Vulkanismus, zemětřesení

Transkript

1 Vulkanismus, zemětřesení Vulkanismus = proces, při kterém dochází přívodními kanály (sopouchy) k výstupu roztavených hmot (lávy) a plynů z magmatického krbu do svrchních částí zemské kůry a na povrch, kde vytváří různá podpovrchová a povrchová horninová tělesa. - projev endogenních sil - pochody spjaté s pohybem magmatu uvnitř i na povrchu zemské kůry - neprojevuje se rovnoměrně po celém zemském povrchu, ale koncentruje se na určitá území, vázán na oslabené riftové a subdukční zóny a hluboké aktivní zlomy - jak na kontinentech, tak v oceánech a mořích (submarinní vulkanismus) - často v zemětřesných oblastech - složení magmatu se při výstupu k zemskému povrchu částečně mění (viz kapitola věnována magmatismu) - pro výstup magmatu velmi důležitý obsah těkavých složek (plynů a vodní páry) - láva magma vystoupené na zemský povrch - vulkány (sopky) projev vulkanismu na zemském povrchu; mají různý tvar díky rozdílnému složení sopečných hmot, intenzitě a rozsahu sopečných erupcí a jejich trvání - kyselé a neutrální lávy zpravidla viskóznější a tužší než lávy bazické, tvoří tělesa strmějších tvarů, typické sopečné výbuchy (exploze) díky obsahu těkavých složek, které špatně prostupují lávou - bazické lávy méně viskózní, zpravidla obsahují méně těkavých složek, tvoří tenké lávové proudy nebo ploché sopečné kužele, méně bouřlivý průběh sopečné erupce (např. Havajské ostrovy) - vulkanický aparát sopek se skládá ze: sopečného komína (sopouchu) tj. přívodní kanál sopečného jícnu (kráteru) nálevkovitá prohlubeň, kterou ústí sopouch na povrch vlastní sopečné těleso vzniklo navršením vulkanických hmot kolem kráteru - maary jednoduché sopečné krátery v úrovni zemského povrchu; vznik plynnými výbuchy - kaldera velká prohlubeň (až několik km) na vrcholu sopky; po mohutných sopečných explozích propadnutím vrcholku sopky - parazitický kužel boční komín - lávový příkrov rozsáhlé deskovité nebo štítovité těleso, relativně málo mocné - lávový proud většinou bazičtější láva; v ploše dominuje jeden rozměr; typická sloupcovitá odlučnost - vulkanická kupa homolovité nebo bochníkovité těleso z kyselejších láv - více viz obrazová příloha této kapitoly

2 - v Českém masivu vázán na hluboké zlomy a zlomová pásma; Doupovské hory a České středohoří; dále četné výskyty neovulkanitů např. v české křídové tabuli, Tepelské vrchovině, Krušných horách Klasifikace sopek - dle viskozity magmatu, charakteru sopečných erupcí a povahy produkovaného sopečného materiálu: 1) výlevné (efuzivní) nebo lávové 2) smíšeného typu 3) výbušné (explozivní) Add 1) - relativně klidné výlevy lávy, výjimečně provázeno explozemi - zpravidla láva bazického složení a je chudší na těkavé složky - štítové sopky vznik při relativně klidných výlevech lávy (Island, Havaj) Add 2) - tvořeny jak lávami, tak pyroklastiky - stratovulkán efuze magmatu doprovázeny rozsáhlejšími erupcemi pyroklastik a sopečného popela (např. Etna, Vesuv; obr. 1) Obr. 1 Znázornění stavby stratovulkánu s uvedením základních morfologických prvků sopky (převzato z Add 3) - mohutné exploze doprovázené mračny žhavého popela a mohutným spádem sypkých sopečných hmot - nejčastěji kyselé až intermediární složení magmatu Produkty vulkanické činnosti - základní složkou sopečných produktů je magmatická tavenina hlubinného původu

3 - pyroklastika: úlomkovité sypké vyvrženiny rychle se ochlazují sklovité s pórovitou texturou po dopadu volné nebo jsou druhotně zpevněny anomální vlastnosti z hlediska inženýrskogeologických charakteristik (zvýšená porozita, celková nestabilita) podle klesající velikosti: sopečné bloky, balvany, bomby, lapili, písek, popel, prach - pyroklastické sedimenty: smíšený vulkano-sedimentární původ bývají dokonale vrstevnaté tufy, tufity Postvulkanické jevy - v závěru nebo přerušení vulkanické aktivity - výrony plynů a par (např. fumaroly) - vývěry horkých vod (např. gejzíry) Zemětřesení - náhlé uvolnění nahromaděné energie vyvolávající otřesy na povrchu 1) tektonická (cca 90 % všech zemětřesení) 2) vulkanická (cca 7 % všech zemětřesení) 3) řítivá (cca 3 % všech zemětřesení) Add 1) - v důsledku pohybu litosférických desek, vázáno na jejich okraje tření a deformace - vznik ohromného napětí (obr. 1) - ohnisko zemětřesení prostor v litosféře, kde dochází k uvolnění napětí, místo vzniku - hypocentrum těžiště ohniska - epicentrum kolmý průmět hypocentra na zemský povrch; místo s největším postižením - hloubka ohniska vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem Intenzita zemětřesení - magnitudo dekadický logaritmus amplitudy výchylky zemského povrchu; slouží pro výpočet intenzity v epicentrální vzdálenosti (100 km od epicentra); použití u Richterovy stupnice (tab. 1) Registrace zemětřesení - registrace tří druhů vln: 1) podélné vlny P ve směru šíření vlnového paprsku; největší rychlost; první zaregistrovány měřícími přístroji

4 2) příčné vlny S kmitají kolmo ke směru šíření vlnového paprsku; cca poloviční rychllost P vln 3) povrchové vlny L největší vlnová délka menší nebo rovná rychlost vln S; nejvýraznější vznikají při zemském povrchu - rychlost šíření zemětřesných vln je závislá na hustotě hornin (čím hustší, tím vyšší rychlost) Tab. 1 Zjednodušená Richterova stupnice (převzato z Magnitudo Stručná charakteristika 1,2 není cítit, lze měřit pouze přístroji 3 nejmenší hodnota, kterou člověk rozpozná; bez poškození 4 slabé zemětřesení 5 slabé poškození budov blízko epicentra 6 vážné poškození špatně postavených budov 7 velké poškození budov 8 a více téměř úplné zničení Obr. 1 Schéma znázorňující zemětřesení na zlomu San Andreas (převzato z Druhy zemětřesení - dle hloubky: 1) povrchová hypocentrum do hloubky 10 km

5 2) mělká 10 až 60 km; cca 75 % všech zemětřesení 3) středně hluboká 60 až 300 km 4) s hlubokými ohnisky 300 až 800 km Více viz obrazová příloha této kapitoly Použitá literatura: Jakeš P. (1984): Planeta Země, Praha, 416 str htm Záruba Q., Vachtl J., Pokorný M. (1972): Základy geologie a petrografie pro stavební fakulty, Praha, 386 str.