Пемза — пористая вулканическая порода¶

Пемза — вулканическая горная порода светло-серого, белого, реже чёрного или желтоватого цвета, отличающаяся крайне малой плотностью и высокой пористостью. Образуется при быстром застывании кислой или среднего состава лавы, насыщенной растворёнными газами. Благодаря множеству замкнутых пустот пемза может плавать на поверхности воды, за что получила название «вулканическая пена». По происхождению относится к эффузивным (излившимся) породам, по составу чаще всего соответствует риолитам, дацитам и трахитам.

¶Происхождение и условия образования

Пемза формируется в ходе эксплозивных (взрывных) извержений, когда магма, богатая кремнезёмом, поднимается к поверхности и резко теряет давление. Растворённые в расплаве водяной пар и углекислый газ интенсивно выделяются, вспенивая лаву. Если остывание происходит быстро, газы не успевают выйти, и порода затвердевает, сохраняя множество пор и каналов. Медленное остывание, напротив, даёт плотные породы без пористости.

Наиболее характерные условия — извержения вулканов островных дуг и зон субдукции, где магма вязкая и газонасыщенная. Крупные месторождения пемзы связаны с кальдерами и игнимбритовыми полями.

¶Состав и свойства

Химически пемза близка к стеклу: преобладают оксиды кремния (обычно 65–75 % SiO₂) и алюминия, присутствуют оксиды натрия, калия, железа, кальция. Значительная часть вещества находится в аморфном (стекловатом) состоянии, поэтому кристаллы минералов немногочисленны.

Основные характеристики:

Поры бывают замкнутыми и сообщающимися; именно замкнутая пористость обеспечивает плавучесть. Порода хрупкая, легко истирается, хорошо впитывает влагу.

¶Распространение

Пемза встречается в вулканических областях по всему миру. Крупные месторождения известны в Италии (Липарские острова), Греции (остров Санторин), Исландии, Новой Зеландии, Японии, Индонезии, США (заповедник Кратер-Лейк), а также в Армении, на Камчатке и Курильских островах. Пемзовые отложения нередко образуют мощные толщи, связанные с древними извержениями.

¶Применение

Благодаря лёгкости, пористости и абразивным свойствам пемза используется в разных сферах:

• Строительство — как лёгкий заполнитель для бетонов и блоков, добавка к цементам, тепло- и звукоизоляционный материал.
• Абразивы — для шлифования, полирования, обработки кожи, изготовления пилочек и шлифовальных брусков.
• Гигиена — пемзовые камни для удаления огрубевшей кожи.
• Сельское хозяйство — как разрыхлитель почвы и компонент субстратов.
• Текстиль и химия — в производстве «пемзовых» джинсов (стирка с пемзой), как фильтрующий и адсорбирующий материал.

Молотая пемза (пуццолан) исторически применялась как гидравлическая добавка к извести: римский бетон обязан прочностью именно таким вулканическим материалам.

¶Разновидности и родственные породы

Помимо обычной пемзы, выделяют ретикулит (волокнистая разновидность), пемзовые туфы и игнимбриты — сцементированные продукты пирокластических потоков. Близки по природе вулканическое стекло (обсидиан), перлит и вспученный перлит, получаемый промышленной термообработкой. В отличие от обсидиана, пемза не имеет стеклянного блеска и значительно легче.

¶Значение

Пемза — один из немногих минеральных материалов, сочетающих малую плотность, пористость и достаточную прочность, что делает её востребованной в строительстве и промышленности. Как геологический индикатор она помогает реконструировать характер древних извержений и состав магм. Её плавучесть и способность переноситься течениями на большие расстояния используются при изучении океанских течений: пемзовые «плоты» после крупных извержений дрейфуют по океанам месяцами.