A lávákról

A lávák a vulkán egyáltalán nem lebecsülendő fegyvertárában a legkevésbé veszélyes fegyverek közé tartoznak. Érkezésük mindig jól látható, majdnem mindig elég gyorsan el lehet menekülni az útjukból. Minden veszélytelenségük ellenére azonban, vagy talán éppen azért, a megkapóan érdekes természeti tünemények közé tartoznak. Egy kihűlt lávaárról letört bazaltdarab nem kimondottan gondolatébresztő tárgy, az esetek többségében úgy fest, mint valami piszkosfekete salakdarab. A bazaltot felépítő ásványokat általában nehéz észrevenni, hiszen túlságosan kicsinyek. Ha bazaltból készített vékonycsiszolatot vizsgálunk mikroszkóp alatt, azt látjuk, hogy egymásba illeszkedő, 1 milliméter körüli tűszerű földpátkristályok tömegéből áll. Ezek között elszórtan színesebb, apró, olivin- és piroxénkristályok, valamint fekete, átlátszatlan vas-oxid-foltok fordulnak elő. Különös fontossága itt a kristály szónak van. a kristályos anyag mindig rendezett szerkezetű, benne az atomok szabályos geometriai rend szerint helyezkednek el, vagyis amikor a láva eredeti olvadt állapotából lehűlt, az eleinte homogén olvadék jól rendezett, meghatározható ásványokká kristályosodott ki. Előfordul azonban, hogy egyes esetekben a kristályosodás szabályos folyamata nem megy végbe, s ilyenkor az eredmény homogén kőzettömeg lesz.

A különböző ásványok különböző hőmérsékleten kristályosodnak ki, így a bazaltos magma lehűlése során az ásványok egy bizonyos egymásutánja keletkezik. Az első ásvány, amely kikristályosodik, rendszerint az olivin, amelynek kristályosodása még akkor is tart, amikor a magma lehűltében eléri azt a hőfokot, amelynél a második ásvány, a piroxén kezd megjelenni, s ekkor, amint a hőmérséklet tovább csökken, a kettő együtt kristályosodik ki. Végül a hőmérséklet eléri azt a pontot, ahol a harmadik ásvány, a földpát is belép a kristályosodók közé. Ezután a folyamat addig tart, amíg az egész kőzet teljesen meg nem szilárdul. gyakori, hogy az olivin és a piroxén, amelyek korán elkezdenek kristályosodni, a végeredményként előálló kőzetben már egy centimétert is elérő nagy kristályok formájában vannak jelen. Ezek a kristályok sokkal nagyobbak az őket körülvevő többi kristálynál, s szabad szemmel is jól láthatóak. Vagyis az alapanyag apró, összenövődött kristálykái és a náluk sokkal nagyobb, különálló, úgynevezett fenokristályos ásványok között fontos kontraszt van.

A legtöbb vulkanitban vannak fenokristályok. Az alapanyag kristályai akkor jönnek létre, amikor a láva a felszínt elérve lehűl, és a kristályok picikék, egyszerűen azért, mert nincs idejük nagyobbra nőni az alatt a viszonylag rövid idő alatt, amíg a lávaár lehűl. A fenokristályok azonban sokkal korábban kikristályosodnak, akkor, amikor a magma még a felszín alatt van. Nekik tehát bőségesen van idejük tetemes méretűre nőni, s azután, amikor a magmamaradék kibuggyan a felszínre, azzal együtt passzívan ők is a felszínre szállítódnak, s egyenletes eloszlásban “belefagynak” a kőzetbe. De mi történik azokkal a lávákkal, amelyek homogén tömeggé szilárdulnak, anélkül, hogy kikristályosodnának? Az ilyen lávák elég gyakoriak, és egyáltalán nem jellegtelenek vagy érdektelenek, hanem rendkívül jellegzetes természetes üvegek. Ha hirtelen hűtik le, akármilyen olvadékról legyen is szó nem lesz ideje arra, hogy atomjai kristályos ásványok rendszeres szerkezetét vegyék fel. Az atomok abban a véletlenszerű helyzetben “fagynak bele” a kőzetbe, amilyen helyzetben a folyadékban voltak. Az eredmény olyan anyag, amely sem nem kristály, sem nem folyadék: nem kristály, mert nincs rendezett szerkezete, de nem is folyadék, mert nem folyik. Tulajdonképpen túlhűtött folyadék ez, amelyet ha felhevítenénk, nem hirtelen olvadna meg, hanem inkább széles hőmérsékleti tartományon lassan lágyulna meg.

A lávaárak felszínre törésekor a láva szükségképpen hirtelen hűl le, ezért olyan gyakoriak a vulkáni üvegek. A bazaltlávaárak felszíni rétegei általában üvegesek, a lávaár belsejében azonban mind kevesebb az üveg, és egyre több és több kristály jelenik meg, míg végül az egész anyag kristályos felépítésű lesz.

Egy bazaltban az üvegtől a kristályok felé való átmenet sokszor csak néhány centiméter vastagságú, az andezitekben és riolitokban azonban ez az átmeneti zóna sokkal szélesebb, az üveganyag mennyisége pedig sokkal nagyobb lehet.

Bazaltos lávák

A bazaltlávák egyik legjellegzetesebb vonása, hogy gyakran tarkítják őket kis likacsok. A bazaltláva kitörésében nagy mennyiségű gáz vesz részt, s amíg a láva a felszín alatt van, ez a gáz az olvadt kőzetanyagban oldott állapotban van jelen, amikor azonban a lávára nehezedő nyomás csökken, a gáz nem tud tovább oldatban maradni, buborékok képződnek belőle. Ha a buborékoló gáz szabadon eltávozhat, a láva gáztalanodik, “lapos” marad, és a belőle képződött kőzetben nem lesznek buborékok. Ha viszont a gázok eltávozása még a kitörés folyamán is tart, akkor a buborékok a lávában megnőnek, s megmaradnak akkor is, amikor a kőzet kihűl. Normális esetben a buborékok vagy üregek csupán néhány milliméter átmérőjűek, s ritkán elszórva jelentkeznek. Néha azonban, ha a láva különösen gázdús, a kőzet a nagy buborékoktól sejtes szerkezetű lesz. A gázbuborékok minden folyadékban igyekeznek a felszínre törni, így aztán a sejtes szerkezet a bazalt lávaáraknak csak a felső részén alakulhat ki. A lávaár alsóbb részein a likacsok ritkábbak, kisebbek is, sőt gyakran teljesen hiányoznak.

A bazaltláva hőmérséklete, amikor kibuggyan a felszínre, általában 1100 °C körül van, és sárgásfehéren izzik. A kőzetolvadék ezen a hőfokon a legkevésbé viszkózus, tüzes folyamként zúdul le a hegyoldalon, hegyi patakként, fröcskölve, kanyarogva bukik át a kisebb egyenetlenségek felett, s a nagyobb akadályokon az izzó tűzár vízesésként kel át.

Amíg folyik lefelé, egyben hűl is a hőmérséklete, eredeti vakító izzása kevésbé erőteljes sárga színbe vált át, ugyanakkor megnő a viszkozitása, sőt a szurokhoz hasonlatossá válik. Amint a viszkozitás megnő, a láva egyre lassabban, simábban kezd folyni, nem olyan hevesen, mint eleinte.

A kitörés helyétől tovább távolodva a láva még lassabban folyik, a sárga izzás ragyogó cseresznyevörösbe vált át, s felszínén kihűlt, megszilárdult lávából álló fekete sávok, foltok jelennek meg. Kezdetben ezek csupán vékonyka foszlányok, amelyek olyasféleképp sávozzák a láva felszínét, mint a folyót a hullámok, s újra meg újra elnyeli őket a még olvadt anyag. Amint a láva fokozatosan fakóvörössé hűl, egyre több és több lehűlt lávadarabka marad meg a felszínén. Ezek hamarosan összeragadnak, s mind nagyobb és nagyobb lemezeket, “tutajokat” képeznek, amelyek teljesen beborítják a lávaár felszínét. Maga a még forró láva már csak a “tutajok” közti repedéseken keresztül izzik át.

Ha egy bazalt lávaár eléggé lehűlt ahhoz, hogy valamilyen kéreg képződjön a felszínén, akkor két dolog történhet. A kéreg, a tej felszínén forralás közben keletkező bőrhöz hasonlóan, szilárd lávából álló, vékony, bőrszerű réteget képezhet a még folyékony olvadék felett. A másik lehetőség az, hogy a lávaár felszínén meglehetősen vastag törmelékes réteg alakul ki, amely lazán egymáshoz illeszkedő, már megszilárdult lávatömbökből áll. Ezt a tömbös réteget a még mozgó lávaár viszi tovább a hátán, mint ahogy a kőbányában a szállítószalagok viszik a szikladarabokat.

Andezites lávák

A bazaltok és andezitek között nem lehet éles határt vonni, van közöttük elég nagy átmeneti csoport, amelynek kőzeteit bazaltos andeziteknek nevezzük. Ugyanígy léteznek átmeneti kőzetek az andezitek és a következő csoport, a riolitok között is.

Az andezites lávák általában viszkózusabbak, mint a bazaltok. Ez a különbség ugyan elsődlegesen a láva összetételének következménye, de bizonyos mértékben összefüggésben van a lávában jelenlévő, nagy mennyiségű fenokristállyal is. A típusos bazaltban néhány százalék fenokristály van csak, az andezitben azonban a fenokristályok a kőzet össztérfogatának 50%-át is kitehetik. Vagyis ezek a lávák nem annyira folyadékszerűek, mint inkább szilárd anyagból álló, pépes kásák.

A kis viszkozitású bazaltok lapos, vékony lávaárakat képeznek, amelyek nagy területeken terjednek szét, s vastagságuk ritkán haladja meg a 30 méter. Az andezitek ezzel szemben tömeges lávaárakat formálnak, amelyek akár 500 méter vastagok is lehetnek.

Az andezites lávák nagyobb viszkozitásuknak köszönhetően lassabban mozognak, mint a bazaltosak. nem mutatják az andezitek a hígfolyós lávák felszínére jellemző jelenségeket sem: az andezit lávaár soha nem “pahoehoe”-típusú, felszíne durva, görgeteges-törmelékes. Ezen azonban nem olyan kellemetlen az átkelés, mint egy “aa”-lávaáron, ugyanis a laza, szögletes, salakos anyag helyett itt nagy, szögletes, de sima felületű, szilárd lávablokkok alkotják a felszínt. Ezt a fajta lávafolyást nevezzük blokk vagy tömblávának. A blokkok azért jönnek létre, mert az andezitlávák olyan viszkózusak, hogy inkább plasztikusan, semmint folyadékszerűen folynak, s a felépítésük olyan, hogy az anyag plasztikussága a külső, lehűlt, szilárd kőzetből álló buroktól lefelé a lávaár melegebb, központi része felé fokozatosan növekszik. A legkülső réteg, mivel kemény és rideg, bármiféle terhelés vagy az alatta lévő anyag mobilisabb mozgásából eredő elvonszolódás hatására feltöredezik, s így keletkeznek a lávaár felszínét beborító tiszta, éles felszínnel határolódó, szögletes tömbök. Ugyanilyen sima, egyenletes törési felszínnel, gyakran egészen nagy méretű “szilárd” tömbök hasadnak le a lávaárról, s mivel ezek még nagyon forróak, egy kicsit még tovább képesek folyni.

Az andezites lávák viszkózus természetének van néhány érdekes mellékhatása. Különösen azokra az andezitekre igaz ez, amelyeknek összetétele közelít a riolitokéhoz, vagyis amelyek az “átlagnál” több SiO2-t tartalmaznak. Ezek a dácitnak nevezett kőzetek sokszor annyira viszkózusak, hogy egyáltalán nem is folynak, hanem nyúlósan a felszínre nyomakodva szabálytalan, lapos tetejű kiemelkedést képeznek a kürtő felett. Ezek a kiemelkedések nem lávafolyások, hanem lávadómok.

Riolitos lávák

A savanyú összetételű kőzetek között a lávák ritkábbak, s a riolitok kevésbé gyakoriak, mint az andezitek. Rendkívül viszkózusak, soha nem jutnak messze a kitörés helyétől, rendszerint csupán fogpasztához hasonlóan kitüremkednek a kürtőből, hogy aztán rövid, vaskos lávaárak és dómok formájában halmozódjanak fel. A dácitdómokhoz hasonlóan a riolitdómok is gyakorta jönnek létre egy-egy korábbi vulkán kráterében, de legalább ilyen gyakran előfordul az is, hogy elszigetelt extruziók (kinyomulások) formájában jelennek meg a felszínen, s láthatóan teljesen függetlenek bármiféle vulkántól.

Az obszidián riolitos összetételű, általában fekete vulkáni üveg. Bár a riolit az egyik legáltalánosabban ismert vulkáni kőzet, az obszidián lávaárak ritkák. A legtöbb vulkáni kőzettel ellentétben az obszidián csak nagyon ritkán tartalmaz fenokristályokat. A legtöbb üveges lávában devitrifikálódott (mikrokristályos szerkezetűekké válnak) üveges szalagok és habos, buborékos üvegből álló sávok illeszkednek a még el nem változott anyagból álló rétegek közé.

Kevés olyan obszidiánláva van, amely ténylegesen egész tönegében obszidiánból áll. Az obszidián általában a lávának csak a gyorsan lehűlő külső bőrét adja, a lávafolyás belső része, amely hosszú időn át forró marad, már riolitból áll. A riolitok világosszürke vagy barnássárga, jellegzetesen mikrokristályos szerkezetű “cukorszövetű” kőzetek. Az obszidiánhoz hasonlóan ezek is jól sávozottak, s a sávozottság világosan mutatja a láva folyásos szerkezetét. A riolitlávákhoz nem kapcsolódik szükségképpen az obszidián. Az obszidián a devitrifikációs miatt a földtörténeti időskálán visszafelé haladva egyre ritkábbá válik. A néhány millió évesnél idősebb kőzetekben egyáltalán nem is ismerünk már ilyesmit.

 
 

© 1999-2005 BEBTE www.bebte.hu