Занимательная геология: что происходит перед извержением вулкана

Рассмотрим гипотезу о том, каким образом магма поднимается из недр Земли и изливается на поверхность. Какая такая сила выталкивает пар, газ и пепел, с такой силой, что иногда разносит вулканы?

Механизм подъема магмы

Предположим, что скорость продвижения океанской плиты под континентальную, и погружение в астеносферу равна скорости ее плавления (рис. 1а и рис. 3а). Если же в какой то промежуток времени, определенный участок океанской плиты (имеется ввиду протяженность по фронту) будет продвигаться, и соответственно погружаться в астеносферу, быстрее, чем успевать плавиться, то суммарная мощность двух плит будет увеличиваться (рис. 1б и рис. 3б).

Тогда на область с относительно большей суммарной мощностью будет действовать бОльшая выталкивающая сила, чем на область континентальной плиты, примыкающую к ней, что должно привести к подъему первой. Поднимаясь, область с относительно большей суммарной мощностью будет выгибать вверх примыкающую область континентальной плиты, что при достаточно большом подъеме, может вызвать образование вертикальной (правильнее сказать: направленной снизу вверх) трещины в примыкающей области последней из-за ее изгиба (рис. 3в). Форма такой трещины, вероятнее всего, будет треугольной, с основанием, простирающимся параллельно нижнему краю плоскости сопряжения плит (рис. 2). Ее размеры будут определяться величиной подъема и протяженностью области с относительно большей мощностью: длина, вероятно, может достигать пары сотен километров, а ширина - нескольких метров. 

С началом образования трещины, когда подошва надастеносферного слоя мантии начнет расходиться, мантийный расплав будет заполнять ее, пока не достигнет своего естественного уровня (если высота трещины большая). Но заполнение трещины магмой - это еще не вулканизм. После образования в континентальной плите трещины, внешний край этой трещины (край - расположенный ближе к плоскости сопряжения плит) будет достаточно слабым, поэтому он легко может быть надломлен и смещен в горизонтальном направлении, когда океанская плита вновь начнет двигаться. И тогда нижняя часть трещины окажется перекрытой, что не позволит магме выходить обратно в астеносферу (рис. 3г).

В дальнейшем, двигаясь, океанская плита продолжить смещать вышележащие блоки породы внешнего края трещины, которые будут выдавливать магму вверх по трещине (при условии, что снизу трещина закрыта герметично**) (рис. 3д). Выдавливаемой, сдвигаемыми блоками пород, магме ни что не останется, как заполнять все имеющиеся пустоты, а если мест для заполнения больше не остается, то прорываться между пластами осадочного чехла находя пути на поверхность. Выход магмы (а так же газов и пепла) на поверхность будет продолжаться до тех пор, пока сдвиг пород не прекратится, и образовавшиеся горизонтальные магматические очаги (если такие образовались) не сбросят избыточное давление.

Для наглядности, данный геологический процесс представлен непрерывным и завершенным, хотя сценарии его развития могут быть различные. Частота и вероятность повторений процесса будет зависеть от скорости встречного движения плит и отношения их мощностей.

Т.к. на данном этапе развития науки нет возможности произвести замеры действующих сил и происходящих явлений на больших глубинах, данная модель геологического процесса не может быть подтверждена или опровергнута. 

В свою очередь, компания "ГеоТехРешения" - проводит целый комплекс инженерно-геологических работ: для изучения природных условий участка (трассы) проектируемого строительства и получения необходимых и достаточных материалов для разработки экономически целесообразных и технически обоснованных решений при проектировании и строительстве объектов. 

по материалам сайта forum.web.ru