В этой книге вы узнаете много интересного про курильские острова из впечатлений путешественников
Глава 3.Создатели океана
Для решения этой задачи нам пришлось сопоставить химический состав газов океанического вулкана Килауза, Ключевской Сопки и африканского вулкана Нирагонго. Так как состав вулканических газов представляет собой также функцию силикатного состава магмы и функцию температуры газовой струи, то во всех трех случаях были взяты газы базальтовых извержений при максимально высоких температурах. Для удобства из анализов были исключены кислород, азот и вода, а «активная» часть представлена в объемных процентах.
И естественно, несмотря на несколько более низкие температуры газовых проб, наиболее высокое содержание водорода, хлористого водорода, фтористого водорода, окиси углерода оказалось в газах Ключевской Сопки, что объясняется наибольшей активностью процесса дегазации мантии в зоне перехода от океана к континенту.
Характерен состав газов вулканов Гавайских островов. При температуре 1100° углекислый газ составлял в нем 58,4 %, а сернистый ангидрид — 37,4 % • Фтористый водород отсутствовал, а хлористого водорода содержалось всего 0,71%, то есть почти в 30 раз меньше, чем в высокотемпературных газовых пробах Ключевской Сопки.
Газ гавайских вулканов характеризует начальную стадию дегазации мантии. Возможно, относительно высокое содержание в нем сернистого ангидрида отражает. более высокое содержание в океанической мантии кислого, сиалического (то есть богатого кремнием и алюминием) материала. Известно, что в областях островных дуг относительное содержание сернистого ангидрида в газах андезитовых извержений выше, чем в газах базальтовых. Японский исследователь Мацуа пришел к выводу, что, чем кислее магма, тем выше в ней содержание сернистых соединений. Но лава гавайских вулканов по составу более основная, чем лава Ключевской Сопки. А это дает основание связывать большее содержание сернистого ангидрида в газах гавайских вулканов с более кислым составом самой океанической мантии.
Состав газа континентального вулкана Нирагонго резко отличается как от состава газа вулкана Килауза, так и от состава газа Ключевской Сопки. Прежде всего в нем не было обнаружено галоидных соединений; водород, окись углерода и сернистый ангидрид содержались в ничтожном количестве, а углекислый газ составлял 86,8 %. И это при температуре 1000°. Для Ключевской Сопки такой состав газа наблюдается в низкотемпературных газовых струях, характеризующих заключительную стадию дегазации лавы, что бывает через 10—20 лет после начала извержения. Высокотемпературный же газ вулкана Нирагонго отражает, по-видимому, заключительную стадию дегазации континентальной мантии.
Соотношения объемов «активных» газов трех вулканов — Килауза, Ключевской Сопки и Нирагонго — хотя и очень характерны, тем не менее не дают четкого представления о пропорциях в составе газов отдельных химических элементов, так как последние могут входить в различные соединения. Наибольший интерес представляет молекулярное соотношение серы, углерода и хлора. Оно для Килауза равно 37 : 62 : 1, для Ключевской Сопки—14 : 52 : 34, для Нирагонго — 7 : 93 : 0.
Хотя во всех трех случаях молекулярное количество углерода превышает 50%, для вулкана Килауза характерно высокое содержание серы, а для Ключевской Сопки — хлора.
Вернемся теперь к зависимости между составом вулканических газов ж составом силикатных вулканических продуктов. Так как наиболее широкий диапазон последних характерен для островных дуг, мы выбрали три вулкана из переходной зоны: Ключевскую Сопку (базальт), Шивелуч (андезит) и японский вулкан Шова-Шинзан (кислый дацит). Выяснилось, что состав высокотемпературных «активных» газов вулканов в этой зоне изменяется в зависимости от состава лав. С увеличением содержания кремнезема в лавах уменьшается содержание галоидных газов и увеличивается содержание углекислоты.