Устройство для моделирования образования эффузивных горных пород

Устройство для моделирования образования эффузивных горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геологии и позволяет повысить наглядность демонстрации процесса образования эффузивных пород за счет создания естественного профиля излития лавы в различные периоды действия вулкана. Устройство включает корпус 1, модель кратера вулкана с сообщенными между собой основным 7 и дополнительным 8 30 51 52 J5 3 Г ±±У5« g J7 (Л 1чЭ ;о Од ч ел N) 21

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 09 В 23 40 i; j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3970103/22-03 (22) 22.10.85 (46) 28.02.87. Бюл. Р 8 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) Г.Ю. Валуконис (53) 551.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1160463, кл. G 09 В 23/04, 1983.

Патент США Н 3751827, кл. G 09 В 23/40, опублик. 1973 °

„„SU„„1293752 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОБРАЗОВАНИЯ ЭФФУЗИВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к геологии и позволяет повысить наглядность демонстрации процесса образования эффузивных пород за счет создания естественного профиля излития лавы в различные периоды действия вулкана.

Устройство включает корпус 1, модель кратера вулкана с сообщенными между собой основным 7 и дополнительным 8

О:::::::::::: S> - ---Ы =- 53

54 ЦЯУ Я ДМ ЯЯ57

1293752 жерлами и очагом 9 магмы 34, термоэлементы (ТЭ) 14-16 и пневмопривод

12. Очаг 9 выполнен в виде двух размещенных одна внутри другой эластичных камер (ЭК) t0 и 11. Внутренняя ЭК 10 заполнена легкоплавким материалом " парафином и соединена с жерлом 7. Пневмопривод подсоединен к,полости 13 между ЭК 10 и 11. Причем

ТЭ 15,16 установлены в жерле 7, а

ТЭ 14 — во внутренней ЭК 10. В процессе работы устройства ТЭ 14 плавят магму 34. Затем в полость 13 подают сжатый воздух. В результате ЭК

10 обжимается и магма 34 по жерлу 7 изливает слой лавы первой генерации (Г) 35. После остывания лавы цикл

Изобретение относится к общей и динамической геологии, в частности к устройс гвам для моделирования образования эффузивных горных пород, ЦеЛь изобретения — повышение на- 5 глядности демонстрации процесса образования эффузивных пород за счет создания естественного профиля излития лавы в различные периоды действия вулкана, На чертеже схематически изображено устройство для моделирования образования эффузивных горных пород.

Устройство для моделирования об15 разования эффузивных горных пород состоит из прозрачного корпуса 1, горизонтальной полкой 2 разделенного на две части — наземную 3 и подземную

4. В полке 2 выполнены отверстия 5 и

6, являющиеся выходом на дневную поверхность жерла 7 и его ответвления 8. Жерло 7 переходит в очаг 9, размещенный в эластичной камере 10, которая, в свою очередь, размещена в эластичной камере 11. Пневмопривод 12 сообщен с полостью 13 между камерами 10 и 11 и выведен наружу корпуса 1. На внутренних стенках камеры 10 размещены термоэлементы 14.

Аналогичные термоэлементы 15 и 16 размещены в жерле 7 и дополнительном жерле в виде ответвления 8 от жерла:

7. Системой проводов 17 через патопераций повторяют„ Образуется вулканический конус 25, с ростом которого крутизна пластов увеличивается.

В центре конуса 25 формируется воронкообразный кратер 26. Между пластами лавы наблюдаются косые границы.

Далее, после включения ТЭ 16, магма

34 по жерлу 8 прорывает правый склон конуса 25 и образует новый конус 27 лавы второй Г 36 с кратером 28. После включения ТЭ 14 и 15 между ЭК 10 и 11 создается избыточное давление.

Происходит излияние лавы третьей Г 37.

Она накапливается, в основном, в жерле 7 и перекрывает Г 35,36, 2 з.п. ф-лы, 1 ил. рубки 18-20 термоэлементы 14-16 соединены с источником 21 электрического тока, с переключателем 22 для включения термоэлемента 14 и переключателями 23 и 24 соответственно для включения термоэлементов 15 и 16.

Устройство имеет вулканический конус

25 с кратером 26 и паразитический вулканический конус 27 с кратером 28, Для наглядности на стенках корпуса 1 условными знаками показаны пласты (см. верхнюю часть чертежа) известняков 29, глин 30, песков 31, песчаников 32, сланцев 33 ° Магма обозначена условным знаком 34 и в модели представлена легкоплавким материалом s виде парафина. Различные генерации излившейся лавы показаны штриковками 35, 36 и 37.

Устройство работает с„ледующим образом.

Переключателем 22 включают термоэлементы 14. Магма 34 (парафин) в очаге 9 плавится. После этого через пневмопровод 12 в полость 13 камеры

11 подают сжатый воздух. Вследствие некоторого избыточного давления эластичная камера 10 начинает обжиматься, и магма 9 по жерлу 7 (если это жерло

7 занято магмой 34, то переключателем 22 включают термоэлемент 15) изливает на дневную поверхность первый пологий слой лавы первой генера1293752

Формула изобретения

Составитель В. Захаров

Техред Л.Олейник Корректор Н. Король

Редактор Э. Слиган

Заказ 389/54 Тираж 434

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ции 35. После остывания лавы цикл операций повторяют несколько раз. В итоге на дневной поверхности формируется вулканический конус 25.

Устройство дает возможность на- 5 глядно убедиться, что при циклических извержениях наблюдаются косые границы между отдельными пластами лавы, мощность пластов уменьшается к периферии, с ростом конуса 25 крутиз-10 на пластов увеличивается, а в центральной части конуса 25 формируется воронкообразный кратер 26.

После зарисовки и описания наблюдаемьн явлении приступают к модели-

15 рованию появления и роста паразитического конуса 27. Для этого посредством переключения 24 включают термоэлемент 16, NarMa 34 по боковому ответвлению 8 при пневмообжатии оболочки 10 прорывает правый склон вулканического конуса 25 и образует новый конус 27 лавы второй генерации 36 с кратером 28. После остывания лавы термоэлемент 16 выключают

25 и переключателями 22 и 23 опять включают термоэлементы 14 и 15. Создавая избыточное давление воздуха между камерами 10 и 11, добиваются излияния лавы третьей генерации 37.

В жерле 7 накапливается в основном лава третьей генерации 37 и под ней оказываются практически полностью захороненными лавы предыдущих двух генераций 35 и 36. 35

Окончательно сформированные конусы 25 и 27 зарисовуют штриховкой или цветом выделяют генерации 35, 36 и

37 лав и описывают процесс их формирования. После зарисовки и описания приступают к изучению основных правил определения относительного возраста лавовых излияний по условиям их залегания, т.е. определяют, какие лавы наиболее древние, а какие — на— иболее молодые и причину различия возраста лав.

Лавы генерации 37 наиболее молодые, так как они прорывают и перекрывают лавы генерации 35 и частично перекрывают левую часть конуса 27 лав второй генерации 36. Лавы генерации 35 наиболее древние, так как они залегают непосредственно на дневной поверхности (полке 2), прорываются и перекрываются лавами генераций

36 и 37.

1. Устройство для моделирования образования эффуэивных горных пород, включающее корпус, модель кратера вулкана с жерлом и очагом магмы, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения наглядности демонстрации процесса образования эффузивных пород за счет создания естественного профиля излития лавы в различные периоды действия вулкана, оно снабжено термоэлементами и пневмопроводом, причем очаг магмы выполнен в виде двух эластичных камер, одна из которых размещена внутри другой, при этом пневмопривод подсоединен к полости между эластичными камерами, а термоэлементы установлены в жерле и во внутренней камере, которая заполнена легкоплавким материалом и соединена с жерлом.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно имеет дополнительное жерло, которое сообщено с основным.

3. Устройство по пп..1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что легкоплавкий материал представлен парафином.