100 великих загадок географии

Идея о связи вулканических процессов с химическими реакциями, протекающими в земной коре, была экспериментально проверена в 1700 году французским учёным Д. Лемери. Он доказал, что смесь серы, железа и воды воспламеняется, извергая смрадный дым. Впервые была показана действующая модель вулкана. Закапывая самовоспламеняющуюся смесь в землю, учёный демонстрировал прорыв газов и огня на поверхность, вспучивание земли, образование кратера.

Петрографы, проведя опыты по плавлению базальтов и некоторых других пород, выяснили, что структура кристаллов зависит от скорости остывания расплава. Когда расплавленная лава остывает быстро, в ней возникают крупные кристаллы в мелкокристаллической основной массе. При медленном остывании в недрах кристаллизация проходит более равномерно. По этому признаку можно отличить некогда изверженные на поверхность породы от тех, которые застывали в недрах.

То, что базальты имеют глубинное происхождение, выяснилось в ХIХ веке. С гранитами ситуация оказалась значительно сложней. Они нередко прорывают осадочные толщи, значит, первоначально были расплавлены. Но что послужило для них исходным материалом? То ли осадочные породы, то ли, наоборот, пески возникли в результате разрушения гранитов? В лабораторных опытах после многократной переплавки удалось получить из базальтового расплава более лёгкие массы гранитного типа. Возродилась идея о первоначальной базальтовой магме, которая порождает все остальные. Но после дальнейшего изучения гранитных массивов, выяснилось, что едва ли не все они были осадками, переплавленными и преображёнными в горниле недр (вопрос всё ещё вызывает споры).

Благодаря химическим исследованиям изверженных пород удалось выстроить их в стройные ряды прежде всего по содержанию кремнекислоты. Кислые магмы, где её особенно много (например, андезиты, изверженные аналоги гранитов), обладают повышенной вязкостью, содержат много газов и нередко вызывают взрывные извержения. Базальты, напротив, образуют жидкую подвижную лаву. Одно уже это показывает, что граниты и андезиты не могли возникнуть в земной коре при многократной переплавке базальтов. Откуда бы тогда взялось так много воды и газов? С каждым циклом плавления их оставалось бы всё меньше.

…В истории Земли огнедышащие горы провели колоссальную работу. Во многих районах встречаются на различных глубинах мощные толщи древних вулканических лав и других продуктов извержений. В атмосферу было выброшено огромное количество вулканических газов, водяного пара.

По мнению вулканолога Е.К.