Съдържание
- Какво е Pumice?
- Как се образува пемза?
- Газ и Pumice при изригването на Pinatubo
- Изригване на планината Мазама (Кратерно езеро)
- Състав на Pumice
- Pumice има много ниска специфична гравитация
- Използване на Pumice
- Производство на пуми и пумицити
- Внос на Pumice и заместители
пемза: Този екземпляр показва пениста везикуларна текстура на пемза. Той има специфична гравитация по-малка от една и ще плава по вода. Той е широк около пет сантиметра (два инча).
Pumice на връх Сейнт Еленс: Пирокластичният поток понякога съдържа големи парчета пемза. Тази снимка показва учен от USGS, който изследва блокове от пемза до върха на пирокластичен поток на връх Сейнт Еленс. Изображение на Тери Лейли, Лаборатории Сандия.
Какво е Pumice?
Pumice е светло оцветена, изключително пореста магматична скала, която се образува по време на експлозивни вулканични изригвания. Използва се като агрегат в лек бетон, като озеленителен агрегат и като абразив в различни промишлени и потребителски продукти. Много екземпляри имат достатъчно висока порьозност, че могат да плуват по вода, докато бавно не се замърсят.
Кариерата на Pumice: Снимка на стратифицирано пепелено находище, получено от пирокластични потоци в планината Сейнт Еленс, Вашингтон. Образ на USGS от Л. Топинка.
Рок и минерални комплекти: Вземете комплект от скали, минерали или изкопаеми, за да научите повече за земните материали. Най-добрият начин да научите за скалите е да имате на разположение образци за тестване и изследване.
Как се образува пемза?
Пространствата на порите (известни като везикули) в пемза са представа за това как се образува. Везикулите всъщност са газови мехурчета, които бяха хванати в скалата по време на бързото охлаждане на пенеста богата на газ магма. Материалът се охлажда толкова бързо, че атомите в стопилката не са в състояние да се подредят в кристална структура. По този начин пемзата е аморфна вулканична чаша, известна като "минералоид".
Някои магми съдържат няколко тегловни процента разтворен газ, докато са под налягане. Спрете за момент и помислете за това. Газът тежи много малко на земната повърхност, но тези магми под налягане могат да съдържат тегловно няколко процента газ, държан в разтвор.
Това е подобно на голямото количество разтворен въглероден диоксид в запечатана бутилка газирана напитка, като бира или сода. Ако разклатите контейнера, веднага отворете бутилката, внезапното освобождаване на налягането позволява на газа да излезе от разтвор и напитката изригва от контейнера в пениста каша.
Изгряващо тяло на магма, презаредено с разтворен газ под налягане, се държи по подобен начин. Докато магмата пробива земната повърхност, внезапният спад на налягането води до излизане на газ от разтвора. Ето това произвежда огромния прилив на газ под високо налягане от вентилационния отвор.
Този прилив на газ от отдушника раздробява магмата и я издухва като разтопена пяна. Пяната бързо се втвърдява, докато лети във въздуха и пада обратно на Земята като парчета пемза. Най-големите вулканични изригвания могат да изхвърлят много кубични километри материал. Този материал може да варира по размер от малки прахови частици до големи блокове пемза с размерите на къща.
Големите изригвания могат да затъмнят пейзажа около вулкана с над 100 метра пемза и да изстрелят прах и пепел високо в атмосферата.
Разделите по-долу дават цитати от докладите на Геологическото изследване на САЩ, описващи производството на пемза при две големи изригвания.
Изригване на Pinatubo: Експлозивното изригване на планината Пинатубо във Филипините на 12 юни 1991 г. изхвърли повече от пет кубически километра материал и бе оценено като VEI 5 изригване по индекса на вулканичната експлозивност. Голяма част от този материал бяха пемзаните лапили (вижте изображението по-долу), които затъмниха пейзажа около вулкана. USGS изображение.
Pinatubo пемза: Фрагменти от дацитска пемза изригнаха от планината Пинатубо, Филипини, по време на огромно изригване на 15 юни 1991 г. Снимка от W.E. Скот, изображение на USGS.
Газ и Pumice при изригването на Pinatubo
Второто най-мощно изригване на вулкани на 20 век е на връх Пинатубо през 1991 г. Описанието по-долу обяснява как огромни обеми от разтворен газ задвижват изригването и как кубическа миля от пепел и пепел лапили е взривена от вулкана.
"От 7 до 12 юни първата магма достигна повърхността на планината Пинатубо. Тъй като беше загубила по-голямата част от съдържащия се в нея газ по пътя към повърхността, магмата изтича, за да образува купол от лава, но не предизвика експлозия на 12 юни обаче милиони кубични ярда заредена с газ магма изплуват на повърхността и избухнаха в отново пробуждащите се вулкани първото грандиозно изригване.Когато още по-силно заредена с газ магма достигна повърхността на Пинатубос на 15 юни, вулканът избухна при катаклизмно изригване, което изхвърли повече от 1 кубична миля материал. Одеяло от вулканична пепел и пепелни лапили покриваше провинцията.
Огромни лавини от гореща пепел, газ и пемза изреваха по фланговете на планината Пинатубо, като запълваха някога дълбоки долини с пресни вулканични отлагания с дебелина до 660 фута. Изригването премахна толкова много магма и скала отвъд вулкана, че срещата на върха се срути, за да се образува голяма вулканична депресия на 1,6 мили навътре. "
Pumice сал: "Салф" от лека пемза, плаващ на повърхността на Южния Тихи океан след изригване на островите Тонга. Изображение на НАСА.
Изригване на планината Мазама (Кратерно езеро)
"Катаклизменото изригване на планината Мазама преди 7 700 години започна от един отдушник от североизточната страна на вулкана като извисяваща се колона от пемза и пепел, която достигаше около 30 мили височина. Ветровете пренасяха пепелта през голяма част от Тихия северозапад и части от Южна Канада. Толкова много магма изригна, че вулканът започна да се срива сам по себе си. С върха на върха се образуваха кръгови пукнатини около върха. Още магма изригна през тези пукнатини, за да се устреми по склоновете като пирокластични потоци. Отлаганията от тези потоци частично запълни долините около планината Мазама с до 300 фута пемза и пепел. С избухването на повече магма колапсът прогресира, докато прахът се утаи, за да разкрие вулканична депресия, наречена калдера, диаметър 5 мили и дълбочина една миля. "
Pumice сал: Изглед на пемза на сал от лодка. Могат да се видят вълни, които се движат под пемзата. Салоните могат да плават с години, докато цялата пемза стане преовлажнена и потъне или се разсейва от вълни и вятър. USGS изображение.
Състав на Pumice
Повечето пемза изригва от магми, които са силно заредени с газ и имат риолитен състав. Рядко пемзата може да изригне от заредени с газ магми от базалтов или андезитен състав.
Пантеон: Част от бетона, използван за изграждането на пантеона от римляните през 126 г. сл. Хр., Е лек материал, направен с пемза. Фотография от Роберта Драган, използвана под лиценз Creative Commons.
Pumice има много ниска специфична гравитация
Изобилието от везикули в пемза и тънките стени между тях придават на скалата много ниска специфична гравитация. Обикновено има специфична гравитация по-малка от една, което дава на скалата способност да плава по вода.
Големи количества пемза, произведени от някои островни и подводни изригвания, ще изплуват на повърхността и ще бъдат изтласкани от ветровете. Пемзата може да плава за дълги периоди от време - понякога години - преди най-накрая да се намокри и да потъне. Големите маси от плаваща пемза са известни като "пемзови салове". Те са достатъчно големи, за да бъдат проследени от спътници и представляват опасност за корабите, които плават през тях (вижте изображенията).
Pumice продукти: Разнообразие от продукти за здраве и красота, които съдържат пемза. Те включват известния "Сапун Лава", който почиства мръсни ръце с миниатюрни парчета пемза абразив, крем за почистване на крака, който работи като ексфолиант за изглаждане на "сандаловите крака", два пемза и гъба с вграден абразивен пемза.
Използване на Pumice
Най-голямото използване на пемза в САЩ е производството на леки бетонни блокове и други леки бетонни изделия. Когато този бетон се смеси, везикулите остават частично запълнени с въздух. Това намалява теглото на блока. По-леките блокове могат да намалят структурните изисквания за стомана на сграда или да намалят изискванията за фундамент. Задържаният въздух също придава на блоковете по-голяма изолираща стойност.
Втората най-разпространена употреба на пемза е в озеленяването и градинарството. Пемзата се използва като декоративно почвено покритие при озеленяване и рендета. Използва се като дренажна скала и почвен балсам в насажденията. Pumice и скориите също са популярни скали за използване като субстрати при хидропонно градинарство.
Pumice има много други приложения. Заедно те представляват по-малко от няколко процента от потреблението в Съединените щати, но това са продуктите, за които повечето хора се сещат, когато чуят думата „пемза“.
Множество хора са открили малки джобове от пемза в джобовете на чисто нови „каменни измити дънки“ и почти всички са виждали известния „Сапун Лава“, който използва пемзата като абразив. По-долу ние изброяваме тези и някои от другите малки употреби на пемза (в никакъв конкретен ред).
- абразив в климатик деним от "измит с камък"
- абразив в бар и течни сапуни като "Сапун Лава"
- абразив в моливни гуми
- абразив в продукти за ексфолиране на кожата
- фин абразив, използван за полиране
- тягови материали по заснежени пътища
- усилвател на сцеплението в гумата на гумите
- абсорбиращ в котешка тоалетна
- финозърнеста филтърна среда
- лек пълнител за керамична глина
Производство на пуми и пумицити
Pumice се произвежда в две форми: пемза и пемицит. "Пумицит" е наименование, дадено на много фино зърнеста пемза (с диаметър под 4 милиметра до размера на субмилиметъра). Думата може да се използва синоним на "вулканична пепел". Добива се от находища на вулканична пепел или може да се получи чрез натрошаване на скална пемза.
В САЩ през 2011 г. са добивани около 500 000 метрични тона пемза и пемицит. Общата стойност на тази пемза беше около 11 200 000 долара, или средно около 23 долара на тон в мината. Държавите производители бяха в ред на намаляване на производството:
- Орегон
- Невада
- Айдахо
- Аризона
- Калифорния
- Ню Мексико
- Канзас
Pumice ретикулит: Ретикулит е базалтова пемза, в която всички мехурчета са се спукали, оставяйки структура на пчелна пита. Снимка от J. D. Griggs, изображение на USGS.
Внос на Pumice и заместители
Цялото производство на пемза в Съединените щати се извършва западно от река Мисисипи. През 2011 г. по-голямата част от пемзата за потребление в източните Съединени щати е била внесена от Гърция.
В източната част на САЩ разширеният агрегат, произведен чрез нагряване на специфични видове шисти при контролирани условия, се използва като заместител на пемза в леки агрегатни, градинарски и озеленителни приложения.