatra), coşul vulcanic (canalul de alimentare), conul şi craterul.

    Astfel de elemente caracterizează erupţiile centrale, pentru că există şi situaţii când emisiile de lave au loc în lungul unor falii (erupţii liniare) ca cele din Islanda, sau erupţii areale care contribuie la formarea unor platouri întinse.

    Efuziunile împrăştie la suprafaţă o gamă variată de materiale, numite produse vulcanice. Din totalitatea proiecţiilor gazoase (fumarole, solfatare, mofete, nori arzători), a celor sub formă de izvoare fierbinţi sau gheizeri, ori sub formă solidă (cenuşe, scorii, lapili, bombe vulcanice etc.). Cea mai mare

  • 50

    importanţă o prezintă scurgerile de lave. Aceste topituri de silicaţi se caracterizează prin temperaturi ce pot depăşi 1200oC şi printr-o fluiditate determinată de compoziţia lor chimică. Din acest punct de vedere se deosebesc lave bazice şi lave acide. Cele din prima categorie au conţinut mic de bioxid de siliciu (4o – 52%), sunt fluide şi curg sub formă de torenţi ori pânze ce pot atinge viteze de câţiva km/oră. Erupţiile sunt liniştite, iar lavele ajung la distanţe mari de locurile de emisie, dând naştere la conuri larg boltite (conuri-scut), platouri întinse şi alte forme domoale cum sunt cele ale vulcanilor Mauna Loa şi Kilauea din Hawai, Hecla şi Laki din Islanda etc. Lavele acide, bogate în siliciu (peste 66%) şi gaze sunt vâscoase, se deplasează încet, solidificându-se în apropierea punctului de erupţie, uneori chiar în interiorul coşului vulcanic. Ele sunt proprii vulcanilor cu activitate explozivă şi contribuie la apariţia unor conuri mai proeminente (Etna, Vezuviu etc), emisiile de lavă asociindu-se şi cu alte produse vulcanice. Cercetările de specialitate au stabilit că în regiunile orogenice lavele consolidate sunt reprezentate, în principal, prin andezite; în regiunile cratonizate predomină bazaltele, iar în domeniul oceanic caracterele bazice sunt şi mai accentuate.

    6.2.1. Produsele activităţii vulcanice Produsele vulcanice atestă stadiul şi caracterul activităţii unui vulcan şi sunt următoarele:

    izvoarele fierbinţi, gheizerii, proiecţiile gazoase, proiecţiile solide şi curgerile de lavă. - Izvoarele fierbinţi reprezintă ultimul stadiu al degajării de căldură de către magma din

    adâncime, care mai emană încă gaze şi vapori de apă supraîncălziţi. În drumul