Saturs
- Kas ir pumeks?
- Kā veidojas pumeks?
- Gāze un pumeks Pinatubo izvirdumā
- Mazama izvirdums (krātera ezers)
- Pumeka sastāvs
- Pumeks ir ļoti zems īpatnējais svars
- Pumeka lietojumi
- Pumeka un pumicīta ražošana
- Importētās pumeks un tā aizstājēji
Pumeks: Šajā paraugā parādīta putojošā pumeka vezikulārā tekstūra. Tā īpatnējais smagums ir mazāks par vienu, un tas peldēs uz ūdens. Tas ir apmēram pieci centimetri (divas collas) pāri.
Pumeks Sv. Helēnas kalnā: Pīrolastiskā plūsmā dažreiz būs lieli pumeka gabali. Šajā fotoattēlā redzams USGS zinātnieks, kas pemzu blokus izmeklē pie pirolastiskās plūsmas pirksta Senthelenas kalnā. Attēla Terijs Leiglijs, Sandia Labs.
Kas ir pumeks?
Pumeks ir gaišas krāsas, īpaši porains ugunīgs iezis, kas veidojas eksplozīvu vulkāna izvirdumu laikā. To izmanto kā pildvielu vieglajā betonā, kā labiekārtojuma materiālu un kā abrazīvu dažādiem rūpniecības un patēriņa izstrādājumiem. Daudziem paraugiem ir pietiekami augsta porainība, ka tie var peldēt uz ūdens, līdz tie lēnām kļūst aizsērējuši.
Pumeka karjers: Stratificētas pumeka nogulšņu foto, kas iegūts ar pirolastiskām plūsmām Senthelenas kalnā, Vašingtonā. USGS attēls - L. Topinka.
Akmens un minerālu komplekti: Iegūstiet akmeņu, minerālu vai fosiliju komplektu, lai uzzinātu vairāk par Zemes materiāliem. Labākais veids, kā uzzināt par klintīm, ir, lai būtu pieejami paraugi pārbaudei un pārbaudei.
Kā veidojas pumeks?
Poras atstarpes (pazīstamas kā pūslīši) pumekā ir norāde uz to veidošanos. Pūslīši faktiski ir gāzes burbuļi, kas ieslodzīti klintī, ātri atdzesējot ar gāzi bagātu putojošo magmu. Materiāls atdziest tik ātri, ka atomi izkausējumā nespēj sakārtoties kristāliskā struktūrā. Tādējādi pumeks ir amorfs vulkānisks stikls, kas pazīstams kā “mineraloīds”.
Dažas magmas satur vairākus procentus izšķīdušas gāzes pēc svara, kamēr tās atrodas zem spiediena. Uz brīdi apstājieties un padomājiet par to. Gāze Zemes virsmā sver ļoti maz, bet zem spiediena šīs magmas var saturēt vairākus procentus gāzes svara svara šķīdumā.
Tas ir līdzīgs lielam izšķīdušā oglekļa dioksīda daudzumam noslēgtā pudelē ar gāzētu dzērienu, piemēram, alu vai soda. Sakratot trauku, nekavējoties atveriet pudeli, pēkšņa spiediena izlaišana ļauj gāzei izdalīties no šķīduma, un dzēriens no trauka izdalās putojošā putekļā.
Augošs magmas ķermenis, kas tiek uzpildīts ar izšķīdušu gāzi zem spiediena, rīkojas līdzīgi. Kad magma izlaužas cauri Zemes virsmai, pēkšņs spiediena kritums izraisa gāzes izplūdi no šķīduma. Tas no ventilācijas atveres rada milzīgo augsta spiediena gāzes uzplūdumu.
Šī gāzes plūsma no ventilācijas atdala magmu un izpūš to kā izkusušu putu. Putas ātri sacietē, plūstot pa gaisu un kā pumeka gabali nokrīt atpakaļ uz Zemi. Lielākie vulkāna izvirdumi var izdalīt daudzus kubikkilometrus materiāla. Šī materiāla lielums var svārstīties no mazām putekļu daļiņām līdz lieliem mājas pumeka blokiem.
Lieli izvirdumi var aizsegt ainavu ap vulkānu ar vairāk nekā 100 metru pumeka un no atmosfēras nokļūt putekļos un pelnos.
Zemāk esošajās sadaļās ir citēti Amerikas Savienoto Valstu Ģeoloģijas dienesta ziņojumi, kas apraksta pumeka ražošanu divos lielos izvirdumos.
Pinatubo izvirdums: Pinatubo kalna sprādzienbīstamais izvirdums Filipīnās 1991. gada 12. jūnijā izmeta vairāk nekā piecus kubikkilometrus materiāla un tika vērtēts kā VEI 5 izvirdums vulkāna sprādzienbīstamības indeksā. Liela daļa šī materiāla bija pumeka lapilli (sk. Attēlu zemāk), kas sedza ainavu ap vulkānu. USGS attēls.
Pinatubo pumeks: Dacītu pumeka fragmenti izcēlās Pinatubo kalnā, Filipīnās, milzīga izvirduma laikā 1991. gada 15. jūnijā. Foto autors: W.E. Skots, USGS attēls.
Gāze un pumeks Pinatubo izvirdumā
Otrais visspēcīgākais 20. gadsimta vulkāna izvirdums notika Pinatubo kalnā 1991. gadā. Tālāk sniegtajā aprakstā ir izskaidrots, kā izvirdumu izraisīja milzīgi izšķīdušās gāzes apjomi un kā no vulkāna tika uzspridzināta kubikjūdzes pelnu un pumeka lapilli.
"No 7. līdz 12. jūnijam pirmā magma sasniedza Pinatubo kalna virsmu. Tā kā tā bija zaudējusi lielāko daļu tajā esošās gāzes ceļā uz virsmu, magma izplūda, veidojot lavas kupolu, bet neizraisīja sprāgstvielu Tomēr 12. jūnijā miljoniem kubikmetru jaudu pagalma ar gāzi uzlādētu magmu sasniedza virsmu un eksplodēja no jauna pamodinošo vulkānu pirmajā iespaidīgajā izvirdumā.Kad vēl spēcīgāk ar gāzi uzlādēta magma 15.jūnijā sasniedza Pinatubos virsmu, vulkāns eksplodēja kataklizmiskajā izvirdumā, kas izmeta vairāk nekā 1 kubikjūdzes lielu materiālu. Lauku sedzēja vulkānisko pelnu un pumeka lapilli sega.
Pinatubo kalna sānos rēgojās milzīgi karsto pelnu, gāzes un pumeka lavīnas, kas vienreiz dziļās ielejas piepildīja ar svaigām vulkāniskajām atradnēm, kuru biezums bija 660 pēdas. Izvirdums no vulkāna zemūdens izņēma tik daudz magmas un iežu, ka virsotne sabruka, veidojot lielu vulkānisko ieplaku 1,6 jūdzes pāri.
Pumeka plosts: Pēc plīsuma Tongas salās Klusā okeāna dienvidu daļas peldēja viegls pumeka "plosts". NASA attēls.
Mazama izvirdums (krātera ezers)
"Mazamama kalna kataklizmiskais izvirdums pirms 7700 gadiem sākās no vienas ventilācijas atveres vulkāna ziemeļaustrumu pusē kā aizaugoša pumeka un pelnu kolonna, kas sasniedza aptuveni 30 jūdzes. Vēji pārnesa pelnus daudzās Klusā okeāna ziemeļrietumu daļās un daļās. Kanādas dienvidos. Izcēlās tik daudz magmas, ka vulkāns sāka sabrukt pats no sevis.Kad virsotne sabruka, ap virsotni atvērās apļveida plaisas. Vairāk caur šīm plaisām izcēlās vairāk magmas, lai ritētu lejup pa nogāzēm kā pirolastiskās plūsmas. Daļēji no šīm plūsmām piepildīja ielejas ap Mazama kalnu ar līdz pat 300 pēdu pumeka un pelnu daudzumu. Izvirzoties vairāk magmas, sabrukums turpinājās, līdz putekļi nosēdās, lai atklātu vulkānisko ieplaku, ko sauc par kalderu, 5 jūdžu diametrā un vienas jūdzes dziļumā. "
Pumeka plosts: Skats uz pumeka plostu no laivas. Var redzēt, kā viļņi pārvietojas zem pumeka. Spāres var peldēt gadiem ilgi, līdz visa pumeka kļūst aizsērējusi un nogrimst vai to izkliedē viļņi un vējš. USGS attēls.
Pumeka sastāvs
Lielākā daļa pumeka izdalās no magmām, kuras ir ļoti uzlādētas ar gāzi un kurām ir rhyititic sastāvs. Retos gadījumos pumeks var izdalīties no bazalta vai andesitiska sastāva ar gāzi uzlādētām magmām.
Panteons: Daži no betona, ko romieši 126. gadā izmantoja Panteona celtniecībai, bija viegls materiāls, kas izgatavots ar pumeka pildvielu. Roberta Dragana fotogrāfija, izmantota saskaņā ar Creative Commons licenci.
Pumeks ir ļoti zems īpatnējais svars
Bagātīgie pūslīši pumekā un plānas sienas starp tām piešķir ieži ļoti zemu īpatnējo svaru. Parasti tā īpatnējais smagums ir mazāks par vienu, kas akmenim dod iespēju peldēt uz ūdens.
Lieli pumeka daudzumi, ko rada daži salu un zemūdens izvirdumi, peldēs virspusē un tos virzīs vējš. Pumeka var peldēt ilgāku laiku - dažreiz gadus -, pirms tā beidzot ir aizsērējusi un nogrimusi. Lielas peldošās pumeka masas sauc par "pumeka plostiem". Tie ir pietiekami lieli, lai tos varētu izsekot ar satelītiem, un tie ir bīstami kuģiem, kas kuģo pa tiem (skatīt attēlus).
Pumeka izstrādājumi: Dažādi veselības un skaistumkopšanas līdzekļi, kas satur pumeku. Tajos ietilpst slavenā "Lava Soap", kas netīrās rokas attīra ar sīkiem abrazīva pumeka gabaliņiem, kāju skrubja krēmu, kas darbojas kā pīlings, lai izlīdzinātu "sandales pēdas", divus pumeka kauliņus un sūkli ar iestrādātu pumeka abrazīvu.
Pumeka lietojumi
Amerikas Savienotajās Valstīs lielākais pumeka pielietojums ir vieglā betona bloku un citu vieglā betona izstrādājumu ražošana. Kad šis betons ir sajaukts, pūslīši paliek daļēji piepildīti ar gaisu. Tas samazina bloka svaru. Vieglāki bloki var samazināt ēkas konstrukcijas tērauda prasības vai samazināt prasības pamatiem. Ieslodzītais gaiss arī piešķir blokiem lielāku izolācijas vērtību.
Otrs biežākais pumeka lietojums ir ainavu veidošana un dārzkopība. Pumeka tiek izmantota kā dekoratīvs zemes segums ainavu veidošanā un stādījumos. To izmanto kā drenāžas iežu un augsnes ielabotāju stādījumos. Pumeks un pūtīte ir arī populāri ieži, ko izmanto kā substrātus hidroponiskā dārzkopībā.
Pumeks ir daudz citu lietojumu. Kopā tie veido mazāk nekā dažus procentus no patēriņa Amerikas Savienotajās Valstīs, taču tie ir produkti, par kuriem lielākā daļa cilvēku domā, dzirdot vārdu "pumeks".
Daudzi cilvēki ir atraduši mazus pumeka oļus pavisam jaunu “ar akmeni mazgātu džinsu” kabatās, un gandrīz visi ir redzējuši slaveno “Lava Soap”, kas pumeku izmanto kā abrazīvu. Zemāk mēs uzskaitām šos un dažus citus nelielus pumeka lietojumus (bez īpašas secības).
- abrazīvs džinsa kondicionēšanas līdzeklis, kas mazgāts ar akmeni
- abrazīvs bāros un šķidrās ziepēs, piemēram, "Lava Soap"
- abrazīvs līdzeklis zīmuļu dzēšgumijās
- abrazīvs līdzeklis ādas attīrošajos līdzekļos
- smalks abrazīvs līdzeklis, ko izmanto pulēšanai
- vilces materiāls uz sniegotiem ceļiem
- vilces pastiprinātājs riepu gumijā
- absorbējošs līdzeklis kaķu pakaišos
- smalkgraudains filtrēšanas līdzeklis
- keramikas māla viegls pildviela
Pumeka un pumicīta ražošana
Pumeks tiek ražots divās formās: akmens pumeks un pumeksīts. "Pumicīts" ir nosaukums, kas piešķirts ļoti smalkgraudainai pumekam (diametrā mazāks par 4 milimetriem līdz submilimetru izmēriem). Vārdu var izmantot sinonīmi ar "vulkāniskiem pelniem". To iegūst no vulkānisko pelnu atradnēm vai arī to var iegūt, sasmalcinot akmens pumeku.
2011. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs tika izrakti aptuveni 500 000 metrisko tonnu pumeka un pumeksīta. Šīs pumeka kopējā vērtība bija aptuveni 11 200 000 USD jeb vidēji aptuveni 23 USD par tonnu raktuvē. Ražotājvalstis ražošanas samazināšanās secībā bija:
- Oregona
- Nevada
- Aidaho
- Arizona
- Kalifornijā
- Jaunā Meksika
- Kanzasa
Pumeka retikulīts: Retikulīts ir bazaltiska pumeka, kurā visi burbuļi ir pārsprāguši, atstājot šūnveida struktūru. Foto: J. D. Griggs, USGS attēls.
Importētās pumeks un tā aizstājēji
Visa pumeka ražošana Amerikas Savienotajās Valstīs notiek uz rietumiem no Misisipi upes. 2011. gadā Amerikas Savienoto Valstu austrumos patēriņa pumeka lielākoties tika importēta no Grieķijas.
Amerikas Savienoto Valstu austrumos paplašinātu minerālmateriālu, ko ražo, sildot īpašus slānekļa veidus kontrolētos apstākļos, izmanto kā pumeka aizstājēju vieglā minerālmateriālu, dārzkopības un ainavu veidošanā.