Файл: Борисов, О. Г. Экструзии и связанные с ними газо-гидротермальные процессы.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 23

Химический состав

фумарольных газов агломератового потока вулкана

Шивелуч

 

 

 

 

 

(по А. А. Меняйлову, 1955)

 

 

 

Фумаролы

Дата

ь

 

 

Сумма Химический состав компонентов (об. %) без Н.О

отбора

PJ

 

газов,

 

 

 

 

 

 

С

О

 

 

 

 

 

 

 

 

пробы

л

О.

%

H2S

SOj

HCl

СО.

с о

н2

 

 

 

£

>•

К в?

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

№

1

7.9.46

120

87,63

12,37

3,72

 

 

92,96

2,21

1,11

№

1

11.9.46

122

85,43

14,57

3,23

2,22

 

93,95

1,88

0,94

№ 2

7.9.46

147

88,89

11,11

11,55

 

82,22

1,78

2,22

№ 2

11.9.46

149 80,53

19,47

10,90

0,75

 

84,58

1,88

1,88

№

2

12.9.46

139

89,84

10,16

5,49

 

 

91,46

3,05

5,15

№ 3

7.9.46

206

91,16

8,84

36,08

 

 

56,70

2,06

№

3

11.9.46

194 90,65

9,35

32,65

 

 

61,22

2,04

4,08

№

3

12.9.46

190

92,21

7,79

32,89

 

3,85

65,79

1,32

 

Кипящая

7.9.46

203

95,06

4,94

16,02

4,53

80,13

 

 

»

 

11.9.46

186

91,07

8,93

14,06

2,04

79,37

 

 

»

 

12.9.46

181

94,61

5,39

12,28

 

 

87,72

 

 

П р и м е ч а в и е. Анализы пересчитаны авторами.

Т а б л и ц а 24

Химический состав газов вторичных фумарол агломератового потока вулкана Безымянного (по О. Г. Борисову, 1966)

Место, год

I, 1956

и, 1957

ш, 1958

I V ,

1957

I I ,

1958

I I ,

1958

I I,

1960

Фумаро­ лы

Темпера­ тура, °С

1 100

2105

3100

4100

1 100

2100

396

499

798

899

996

17 96

2980

3085

3182

3284

15400

16200

15

330

15

205

Н30.

н 2о,

Химнческиft состав компонентов (об. %) без Н.О

 

 

 

 

 

 

 

 

г л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

so.

H,s

cos

со .

со

н .

с н 4

 

2,85

1,10

2,20

—

96,04

 

_

 

 

3,10

0,69

0,26

97,27

0,51

0,38

0,89

 

9,50

0,17

12,69

—

81,34

0,75

0,56

4,48

 

7,25

0,35

9,91

—

83,18

0,41

—

6,55

 

4,52

0,16

0,74

0,41

87,81

10,46

 

4,93

0,15

0,77

0,77

81,54

0,46

—

16,31

 

4,91

—

2,35

0,79

82,32

0,34

0,45

13,76

 

2,65

—

0,56

0,56

75,04

0,56

—

23,28

 

5,40

—

1,44

0,96

94,23

1,44

1,93

—

 

1,45

—

0,96

—

82,15

0,58

—

16,31

 

2,10

—

0,95

—

73,57

0,72

—

24,76

99,5

22,60

0,03

0,34

—

78,02

0,40

—

21,21

98,3

4,20

—

0,71

не обн. 85,81

—

—

13,48

98,1

3,40

—

0,29

»

91,04

—

5,78

2,89

97,3

2,80

—

3,45

»

58,62

—

3,45

34,48

98,1

5,20

—

9,84

»

86,06

сл.

4,10

—

2,32

0,01

сл.

2,60

*

6,49

25,97

64,94

—

1,7

0,01

»

1,47

»

14,71

7,35

62,50

13,97

13,4

0,08

»

—

»

—

—

 

—

20,1

0,12

>

—

»

—

—

—

100

П р и м е

ч а н и е . Анализы полностью пересчитаны. I, II и III — центральное фуыа-

рольное поле;

IV — высоко-температурное поле.

8 О. Г. Борисов, В. Н. Борисова

Т а б л и ц а 25

Химический состав фумарольиых газов вулкана Иво-Снма (I. Iwasaki at al., 1962)

Дата отбора

Темпера­

н ао ,

Химический состав компонентов (об. % )

без НаО

Rn

 

 

 

 

 

 

 

10~i0

 

проб

тура, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HF

HC1

SO,

| H,S

s.

с о ,

R

C/J

 

 

 

 

 

27.5.1958

98

99,2

0,004

0,1

63,7

1,3

0,0

34,4

0,5

0,9*

27.5.1958

120

96,7

5,5

41,9

28,8

11,0

2,8

9,6

0,4

2,0

28.5.1958

200,5

95,3

5,3

43,7

34,2

5,9

0,9

9,6

0 ,4

3,0

28.5.1958

200,5

95,1

5,2

42,8

31,8

5,5

0 ,9

13,4

0,4

3,9

28.5.1958

270

97,3

0,21

9,1

25,2

3,6

0 ,0

59,4

2,5

4,7

№

1, 21.7.61

745+10

97,7

4,1

30,7

38,0

4,2

—

13,3

9,7

20,6

№

1,25,7.61

2>

97,4

5,3

40,9

27,9

2,2

—

13,2

10,5

30,6

№

1,26,7.61

»

97,8

3,4

25,8

41,8

2,7

—

15,4

10,9

34,1

№

1,3.8.61

»

98,2

4,9

37,4

35,8

2,6

—

9,7

9,6

—

№ 2,21.7.61

612+10

95,3

4,6

28,6

45,7

2,8

—

8,8

9,5

—

№

3,27.7.61

230

96,7

4,6

57,8

28,7

2,0

—

5,9

1,7

21,7

№

4,20.7.61

188+10

97,2

3,8

47,3

30,4

4,8

—

10,2

3,5

—

№

5,28,7.61

98

97,7

3,2

35,2

36,0

4,2

—

12,8

8,6

—

№

2, 3.8.61

570 + 20

98,3

2,4

38,0

33,9

6,8

—

14,5

4,4

29,7

№

3,29.7.61

420 + 20

97,3

3,1

36,7

28,6

5,6

—

18,8

7,2

25,1

№

2, 23.7.61

370+10

98,5

2,4

48,4

32,5

6,2

—

6,7

3,8

44,8

№

4,27.7.61

97

99,4

0,2

1,4

68,3

7,0

—

17,7

5,4

—

20.7.61

102

98,7

2,9

8,0

61,4

7,7

—

16,5

3,5

100

№

1.23.7.61

97,5

97,7

0,12

1,7

54,9

18,3

—

24,4

0 ,6

2,7

№

2,3.8.61

105,5

95,0

4,2

53,1

19,3

17,6

—

4,2

1,6

12,3

№

1,24,7.61

98

99,2

0,2

1,9

65,6

4,2

—

27,1

1,0

71,5

№

2,21.7.61

97

99,5

1,3

6,9

66,2

3,0

 

21,6

1,0

—

29.7.61

102

95,6

0,9

3,1

68,5

12,4

—

13,6

1,5

4,5

Д р у г и е газы. Фумаролы андезитовых вулканов содержат в своих выделениях значительно больше сернистых газов, чем галоген­ ных, а дацитовых — наоборот. Например, на вулкане Мутновском среднее содержание галогенных и сернистых газов почти одинаковое (4,32% и 4,28%, соответственно). По-видимому, это связано с, тем, что состав газовой фазы был рассчитан с учетом конденсата, т. е. ионы галогенов и соединений серы в анализах пересчитаны на свободную газовую фазу. В фумаролах Долины Десяти Тысяч Дымов суммарное содержание HF и НС1 от всех газов, включая воду, составляет 0,149%, а всех остальных, даже с кислородом и азотом воздуха, только 0,141%, т. е. более половины от суммы всех газов падает на галогены. На вулкане Усу содержание HF и НС1 — 9,64%, a H2S и S 0 2— всего 2,25%.

114

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц у

26

Химический состав

фумарольных газов

дацитового купола Шова-Шинзан,

вулкан

Усу (по Д. Уайту и Г. Уорингу, 1965)

 

 

 

Дата

 

'

 

 

 

Химический состав компонентов без Н2О

 

 

 

 

Пробы

Темпера­

н,о. %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отбора

тура, °С

со.

со

сн,

 

NHa

н2

НС1

HF

H.S

s2

so.

so 2

 

пробы

 

 

 

Восточный

Авг. 1957

655

99,48

56,2

0,12

0,17

 

_

27,2

8,7

3,5

0,39

 

3,7

 

 

склон

 

—

 

—

А—1

7.7.59

750

99,25

65,0

—

0,08

 

0,06

25,0

5,39

2,76

0,10

—

1,66

 

—

А -б а

9.7.59

700

99,39

61,1

—

0,14

 

0,007

24,5

8,61

3,54

0,62

—

1,50

 

—

С - 2

1.7.59

645

99,41

63,3

—

0,14

 

0,01

21,3

8,61

3,51

0,53

—

1,60

 

—

В—4а

4.7.59

464

99,10

91,1

—

0,14

 

0,10

5,12

1,51

0,88

1,07

—

0,12

 

—

А—4а

8.7.59

460

99,24

66,1

—

0,06

 

0,02

15,1

10,6

5,96

0,28

—

1,86

 

—

С - 4

4.7.59

430

99,41

57,0

—

0,11

'

—

24,7

11,8

4,06

0,79

—

1,57

 

—

В -1

6.7.59

328

99,00

89,5

—

0,15

 

0,007

6,96

1,48

0,65

1,05

—

0,14

 

—

В—4в

4.7.59

300

99,07

91,7

—

0,15

 

0,003

4,45

1,76

0,53

1,02

—

0,42

 

—

А -б в

10.7.59

203

99,1

80,3

—

0,00

 

0,01

0,00

15,4

1,71

1,07

—

1,44

 

—

С - 3

1.7.59

194

99,72

76,4

—

0,16

 

0,01

13,6

4,66

0,43

4,27

—

0,50

 

—

Т а б л и ц а 2?

Химический состав газов фумарол песчано-пеплового потока

Долины Десяти Тысяч Дымов, район вулкана Катман (Е. Т. Allen, Е. G. Zies, 1923)

Место Фумарола

Темпера­ тура, °С

Химический состав компонентов (об. ?!) без Н.Э

НаО, %

HF НС1 СО, с о

с н . H3S+H ,

1 ,1 9 1 7

S - 3

400

9 9 , 9 7

1 1 ,0

8 7 , 0

 

 

 

2 , 0

 

5 — 5

400

9 9 , 9 6

1 7 ,0

2 2 , 0

 

 

 

61 ,0

 

5 — 20

350

9 9 , 8 7

2 3 , 0

6 8 , 0

 

 

 

9 , 0

 

5 — 21

300

9 9 , 6 9

1 3 ,0

7 8 , 0

 

 

 

8 , 0

 

S — 10

300

9 9 , 8 7

4 2 , 0

4 6 , 0

 

 

 

1 8 ,0

 

S — 16

2 5 0

9 9 , 2 4

1 3 , 0

7 4 , 0

 

 

 

1 3 ,0

 

S — 15

2 5 0

9 9 , 9 0

3 2 , 0

5 7 , 0

 

 

 

1 1 ,0

 

5 — 8

100

9 9 , 9 8

2 1 , 0

5 4 , 0

 

 

 

2 5 , 0

11,1919

S — 1

100

9 9 , 9 8

20

4 , 0

 

 

 

4 0

, 0

1

95

9 9 , 9 7

 

 

4 1 ,8 7 1 ,2 0

0 , 4 8

5 6 , 4 5

 

26

244

9 9 , 9 9

 

 

6 3 ,5 9 0 , 1 6

0 ,3 1

3 5 , 9 4

 

29

 

9 9 , 9 3

 

 

8 0 ,4 6 0 , 2 7

0 , 1 3

1 9 ,1 4

 

2 9 -

255

9 9 , 9 6

 

 

7 1 ,7 9 0 , 3 9

0 , 1 9

2 7 ,6 3

 

101

177

9 9 , 9 6

 

 

59,61

0 , 3 2

0 , 1 6

3 9 ,9 1

 

100

98

9 9 , 9 5

 

 

16,51

0 , 3 8

0 , 1 9

8 2 ,9 2

 

37

251

9 9 , 6 4

 

 

1 4,29

—

1 4 ,2 9

7 1 ,4 2

111,1919

123

244

9 9 ,9 1

 

 

9 5 ,8 8

4 , 1 2

—

—

 

 

107

403

9 9 , 9 0

 

 

54,1

0 , 9

10,1

3 5 , 0

 

108-

414

9 9 ,9 4

 

 

3 7 , 5

0 , 7

4 , 4

5 7 , 5

 

1 10i

290

9 9 , 4 0

 

 

7 9 , 4

0 , 2

12 ,5

7 ,9

 

1 1 0 ,

238

9 9 , 8 0

 

 

8 1 , 6

0 , 7

1 4 ,0

3 , 7

I V , 1919

113!

96

9 9 ,9 5

 

 

1 7 ,0

0 , 7

1 , 3

8 1 ,0

 

133

253

9 9 , 9 6

 

 

23,1

0 , 2

0 , 7

7 6 . 0

V , 1919

132„

122

9 9 , 7 0

 

 

3 4 , 6

1 ,0

0,.0

6 4 .4

 

134

98

9 9 , 9 4

 

 

1 0 ,7

0 , 2

0 , 6

8 8 .6

 

144

440

9 9 , 9 6

 

 

3 7 , 2

0 , 9

2 ,1

5 9 .7

П р и м е ч а н и е . Анализы пересчитаны. Исключены Os. N2. I — Долина Десяти Тысяч Дымов; II — Нижняя долина; I I I — Бассейн Новорулты; IV — Верхняя долина; V — Долина Броклен и Найф-Крнк. В первых девяти анализах С02, СО, СН< и И2 не определялись н включены в Н20.

Интересные сравнительные данные получаются, если сопоста­ вить не содержание H2S и SO2 , а их отношения к другому газу с более постоянным содержанием, например, С 02 (см. табл. 28). Как

видно из табл. 28, количество H2S по сравнению с S 0 2, больше, в выделениях кратерных фумарол, горячих источников, в паре из скважин на термальных полях, a S 0 2 — в фумаролах куполов. Да­

же в фумаролах вулканов, находящихся в относительно спокойном

•состоянии, содержание S 0 2 значительно больше, чем H2 S, а в фу-|

маролах активных вулканов — наоборот. В газах озера Килауэа H2S отсутствует, но по содержанию серы они не уступают вулкану Ива-Сима, в газовой составляющей которого отношение H2 S/C02 и1 S 0 2 /C 02 больше всего по сравнению с другими вулканами; исключе­ ние составляет отношение H2 S/C02 Долины Десяти Тысяч Дымов, но там в анализы газов с H2S включен Н2 (Allen, Zies, 1923). Поэ­

тому цифра отношения явно завышена.

116

Т а б л и ц а 28

Значение средних отношений газов серы и углерода различных областей проявления вулканизма

Место взятия пробы н источник газа

 

H.S

so.

 

H.S+SO.

N .

со.

S_ N . со.

5 _ N .

со.

1

<*>

X

 

х

 

( X )

 

( X )

Горячий источник, Owa-

14

0,225 0,017

 

 

 

 

 

kidani,

Япония

 

 

 

 

 

 

Фумаролы, там же

 

7

0,337 0,062

 

 

 

 

 

Фумаролы,

Jw o— zima,

22

0,403 0,066

22

3,061 0,256

22

3,479

0,289

Япония

(1958—1961)

Фумаролы,

9

активных

 

 

 

 

 

 

 

вулканов Японии

10

0,330 0,079

10

0,181 0,019

10

0,510

0,083

(1957—1961)

вулканов

Фумаролы,

6

7

0,331 0,069

 

 

 

 

 

Японии

 

 

 

 

 

 

 

 

Горячие источники, Япо-

4

0,178 0,045

 

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фумаролы, вулкан Нира-

 

 

13

0,087 0,007

 

 

 

гонго,

Конго

 

 

 

 

 

 

 

Фумаролы, вулкан Амб-

 

 

 

 

 

 

 

рим,

архипелаг Новые

 

 

8

0,116 0,002

 

 

 

Гибриды

 

 

 

 

 

 

 

Скважина, пар Каверау,

14

0,033 0,009

 

 

 

 

 

Нов. Зеландия

 

 

 

 

 

 

Фумаролы, вулкан Ки-

 

 

 

 

 

 

 

лауэа,

 

(лавовое озе­

 

 

10

0,586 0,091

 

 

 

ро)

 

 

агломерато-

 

 

 

 

 

Фумаролы,

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

поток,

 

вулкан

18

0,060 0,026

 

 

 

 

 

Безымянный

 

 

 

 

 

 

 

Фумаролы, песчано-пеп-

 

 

 

 

 

 

 

ловып

 

поток

Долины

 

 

 

 

 

 

 

Десяти Тысяч Дымов,

13

2,715 0,713

 

 

 

 

 

Катман

агломерато-

 

 

 

 

 

Фумаролы,

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

поток,

 

вулкан

11

0,235 0,060

3

0,031 0,013

 

 

 

Шивелуч

 

 

 

 

 

Фумаролы купола Шова-

 

 

 

 

 

 

 

Шннзан, вулкан Усу, Япо-

11

0,013 0,005

11

0,021 0,006

 

 

 

ния

(1959)

 

 

 

 

 

Отношение H2 S/SO2 может быстро изменяться в процессе вре­

менной активизации вулканической деятельности. Так, летом 1958 г. во время отбора пробы газа на куполе вулкана Безымянного послы­ шался гул и тело купола задрожало. На какое-то мгновение интен­ сивность газовыделения в фумаролах ослабла, а затем возобнови­ лась с нарастающей силой. Анализ газа, взятого до сотрясения и после, показал при неизменном содержании С 02 увеличение содер­

жания НС1 (вернее сумма галогенов, HF не определялся) и H2S почти на 3 % от общей суммы газов, включая и воздух (без воды). При этом увеличилось отношение H2 S/CO2 и уменьшилось SO2 /H2 S

(Борисов, 1960). Приведенные примеры показывают, что относи­ тельное увеличение в газовой составляющей S 0 2 по сравнению с

117

Смотрите также файлы