Nowości w GeoGut

Informacje o nowościach, konkursach, giełdach minerałów. 

Blog

Facebook

Kuźnia Alchemiczna

Kuźnia Alchemiczna

Sklep stacjonarny czynny:

poniedziałek - piątek

9.00 - 16.00
W pozostałe dni po uzgodnieniu telefonicznym.

Warsztaty odbywają się wyłącznie po wcześniejszej rezerwacji telefonicznej.

Adres: Kąty Bystrzyckie 14 k/ Lądka -Zdr.

tel. 74-814-85-62

Komunikaty
Nowa dostawa minerałów i wyrobów z kamieni w sklepie GeoGut!!!
Codziennie nowe propozycje!!!
Home / Woda w strefach aktywnych tektonicznie
Woda w strefach aktywnych tektonicznie
Piotr Gut 11.05.2014 r.

WODA W STREFACH AKTYWNYCH TEKTONICZNIE-CZYLI GORĄCE ZRÓDŁA,GEJZERY,WULKANY I KOTŁY BŁOTNE TOWARZYSZĄCE WULKANIZMOWI KAMCZATKI

mgr Renata Gut
STREFY AKTYWNE
Większość wulkanów ułożona jest w szeregu na krawędzi Oceanu Spokojnego. Ten „pacyficzny pas ognia” zaczyna się na południowym krańcu Ameryki Południowej, biegnie przez Andy aż do Ameryki Środkowej i przez łańcuchy gór Kaskadowych Ameryki Północnej do Alaski. Dalej przez Wyspy Aleuckie, płw. Kamczatka i Wyspy Kurylskie aż do Japonii. Na S od Filipin na Wyspach Sundajskich pas rozdziela się. Jedna jego część podąża dalej brzegiem Pacyfiku przez Nową Gwineę i Wyspy Oceanii, drugi zaś wzdłuż  Indonezji na Sumatrę.
Oprócz tego istnieje kilka charakterystycznych miejsc koncentracji wulkanów: jedno w Afryce Wsch., pomiędzy Tanzanią a południowym Morzem Czerwonym, drugie na Islandii i basenie Morza Śródziemnego, trzecie na Hawajach i na południowych wyspach Karaibskich .

strefy aktywne tektonicznie, „WULKANY”- B.EDMAIER , A.JUNG-HUTTL

SUBDUKCJA
Większa część z 1350 aktywnych wulkanów Ziemi znajduje się  na aktywnych tektonicznie brzegach kontynentalnych.
Wulkany w strefach subdukcji są z reguły bardzo aktywne. Wyrzucają one lawę w gwałtowny sposób oraz chmury popiołów osiągających znaczną wysokość.
strefa subdukcji „WULKANY”- B.EDMAIER , A.JUNG-HUTTL
Kąt pod jakim płyta powoli zanurza się we wnętrzu globu wynosi 30-60 stopni. Na głębokości 100 km płyta zaczyna się topić. Świeżo roztopiona materia łączy się z już istniejącą – w wyniku tego powstaje bardzo eksplozywna mieszanina o dużej zawartości krzemionki. Jest ona wyciskana w górę i tam, gdzie wzdłuż  strefy subdukcji zdoła rozerwać skorupę ziemską, pojawiają się stożki wulkaniczne.
KAMCZATKA
Kamczatka jest obszarem wpisanym w program ochrony UNESCO.
Jest tam 130 wulkanów, z czego 30 czynnych. Czynne wulkany Kamczatki rozmieszczone  są na pasie biegnącym wzdłuż wschodniego wybrzeża półwyspu. Pas ten ma 700 km długości i 80 km szerokości.
Tam właśnie płyta pacyficzna wsuwa się pod płytę euroazjatycką z prędkością ok. 10 cm na rok – jest więc to najszybsza strefa na świecie.
Zwykle temperatura  wewnątrz skorupy ziemskiej wzrasta przeciętnie o 1o C na każde 33m głębokości. Na Kamczatce rośnie ona miejscami do 20oC na każde 33 m.
Stwarza to więc idealne warunki do powstania gorących źródeł, gejzerów, fumaroli, czy wulkanów błotnych.
fumarole
WYZIEWY GAZOWE
Analiza pobranych gazów wykazała, że jest to bardzo trująca i żrąca mieszanina.
NAJWAŻNIEJSZE SKŁADNIKI WYZIEWÓW WULKANICZNYCH:
*          woda,   dwutlenek węgla,   chlorowodór, fluorowodór,  związki siarki, wodór, azot, metan, amoniak,substancje zawierające Fe.
 
W niektórych kraterach jak np. w kraterach wulkanu Mały Semiaczik czy wulkanu Goriełyj, opary siarki wydobywające się z dna jeziora zamieniają wodę w żrący kwas o pH=1.
Te lotne substancje są nie tylko wydzielane bezpośrednio przez lawę i magmę, ale także z wielu szczelin, otworów, spękań, jakie znajdują się w skałach budujących stożek wulkaniczny i otoczenie.
FUMAROLA 
gorące (1000oC)ekshalacje towarzyszące czynnym wulkanom,bogate w różne  składniki chemiczne;
- otwór, którym uchodzą na powierzchnię Ziemi gazy i pary pochodzenia wulkanicznego;
SOLFATARA
-ekshalacje wulkaniczne umiarkowanie gorące (100-300oC),złożone z przegrzanej pary wodnej z domieszkami, wśród których charakterystyczne są związki siarki;niekiedy S wytrąca się w formie rodzimej;towarzyszy zwłaszcza wulkanom drzemiącym i wygasłym;
MOFETA
-chłodne ekshalacje wulkaniczne złożone głównie z dwutlenku węgla;
Pola fumaroli- obszary gdzie gazy są tak aktywne chemicznie, że zmieniają twardą skałę w miękką masę.
Przybiera ona różne kolory w zależności od składu chemicznego i tak:
*      związki S-tworzą powłoki o błyszczących, żółtych i pomarańczowych barwach
*         chlorek potasu i sodu-białe skorupy
*         Cu-osady zielone
*     arsen, rtęć - czerwone naloty
 
gorące źródło
GĄRĄCE ŻRÓDŁA I GEJZERY
Znajdująca się w głębi Ziemi magma działa jak gigantyczny piec, który stale podgrzewa wsiąkające w ziemię wody deszczowe i gruntowe, doprowadzając do wrzenia.
Znaczna część term zasilana jest wodą gruntową.
GORĄCE ZRÓDŁO 
-występujące w obszarach czynnego lub wygasłego wulkanizmu,
może również powstawać z wód infiltracyjnych przenikających na znaczne głębokości;
-szczególnym rodzajem gorących  źródeł są gejzery;
  gejzerGEJZER
-rodzaj gorącego źródła, wyrzucającego gorącą wodę i parę wodną w stałych odstępach czasu;
-wokół miejsca wypływu osadza się gejzeryt;
Jednym z najbardziej dzikich i niedostępnych dla człowieka obszarów na świecie jest Dolina Gejzerów na Kamczatce.
Leży ona na terenie Kronockiego Parku u stóp wulkanu Kichpinycz, który ostatni raz wybuchł 200 lat temu. Właśnie ten wulkan jest głównym źródłem ciepła doprowadzającym wodę  podziemną do wrzenia.
gejzerDolinę tą odkryto dopiero w 1941r. Okazało się, że wzdłuż  rzeki Gejzernaja na odcinku liczącym ok.6 km występuje ok.100 gorących źródeł.
Wielkość przedziałów czasu dzielących kolejne wybuchy gejzeru uzależniona jest od procesów zachodzących w gorących skałach, z których wytryskują fontanny. Przez te skały przechodzi system rur, wypełniony wciąż dopływającą wodą. System ten opróżnia się co jakiś czas wyrzucając na powierzchnię fontannę wody. Chłodna woda znów przesącza się do systemu rur. W ich niżej położonych strefach, gdzie skały są cieplejsze od skał położonych bliżej powierzchni Ziemi, temeratura wody wzrasta szybciej niż w górnych częściach rur. Ciśnienie słupa zimnej wody położonej wyżej uniemożliwia gorącym wodą przenieść się do góry i wyparować. Ciągły dopływ ciepła sprawia, że temp. wody stale rośnie.
Powstaje w ten sposób tzw. przegrzana woda o temp. powyżej 100oC.
Jeśli po jakimś czasie także woda z górnej części systemu ru zaczyna stopniowo wrzeć i parować, ciśnienie w dolnej części spada. W wyniku tego ta przegrzana woda gwałtownie zmienia się w parę. Wrzenie ma charakter eksplozji-gorąca para jeśli tylko znajdzie dość miejsca, tysiąckrotnie zwiększa swoją objętość.
Strumień wrzącej wody i pary wodnej zaczyna syczeć i w wylotowym otworze systemu rur, po czym gejzer wybucha.
gejzeryty i bąble gazuGorąca, aktywna chemicznie woda jest zwykle mocno nasycona wypłukanymi ze skał substancjami mineralnymi, które osadzają się wokół wylotów, jako grube skorupy -gejzeryty. Z czasem tworzą one wielkie kopuły skalne, w których tworzy się zagłębienie wypełnione wodą w których pienią się bąble gazu.
Największy gejzer to WIELIKAN -o rozmiarach 3 x 1.5m. Słup jego wody osiąga 30 m wys. a pary podnoszą się do 300 m .Wybucha on regularnie co 6 godzin. W postaci pary wydobywa się około 100 kg wody ,zaś w słupie wody wydobywa się 5 ton wody.
Wody tych gejzerów są chlorowo sodowe z ogólną mineralizacją 2 g/l.
W sklad tych wód wchodzi również: lit, rubid, bor, tytan, miedź, żelazo i inne...
kocioł błotnyOprócz syków i parskania gejzerów w Dolinie Gejzerów słychać także przytłumione bulgotanie gotującego się błota.
Ok. 2 m głębokości i 5 m szer. mają pokaźne kałuże, na których gorące gazy wydobywające się z głębi, tworzą wielkie, pękające po chwili błotne bąble.
Czerwone błoto ma właściwości bentonitu, czyli iłu mogącego kilkukrotnie zwiększać swoją objętość. Przy dużym dopływie wód do  tych kotłów błotnych ich aktywność jest stała lub wzrasta.
Podobnie jak w gejzerach-wysoka temperatura powoduje wrzenie i uwalnianie się  pary wodnej i gazów- co objawia się wyrzucaniem błota, często na duża wysokość.
wulkan błotny
W okresie suchym, gdy odpływ wód maleje, zmniejsza się aktywność kotłów, a bentonit wysycha, kurczy się i pęka.
Bardzo charakterystycznym zjawiskiem są również wulkany błotne.
Można powiedzieć, że są miniaturkami dużych wulkanów. Również
mruczą, grzmią, miewają erupcje-tylko zamiast lawy wyrzucają z siebie duże ilości błota, które z czasem tworzą ich stożki.
WODY  MINERALNE
Ok. 80% zasobów wód mineralnych Rosji mieści się na Kamczatce. W większości są to wody termalne .
WODA MINERALNA -woda lecznicza zawierająca co najmniej 1000 mg/dm  rozpuszczonych składników stałych;
  WODA TERMALNA
1.     woda, której temp. na wypływie ze źródła lub odwiertu wynosi co najmniej 20oC;
2.     woda o temp. wyższej o co najmniej 5oC od średniej rocznej temp. powietrza w otoczeniu wypływu;
3.     woda podziemna o podwyższonej temp. wykorzystana lub nadająca się do wykorzystania jako nośnik energii(ogrzewnictwo, produkcja energii elektrycznej)
 
*          niskotermalne     (20-40 oC)
*          termalne            (40-70 oC)
*          wysokotermalne  (>70 oC)
Jedne z bardziej unikalnych wód mineralnych mieszczą się na terenie przyrodniczego parku „Nalicziewo”. Gorące źródła znajdują się przy rzece Żełtaja na 600 m od źródła.
Znajduje się tam ok. 100 źródeł  z termalnymi wodami do 75 stopni. Ze źródeł tych wypływa ok.110 l/s .
Są to wody małokwaśne pH=5,9-7,8 z ogólną mineralizacją od 3,5 do 12 g/l ,ze składem: tor, brom, jod, lit, rubid, bor, stront, german.
Ten skład chemiczny powoduje wytrącenie się tych związków w miejscach wypływu wody na powierzchnię.
TAŁOWYJE źródła znajdują się  6 km od Nalicziewskich. Rozciągają się na dł.1 km. Ich temp. jest od 31 do 38 stopni z wypływem 6 l/s.
Niedaleko Pietropawłowska  w dolinie rzeki Paraturka znajduje się kilka grup gorących źródeł: dolne , środkowe i górne.
Dolne  Paratunckije źródła są bardzo znane i znajdują się na terenie miejscowości uzdrowiskowej o nazwie Paraturka. Wody te osiągają temp. 92oC, ogólną mineralizację 2 g/l z zestawem gazów azotanowych..
Są to wody chlorkowo-siarkowe.
CIEPLO GEOTERMALNE
Ciepło z wnętrza Ziemi jest olbrzymim magazynem energii, który przewyższa swymi możliwościami wszelkie źródła  paliw na świecie.
Aż do początku XX w zasoby te nie były eksploatowane.
W 1904 r uruchomiono we Włoszech pierwszą na świecie elektrownię geotermiczną. Później to nie powodujące zanieczyszczeń źródło energii i ciepła wykorzystywano coraz częściej.
W miejscach gdzie gorące skały zalegają płytko pod powierzchnią Ziemi, lecz nie tworzy się tam para, można to osiągnąć wprowadzając wodę do skały przez wywiercony otwór.
To ciepło geotermalne jest nie tylko wykorzystywane w elektrowniach, ale również bezpośrednio do ogrzewania.
Obecnie w 27 krajach są instalacje geotermiczne wytwarzające obecnie w ciągu roku równowartość 50 mln MW energii elektrycznej.
BIBLIOGRAFIA
*        „KAMCZATKA”-E.ŁOBKOW
*         „CUDA ZIEMI KAMCZATKI”-A.NACZAJEW
*         „WULKANY”- B.EDMAIER , A.JUNG-HUTTL
*         „TAJEMNICE ZIEMI”-P.WHITFIELD
*         „SKARBY PRZYRODY”-P.GOBEL
*         „ZIEMIA”- N.MYERS
ostatnia modyfikacja: 11.05.2014 r. 3845 odsłon