063 4

62

Rye. 1 .27. Rozkład temperatury w intruzji granitowej miąższości D = 2000 m po upływie 10 000 lat (krzywa A), po upływie 20 000 lat (krzywa B) i po upływie 40 000 lat (krzywa C) (Jaeger, 1957)

Czas (10³lat)

Ryc. 1.28. Rozkład temperatury w sillu gabro-wym miąższości D = 2000 m, wtłoczonym na głębokość 1000 m (Jaeger, 1957)

A - krzywa stygnięcia środka intruzji, B kr/.ywa stygnięcia spągu intruzji, C - krzywa stygnięcia stropu intruzji

Stygnięcie intruzji granitowej miąższości 2000 m przebiega bardzo wolno. Najwolniej stygnie jej środek, a najbardziej partie brzeżne. Po upływie 10 000 lat temperatura środka takiej intruzji obniży się o 10°C, po 20 000 lat o 40°C, a po 40 000 lat o 130°C. Powyższe wartości odczytano z ryciny 1.27 w punktach zetknięcia się krzywych A, B i C z osią temperatury. Znacznie większy spadek temperatury (270—290°C) nastąpi po upływie tego samego czasu na kontakcie intruzji ze skalami osłony.

/

Intruzje występujące w skorupie ziemskiej na głębokości rzędu 1000 m stygną asymetrycznie, co w przypadku magmy gabrowej o zakresie krystalizacji 1000—800°C ujawnia się dopiero po upływie 15 000 lat od momentu intruzji (ryc. 1.28). Strop i spąg sillu gabrowego miąższości 2000 m stygną najpierw z jednakową prędkością, później jednak strop stygnie znacznie szybciej, co zaznacza się większym nachyleniem krzywej C na rycinie 1.28. Stygnięcie środka sillu gabrowego przebiega w dwóch etapach, różniących się między sobą prędkością spadku temperatury. Zmiana prędkości spadku temperatury następuje po upływie około 45 000 lat od intruzji magmy gabrowej (krzywa A na ryc. 1.28).

Stygnięcie potoków, pokryw i kopuł lawowych jest asymetryczne. Najszybciej stygną stropowe partie wylewów, wolniej spągowe, a najwolniej części środkowe. Czas stygnięcia zależy od miąższości wylewu, w mniejszym stopniu od składu chemicznego lawy. W środku potoku lawowego miąższości 10 m nie zaobserwuje się objawów stygnięcia po upływie 16 dni, a w potoku miąższości 50 m po upływie l roku i 36 dni (Jaeger, 1961). W pierwszym z potoków temperatura obniży się o 100°C po 4 latach, a w drugim po 100 latach.

Lawa w jeziorze lawowym stygnie również wolno. W jeziorze lawowym Alae głębokości 15 m zestalona w znacznej mierze lawa sięgała do

głębokości t,2 m po 7 dniach od wybuchu, do 3,3 m po 77 dniach i do 4,5 m po 129 dniach (ryc. 1.29). Temperatura w spągu skorupy wynosiła 1067±2°C. Po sześciu miesiącach temperatura w jeziorze kształtowała się od 45°C na powierzchni do 1135°C na głębokości 5,4 m. Z ryciny 1.30, opracowanej przez Moore’a i Evansa (1967), wynika, że w całym prehistorycznym jeziorze lawowym

Temperaturowe)

Ryc. 1.29. Rozkład temperatury w jeziorze lawowym Alae wulkanu Kilacua (Peck i in., 1964)

Krzywe rozkładu temperatury: / po 7 dniach od erupcji w 1963 r., 2 - po 77 dniach, 3 - po 129 dniach

Temperatura (°C)

Ryc. 1.30. Hipotetyczne profile temperaturowe w prehistorycznym jeziorze lawowym Ma-kaopuhi (Hawaje) głębokości 68,5 m (Moorc i Evans, 1967)

Krzywe z liczbami 5,...,70 oznaczają rozkład temperatury w jeziorze lawowym po 5, 10,.. .,70 latach od powstania jeziora

Makaopuhi (Hawaje) głębokości 68,5 m temperatura spadła poniżej 850°C po 40 latach od erupcji. Maksymalna temperatura (845°C) zaznaczyła się wtedy na głębokości 46 m. Powierzchnia jeziora lawowego została wówczas ochłodzona do temperatury powietrza, a dno do około 700°C. Hipotetyczne profile temperaturowe w jeziorze ławowym Makaopuhi, po upływie różnego czasu, podano w tabeli 1.9.

Magma po wdarciu się w kompleks skalny kontaktowo oddziaływuje na skały osłony, powodując ich przeobrażenie. Głównym czynnikiem dokonujących się przemian w skałach osłony intruzji jest temperatura, która zależy od rodzaju intrudującej magmy, rozmiarów i kształtu intruzji, temperatury początkowej skał osłony oraz ich porowatości i właściwości fizycznych.

Im większa jest intruzja, tym większym dysponuje ona zapasem ciepła i tym większe masy skalne może ona kontaktowo przeobrazić. Wobec tego rozmiar intruzji będzie miał decydujący wpływ na miąższość aureoli kontaktowej