Turinys
- Kas yra pemza?
- Kaip susidaro pūlinys?
- Dujos ir pemza Pinatubo išsiveržimo metu
- Mazama kalno išsiveržimas (Kraterio ežeras)
- Pemzos kompozicija
- Pemzos savitasis sunkis yra labai mažas
- Pemza panaudojimas
- Pemzos ir pimicito gamyba
- Importuotos pemzos ir pakaitalai
Pemza: Šis pavyzdys parodo putojančią pemzos vezikulinę tekstūrą. Jo savitasis sunkis yra mažesnis nei vienas ir jis plūduriuoja vandenyje. Jis yra maždaug penkių centimetrų (dviejų colių) skersmens.
Pemza prie Šv. Heleno kalno: Pikroclastiniame sraute kartais bus didelių pemzos gabalų. Šioje nuotraukoje parodytas USGS mokslininkas, tiriantis pemzos blokus ties piroklastinės tėkmės ties Šv. Helenso kalnu. Vaizdas: Terry Leighley, „Sandia Labs“.
Kas yra pemza?
Pemza yra šviesios spalvos, ypatingai akytos dulkių uolienos, susidarančios sprogstamųjų ugnikalnių išsiveržimų metu. Jis naudojamas kaip užpildas lengvame betone, kaip kraštovaizdžio užpildas ir kaip šlifavimo priemonė įvairiuose pramonės ir vartojimo gaminiuose. Daugelio egzempliorių poringumas yra toks didelis, kad jie gali plūduriuoti vandenyje, kol jie lėtai užsikemša.
Pemza karjeroje: Stratifikuotos pemzos indėlio, gauto iš piroklastinių srautų, ant St. Helens kalno, Vašingtone, nuotrauka. USGS atvaizdas - L. Topinka.
Roko ir mineralų rinkiniai: Norėdami sužinoti daugiau apie Žemės medžiagas, įsigykite uolienų, mineralų ar iškasenų rinkinį. Geriausias būdas sužinoti apie akmenis yra turėti egzempliorius, kuriuos būtų galima išbandyti ir apžiūrėti.
Kaip susidaro pūlinys?
Pemzos (žinomos kaip pūslelės) pemzose yra nuoroda, kaip jos susidaro. Vezikulės iš tikrųjų yra dujų burbuliukai, kurie buvo įstrigę uolienoje greitai aušinant dujomis praturtintą putotą magmą. Medžiaga taip greitai atvėsta, kad lydyme esantys atomai nesugeba susitvarkyti į kristalinę struktūrą. Taigi, pemza yra amorfinis vulkaninis stiklas, žinomas kaip „mineraloidas“.
Kai kuriose magmose yra keli procentai ištirpusių dujų pagal svorį, kol jos yra veikiamos slėgio. Trumpam sustokite ir pagalvokite apie tai. Dujos Žemės paviršiuje sveria labai mažai, tačiau šiuose slėgiuose esančiose magmose tirpale gali būti keli procentai dujų.
Tai panašu į didelį ištirpusio anglies dioksido kiekį sandariame gazuoto gėrimo, pavyzdžiui, alaus ar sodos, butelyje. Jei purtysite talpyklą, nedelsdami atidarykite buteliuką, kai staigus slėgio slėgis leis dujoms išeiti iš tirpalo, o gėrimas iš konteinerio išsiveržia putojantį netvarka.
Kylančios magmos kūnas, perkrautas ištirpintomis dujomis esant slėgiui, elgiasi panašiai. Kai magma prasiskverbia pro Žemės paviršių, staigus slėgio kritimas lemia, kad dujos išeina iš tirpalo. Būtent tai sukelia didžiulį aukšto slėgio dujų srautą iš ventiliacijos angos.
Šis dujų srautas iš orlaidės susmulkina magmą ir išpūtė ją kaip išlydytą putą. Putplastis greitai sukietėja, kai sklinda oru ir kaip pemzos gabalėliai patenka atgal į Žemę. Didžiausi ugnikalnių išsiveržimai gali išmesti daug kubinių kilometrų medžiagos. Šios medžiagos dydis gali būti nuo mažų dulkių dalelių iki didelių namo pemzos blokų.
Dideli išsiveržimai gali užpildyti aplink ugnikalnį esantį kraštovaizdį su daugiau nei 100 metrų pemzos ir paleisti dulkes bei pelenus į atmosferą.
Žemiau esančiuose skyriuose pateikiamos citatos iš Jungtinių Valstijų geologijos tarnybos ataskaitų, kuriose aprašoma pemzos gamyba dviem pagrindiniais išsiveržimais.
Pinatubo išsiveržimas: Sprogstamasis Pinatubo kalno išsiveržimas Filipinuose 1991 m. Birželio 12 d. Išmetė daugiau kaip penkis kubinius kilometrus medžiagos ir buvo įvertintas kaip VEI 5 išsiveržimas pagal ugnikalnio sprogumo indeksą. Didžiąją dalį šios medžiagos sudarė pemzos lapilės (žr. Paveikslėlį apačioje), kurios dangą suformavo aplink ugnikalnį esantis vaizdas. USGS vaizdas.
Pinatubo pemza: Dacitinės pemzos fragmentai išsiveržė Pinatubo kalne (Filipinai) per didžiulį išsiveržimą 1991 m. Birželio 15 d. Nuotrauka: W.E. Scott, USGS atvaizdas.
Dujos ir pemza Pinatubo išsiveržimo metu
Antrasis galingiausias XX amžiaus ugnikalnio išsiveržimas įvyko prie Pinatubo kalno 1991 m. Žemiau pateiktame aprašyme paaiškinama, kaip išsiveržimas padėjo didžiulį kiekį ištirpusių dujų ir kaip iš ugnikalnio susprogdino kubinį mylią pelenų ir pemzos lapilių.
"Birželio 7–12 dienomis pirmoji magma pasiekė Pinatubo kalno paviršių. Kadangi ji prarado didžiąją dalį joje esančių dujų pakeliui į paviršių, magma išsisklaidė, sudarydama lavos kupolą, tačiau nesukėlė sprogmens Tačiau birželio 12 d. milijonai kubinių metrų dujų užpildytos magmos pasiekė paviršių ir sprogo, atsibudus ugnikalniams, po pirmo įspūdingo išsiveržimo.Kai birželio 15 d. Pinatubos paviršių pasiekė dar daugiau dujų įkrauta magma, ugnikalnis sprogo kataklizminio išsiveržimo metu, kuris išmetė daugiau kaip 1 kub. Mylių medžiagos. Antklodė iš vulkaninių pelenų ir pemzos lapilių užliejo kraštovaizdį.
Didžiuliai karštų pelenų, dujų ir pemzos lavinos riaumojo Pinatubo kalno šonais, užpildydami vienkartinius gilius slėnius šviežių ugnikalnių telkinių, kurių storis net 660 pėdų. Išsiveržimas pašalino tiek daug magmos ir uolienų iš po ugnikalnio, kad viršūnė sugriuvo ir sudarė didelę ugnikalnio įdubą 1,6 mylios skersmens.
Pemzos plaustas: Po išsiveržimo Tongos salose Pietų Ramiojo vandenyno paviršiuje plūduriuojančios lengvos pemzos „plaustas“. NASA vaizdas.
Mazama kalno išsiveržimas (Kraterio ežeras)
"Kataklizminis Mazama kalno išsiveržimas prieš 7 700 metų prasidėjo nuo vienos angos šiaurės rytinėje ugnikalnio pusėje kaip apie 30 mylių aukščio pemzos ir pelenų stulpelis. Vėjai pelenus išnešė per didžiąją Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų dalį ir jo dalis. pietų Kanadoje išsiveržė tiek daug magmos, kad ugnikalnis pradėjo žlugti savyje. Kai žlugo viršūnė, aplink viršūnę atsivėrė apskriti įtrūkimai. Per šiuos plyšius daugiau magmos išsiveržė, kad skristų žemyn šlaitais kaip pirolastiniai srautai. užpildė slėnius aplink Mazama kalną iki 300 pėdų pemzos ir pelenų. Išsiveržus daugiau magmos, žlugimas tęsėsi, kol dulkės nusistovėjo ir atskleidė 5 mylių skersmens ir vienos mylios gylio vulkaninę įduką, vadinamą kaldera. “
Pemzos plaustas: Vaizdas iš pemzos plausto iš valties. Galima matyti bangas, judančias po pemza. Plaustai gali plaukti ilgus metus, kol visos pemzos užsikemša ir nugrimzta arba jos išsisklaido bangos ir vėjas. USGS vaizdas.
Pemzos kompozicija
Dauguma pemzų išsiveržia iš magmų, kurios yra labai įkrautos dujomis ir turi ryolitinę sudėtį. Retai pemza gali išsiveržti iš bazaltinės ar andesitinės kompozicijos dujomis užpildytų magmų.
Panteonas: Kai kurie romėnai 126 m. Romėnų panteonei panaudoti naudojami betonai buvo lengvos medžiagos, pagamintos iš pemzos užpildų. Roberta Dragan fotografija, naudojama pagal „Creative Commons“ licenciją.
Pemzos savitasis sunkis yra labai mažas
Gausios pūslelių pemzos ir plonos sienos tarp jų suteikia uolienai labai mažą savitąjį sunkumą. Paprastai jo savitasis sunkis yra mažesnis nei vienas, o tai suteikia uolienai galimybę plūduriuoti vandenyje.
Dideli pemzos kiekiai, susidarantys iš kai kurių salų ir povandeninių išsiveržimų, plūduriuos paviršiuje ir bus vėjų pastumti. Pemza gali plūduriuoti ilgą laiką - kartais metus -, kol ji pagaliau užsikemša ir nugrimzta. Didelės plūduriuojančios pemzos yra žinomos kaip „pemzos plaustai“. Jie yra pakankamai dideli, kad juos galėtų sekti palydovai, ir kelia pavojų per juos plaukiantiems laivams (žr. Paveikslėlius).
Pemza produktai: Įvairūs sveikatos ir grožio produktai, kuriuose yra pemzos. Jie apima garsųjį „Lavos muilą“, kuris nešvarias rankas valo mažais abrazyviniais pemzos gabalėliais, pėdų šveitimo kremu, kuris veikia kaip šveitimo priemonė, norint išlyginti „sandalų pėdas“, „dviem pemzos akmenimis“ ir kempine su įterptomis pemzos šlifavimo priemonėmis.
Pemza panaudojimas
Didžiausias pemzos panaudojimas JAV yra lengvojo betono blokelių ir kitų lengvojo betono gaminių gamyba. Sumaišius šį betoną, pūslelės iš dalies užpildomos oru. Tai sumažina bloko svorį. Lengvesni blokai gali sumažinti pastato konstrukcinius plieno reikalavimus arba sumažinti pamatų reikalavimus. Įstrigęs oras taip pat suteikia blokams didesnę izoliacinę vertę.
Antras dažniausiai naudojamas pemza naudojamas kraštovaizdžio ir sodininkystės srityse. Pemza naudojama kaip dekoratyvinė žemės danga kraštovaizdžio apželdinimo ir sodinimo vietose. Jis naudojamas kaip drenažo uoliena ir dirvožemio gerinimo priemonė sodinant. Pemza ir scoria taip pat yra populiarios uolienos, naudojamos kaip substratai hidroponiniame darže.
Pemza turi daugybę kitų naudojimo būdų. Kartu tai sudaro mažiau nei kelis procentus suvartojimo JAV, tačiau tai yra produktai, apie kuriuos dauguma galvoja išgirdę žodį „pemza“.
Daugybė žmonių rado mažų pemzos akmenukų visiškai naujų „akmeniu nuplautų džinsų“ kišenėse ir beveik visi matė garsųjį „Lava Soap“, kuris pemzą naudoja kaip abrazyvą. Žemiau pateikiame sąrašą šių ir kai kurių kitų nedidelių pemzos panaudojimo būdų (ne tam tikra tvarka).
- abrazyvas, kondicionuojantis „akmeniu nuplautą“ džinsą
- abrazyvas baruose ir skystuose muiluose, tokiuose kaip „Lava Soap“
- abrazyvas pieštukų trintukuose
- abrazyvas odos šveitimo priemonėse
- smulkus abrazyvas, naudojamas poliravimui
- traukos medžiaga snieguotais keliais
- padangų gumos sukibimą gerinanti medžiaga
- absorbentas kačių kraikuose
- smulkiagrūdė filtrų terpė
- lengvas keramikinio molio užpildas
Pemzos ir pimicito gamyba
Pemza gaminama dviem pavidalais: uolienos pemza ir pumeksitas. "Pumicitas" - tai pavadinimas, suteiktas labai smulkiagrūdėms pemzoms (mažesnėms nei 4 milimetrų skersmens iki submilimetro dydžio). Žodį galima vartoti sinonimiškai su „ugnikalnio pelenais“. Jis išgaunamas iš vulkaninių pelenų nuosėdų arba gali būti gaunamas susmulkinant uolienų pemzą.
2011 m. JAV buvo iškasta apie 500 000 metrinių tonų pemzos ir pumecito. Bendra šios pemzos vertė buvo apie 11 200 000 USD arba vidutiniškai apie 23 USD už toną kasykloje. Gaminančios valstybės mažėjančios gamybos tvarka buvo:
- Oregonas
- Nevada
- Aidahas
- Arizonoje
- Kalifornijoje
- Naujasis Meksikas
- Kanzasas
Pemzos retikulitas: Retikulitas yra bazaltinė pemza, kurioje visi burbuliukai sprogo, paliekant korio struktūrą. J.D.Grigso nuotrauka, USGS vaizdas.
Importuotos pemzos ir pakaitalai
Visa pemzos gamyba JAV vykdoma į vakarus nuo Misisipės upės. 2011 m. Didžioji dalis pemzos rytinėse JAV buvo importuotos iš Graikijos.
Rytinėse Jungtinėse Valstijose išsiplėtęs užpildas, gaminamas kaitinant specifines skalūnų rūšis kontroliuojamomis sąlygomis, naudojamas kaip pemzos pakaitalas lengvų užpildų, sodininkystės ir kraštovaizdžio srityse.