Magmatizmus, vulkanizmus a postvulkanická činnosť

V kontinentálnych oblastiach je sústredené väčšie množstvo rádioaktívnych prvkov, ako vo vnútri Zeme. Zdá sa, že uvoľnením tepelnej energie pri rozpade rádioaktívnych prvkov sa horniny v pevnej časti zemského plášťa tavia, a tak vytvárajú magmatické krby – ohniská. Magmatické ohniská sú vystavené horotvorným tlakom.Týmito tlakmi, jako aj tlakmi plynov a pár z magmy, je vytláčaná magma do trhlín v zemskej kôre a niekedy až na povrch. Pod pojmom magmatizmus rozumieme nielen vznik, ale aj pohyby magmy, jej vystupovanie k zemskému povrchu a fyzikálno - chemické zmeny, ktoré sa pritom odohrávajú.
Javy spojené s vystupovaním magmy na zemský povrch hovoríme sopečná činnosť – vulkanizmus.

Podľa veľkosti tlaku a odporu, ktorý kladie vytláčanej láve okolie, vznikajú sopečné výbuchy väčšieho alebo menšieho rozsahu. Najprv sú vyrazené do vzduchu plynné látky, a potom začne vystupovať láva. Keď láva vytečie, v tlačenom krbe sa vyrovná napätie. Keď sa opäť zvýši napätie, činnosť sopky sa obnoví. Tvar, rozmery a charakter sopiek sú rôzne. Podľa materiálu, ktorý sopky tvoria, ich delíme na:
• tufové – tvorené nesúvislými sopečnými vyvrhlinami
• lávové – celistvé, tvorené lávovými výlevmi
• zmiešané – tzv. starovulkány, tvorené striedaním lávových výlevov s hromadením nesúvislých sopečných vyvrhlín
Podľa toho, či sú sopky v dnešnej době činné, alebo niesú, delíme sopky na činné a vyhasnuté.

Každá sopka má prívodný kanál – sopúch, ktorý leží obvykle na trhline. Týmto kanálom stúpajú na povrch láva, plyn, popol a niekedy aj vriaca voda, sirné pary…
Vyvrhnutý sopečný materiál vytvorí pri ústí sopúchu kužeľovitý val z navrstveného sopečného popola a prúdu stuhnutej lávy.








Postvulkanická činnosť

V niektorých oblastiach vystupujú ešte dlho po ukončení sopečnej činnosti plynné výrony pár a plynov, tzv. postvulkanická exhalácia. Podľa teploty ju delíme na teplejšie, ako sú solfatary (vodné pary, H2S, SO2, CO2), gejzíry (vodné pramene vystrekujúce periodicky vodu a vodnú paru), termy (teplé minerálne vody) a chladnejšie, ako sú napríklad mofety (postvulkanické exhalácie o teplote pod 100 °C, tvorené suchým oxidom uhličitým) a niektoré minerálne vody.


Minerálne vody
Za minerálnu vodu považujeme vodu, ktorá obsahuje v 1 litre aspoň 1 gram rozpustených solí.
Takéto pramene vyvierajú v miestach nedávnej sopečnej činnosti (na južnom a východnom Slovensku a v Českom stredohorí) a v oblastiach s hlbokými zlomami (ako je napr.

podkrušnohorský zlom).

Vznik minerálnych vôd
Minerálne vody v prirodzenom periodickom obehu neodtekajú tak jednoducho a rýchlo ako povrchové vody. Zúčastňujú sa na chemických reakciách v spojení s prostredím, ktorým prechádzajú a kvalitatívne sa menia na iný druh vôd. Genézu minerálnych vôd charakterizujú zložité biochemické procesy.

Zrážková voda sa na každé územie dostáva mračnami a vodnými parami. Už v atmosfére sa začínajú prvé chemické premeny a obohacovanie vody o druhotné chemické zložky, najmä plyny. Väčšina zrážkových vôd odtečie povrchovými vodami alebo sa vyparí, len malá časť prenikne do zemskej kôry. Voda , ktorá vsiakne do hornín a tu vyplní póry, pukliny a trhliny sa nazýva vadózna voda. Vadózna voda sa teda už pri kontakte s atmosférou a pri prechode cez pôdny kryt obohacuje o rôzne minerálne látky a ďalej zostupuje do nižších vrstiev zemskej kôry. Množstvo a druh minerálnych látok závisí od chemického zloženia hornín, od schopnosti vody rozpúšťať horniny a viazať na seba ich zložky a od schopnosti hornín chemické látky uvoľňovať. Dôležité sú však aj hĺbka, teplota vody, dynamické a horninové tlaky, hydraulika prostredia. Okrem vadóznych vôd poznáme aj minerálne vody morského pôvodu. Tie delíme na vody sedimentárne (uzavreté v akumulačných priestoroch usadených hornín) a vody naftového typu - vody vytlačené z morských organizmov. Dodnes nieje možné presne určiť genézu a metamorfózu minerálnych vôd od miesta infiltrácie až po miesto výstupu na povrch zeme. Hydrogeológia si ale s pomocou geochémie vytvára predstavy o možných obehových cestách minerálnych vôd.

Zloženie minerálnych vôd
Najdôležitejšou zložkou minerálnych vôd sú plyny. Ich obsah označujeme ako rozpustený plyn, ktorý vodu nasycuje. Vo vodách sa nachádza aj takzvaný spontánny plyn, ktorý sa prejavuje ako unikajúce bublinky vody. Na Slovensku sa však nachádzajú aj miesta, kde rôzne zväčša jedovaté plyny unikajú zo zeme bez vody. Známe sú vývery plynov, najmä oxidu uhličitého, v okolí Vyšných Ružbách. Tam sa nachádza "jama smrti", kde vták ktorý si sadne ne jej dno zahynie. U nás je však viac oblastí s výverom oxidu uhličitého, ktorý nie je zdraviu škodlivý. Medzi ne patrí aj Korytnica. Vo všetkých druhoch minerálnych vôd sa vyskytujú rôzne plyny od stopových množstiev až po niekoľko tisíc miligramov. Vadózny pôvod majú plyny, ktorých dodávateľom je atmosferický vzduch. Sú to oxid uhličitý, kyslík, uhlík, dusík, kyselina sírovodíková, hélium, argón, radón. Biochemický pôvod majú plyny metánového uhľovodíkového rádu (metán).

Teplota minerálnych vôd
Teplota minerálnych vôd závisí od podielu z tepla chemických reakcií a od horúcich plynov, ktoré prichádzajú z veľkých hĺbokToto sú ale zanedbateľné hodnoty. Určité množstvo tepla vzniká trením tečúcej vody v puklinovom prostredí a rozpadom rádioaktívnych častíc. Hlavným zdrojom teplej energie podzemných vôd je teplota horninového prostredia, ktorá vychádza zo zemského jadra. Teplota sa zo zemského jadra šíri do horninového prostredia formou zemského tepelného toku. Z poznatkov, že s hĺbkou pribúda teplota, bol odvodený takzvaný geotermálny stupeň, ktorý hovorí, že na každých 30 až 35 m stúpa teplota o jeden stupeň Celzia. Každá hornina má však iné vodivosti, z čoho vyplýva, že geotermálny stupeň sa neriadi len hĺbkou, ale i zložením geologického prostredia (napríklad v granodioritoch, ktoré sú základnou stavebnou zložkou Prašivej je geotermálny stupeň 55 metrov, v horninách neogénneho vulkanizmu len 18 až 20 metrov). • Granodiorit - hlbinná hornina na prechode medzi žulou a kremnným dioritom v ktorej prevláda plagioklas nad draselným živcom
• Plagioklas - horninotvorný nerast, zmes sódno-vápenatých živcov. • Diorit - tmavozelená hlbinná vyvretá hornina, obsahujúca ako podstatnú zložku plagioklas, biotit, amfibol a pyroxén. Pramene
Korytnické minerálne pramene vyvierajú na severozápadnom okraji kryštalického jadra Nízkych Tatier, na severnom úbočí vrchu Baba. Aj napriek tomu, že nevyúsťujú po nijakom výraznejšom a hlbokom tektonickom zlome majú pozoruhodný obsah oxidu uhličitého. Minerálne vody všetkých šiestich prameňov majú takmer rovnaké chemické zloženie a celková mineralizácia je od 2,575 do 3,741 mg/l rozpustených pevných látok. Prírodná liečivá minerálna voda Korytnica je charakterizovaná ako: prírodná liečivá, slabo mineralizovaná, síranovo - hydrogénuhličitanová, vápenato - horečnatá, železnatá, uhličitá, hypotonická, studená. Termy
Ak minerálne vody vystupujú z hlbín zemskej kôry, majú vyššiu teplotu.
Pramene takýchto vôd (napr. žriedla), teplejších než 20 °C, nazývame teplicami alebo termami (napr. Trenčianske Teplice, Karlovy Vary).


Gejzíry a termálne pramene
Pramene, v ktorých vyviera voda s vyššou teplotou, než je ročná teplota okolitej pôdy, sa nazývajú termálne pramene.Ked temálny prameň vystrekuje (eruptuje), v určitých časových intervaloch pravidelne alebo nepravidelne sa opakujúcich, stĺpy horúcej vody premiesané s vodnou parou prudko do vzduchu, ide o gejzír (názov podľa islandského gejzíru 'Geysir').
Zemou gejzírov a horúcich prameňov môžeme nazvať iba niekoľko miest na svete.

Takýmito miestami sú Island, Yellowstonský národný park v USA, Severný ostrov na Novom Zélande alebo polostrov Kamčatka v Rusku. K najnavštevovanejším na svete patrí pravdepodobne jeden z najväčších gejzírov Old Faithfull (Stary spoľahlivý) v Yellowstonskom národnom parku.

Na gejzíry a termálne pramene je bohatý Slovenský raj. Najznámejší je prameň pod Havraňou Skalou. Tento zaujímavý prírodný fenomén bol už opísaný v minulom storočí slávnym slovenským geológom Dionýzom Štúrom.

Gejzír Herľany

Je unikátom medzi gejzírmi. Bol aktivovaný umelo, vrtom hlbokým 404,5 metra. Od klasických gejzírov sa odlišuje nízkou teplotou vody, pretože je situovaný v oblasti so skončenou vulkanickou činnosťou. Erupciu gejzíra spôsobuje oxid uhličitý ( CO2 ). Gejzir v súčasnosti strieka do výšky 15 - 20 metrov s periódou 32 - 34 hodin, erupcia trvá 25 minut.
Priemerná výdatnosť je 25 - 30 litrov vody za sekundu. Je vyhlásený za chránený prírodný výtvor. Gejzír sa nachádza v historickom parku s cennými drevinami a historickými budovami. Pri striekaní je mineralizovanou vodou vynášaný ílovitý sediment, ktorý obsahuje viaceré minerály. V súčasnosti postupne stráca na sile a čas medzi erupciami sa predlžuje. Gejzír sa nachádza 28 km východne od Košíc, na okraji Košickej kotliny v starom kúpeľnom areáli kupeľov Herľany - Rankovce.