Потоки серной лавы

C http://ai-malyshev.narod.ru/GasFactor/GasFactorsFigs.html#Fig027 -Малышев А.И.

Под влиянием температур >400°C конденсат серы достаточно мобилен, что может привести к его извержению из слоев приповерхностных пород и формированию потоков серной лавы. Впервые излияние серных потоков наблюдалось и было описано Т. Ватанабе в 1936 г. на влк. Сиретоко, Япония, описание этого извержения приведено.

Влк. Сиретоко расположен на окончании одноименного полуострова, выступающего от восточного берега о. Хоккайдо. Он имеет сомму и сложен оливинсодержащими двупироксеновыми андезитами и их туфами. Кроме центрального конуса, на западном склоне вулкана .находится три боковых кратера, к одному из которых (“Северному кратеру”) и приурочивались серные излияния. На момент наблюдений Т. Ватанабе кратер имел подковообразную форму и размеры в поперечнике около 30 м. Сера изливалась вместе с горячей водой и паром из небольшой туннелеобразной полости в кратере. В результате многократных излияний в долине небольшой реки, берущей начало на склоне вулкана, накопилось около 20 тыс. т чистой серы, а окрестности вулкана были покрыты, как снегом, порошковатой серой. Излияния серы с водой и извержения пара происходили периодически, и в этом явлении Т. Ватанабе была подмечена определенная стадийность. Сначала без каких-либо звуковых предвестников появлялась струя коричневой расплавленной серы, которая затем переходила в серный поток, стекавший в долину.

Поверхность серного потока у его истоков напоминала волнистую лаву, а у окончания потока – глыбовую лаву. Температура расплавленной серы вблизи края потока, в 100 м от его выхода, составляла 118–120°С. При остывании серы она сначала .превращалась в хрупкую коричневую массу, представлявшую переохлажденное серное “стекло”. Лишь через некоторое время в коричневой массе появлялись желтые кристаллы ромбической серы и через 30–60 мин поверхность потока вся становилась желтой, а на некоторых участках зеленовато-желтой.

Местами в застывшей сере наблюдались призматические псевдоморфозы ромбической серы по моноклинной.

Общая продолжительность стадии излияния серы достигала 50–55 мин. Затем струи расплавленной серы сменялись потоками кислой воды с температурой вблизи выхода около 95°С и последующими эксплозивными выделениями пара с газами. С кислой водой выносились дисковидные и сфероидальные серные частицы, напоминающие “чечевичную” серу кратерных озер.

Продолжительность этих явлений составляла 30 мин.

После этого наступало гейзерное состояние полости, продолжавшееся несколько суток. В эту стадию через каждые 2–3 часа происходили кратковременные извержения пара и воды. Затем следовала стадия покоя продолжительностью от 12 часов до суток. Подобные периодические излияния серы, воды и извержения пара на вулкане Сиретоко продолжались около 8 месяцев. В последующем полость, из которой изливалась сера, превратилась в фумаролу.

Суммарный серный ноток вулкана Сиретоко имел длину около 1500 м, ширину в нижней части 20–25 м при мощности до 5 м. Он состоял из многочисленных (более 40) тонких поточков, т.е. имел слоистое сложение. Сера потока чистая и содержала примесей не более 0.3%. Кроме потока, большое количество чистого серного песка, образовавшегося за счет вынесенной водой серы, отложилось на берегу моря у устья реки, стекавшей с вулкана. Спектральные анализы серы этого извержения показали значительное содержание во всех пробах (кроме обычных петрогснных элементов) бария, меди, титана.

Небольшие истечения серы наблюдались в кальдере Головина в августе 1979 г. Одно из этих истечений на южном берегу оз. Горячее произошло днем 26 августа 1979 г. на глазах Е.П. Трофимова, Е.Б. Глущенко и Т.В. Коржаевой. Истечение серы продолжалось 2 ч 15 мин. На поверхности светлых песчано-пемзовых озерных отложений сначала появились отдельные темные пятна диаметром 2–10 см. Эти темные пятна представляли собой центры просачивания жидкой серы. Просачивающаяся во многих местах жидкая сера образовала сплошной покров длиной 20 м вдоль берега озера, шириной 8 м и несколькими языками стекала в озеро. Таким образом, поверхность участка озерного пляжа, залитого жидкой серой, превысила 160 м2, а объем ее составил 8–10 м3.

Истечение жидкой серы сопровождалось интенсивным выделением со всей ее поверхности сернистого газа.

Местами на поверхности серного покрова возникали небольшие воронки, в которых жидкая сера бурлила под воздействием выделяющихся газов. Застывание серного покрова происходило динамично, благодаря чему на его поверхности образовывались мелкие серные башенки, пирамидки, грибки, а внутри – многочисленные газовые полости. Часто поверхность имела глянцевидный характер. На контакте застывшей серы наблюдался 1–2 см слой плотно¬сцементированного озерного песка. Некоторые признаки свидетельствовали о том, что температура жидкой серы была высокой, приближающейся к кипению.

Oпущенная в жидкую серу палка сразу же воспламенялась,по пологому дну кальдерного озера, преодолевая водное охлаждение, тонкие языки серы смогли продвинуться на расстояние 3 м.

Although several authors have suggested that sulphur plays an important role in the volcanism on the jovian moon Io, some deny the participation of elemental sulphur there, at least in the form of cooled flows. Studies of volcanism on Io have focused attention on the role of sulphur in terrestrial volcanism. On Earth, fumarolic sulphur is very common in almost all active volcanoes, but sulphur flows are rare, having been reported only on Siretoko–Iosan volcano in Japan, on Sierra Negra and Azufre volcanoes in the Galapagos Islands and on Mauna Loa in Hawaii. Of these, the Siretoko–Iosan example is the only natural molten sulphur flow to have been observed in the process of formation; the others being rather poorly exposed. I describe here a singularly well-exposed example of sulphur lava flows, on Lastarria volcano in Chile, where the liquid sulphur appears to have been formed by melting of fumarolic sulphur deposits caused by a rise in the thermal gradient owing to the renewed activity of the magmatic source

A Sulfur Lava Flow on Mauna Loa (Havaii).BRIAN J. SKINNER
Sulphur flows at Lastarria volcano in the North Chilean Andes.J. A. Naranjo