ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ. какие бывают лавы - подушечные лавы, вспененные пиллоу-лавы, глыбовые лавы. Вулканические брекчии

 

ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ

 

ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ

 

 

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

Подушечные лавы, вспененные пиллоу-лавы, глыбовые лавы. Вулканические брекчии

 

 

 

К ряду собственно вулканических пород относятся излившиеся, или эффузивные, аналоги интрузивных, глубинных (плутонических), зернисто-кристаллических пород, возникающие в результате застывания лав на поверхности Земли или вследствие внедрения магмы в корневые зоны вулканов.

 

При первоначальном разделении всех магматических пород на глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные) Г. Розен- буш [465] предполагал, что главные их различия заключаются в структурных особенностях, отвечающих залеганию тех и других либо в виде покровов, либо в форме секущих интрузивных тел. Соответственно для глубинных пород типичными считались зернисто-кристаллические структуры, а для излившихся — порфировые или стекловатые, указывающие на быстрое остывание лав.

 

Между тем сейчас хорошо известно, что в корневых зонах вулканов внедрившиеся (а не излившиеся) магматические массы при застывании дают породы явно эффузивного облика, так как они нередко имеют типичную порфировую или стекловатую структуру. Наоборот, во многих случаях характерные зернисто-кристаллические структуры пород наблюдаются в основании покровов, т.е. в обстановке излияния лав на поверхность Земли. Таким образом, необходимо считаться с тем фактом, что в корневых зонах вулканов имеются внедрившиеся магматические массы, застывшие в виде, сохраняющем типичный облик излившихся пород, а на поверхности Земли действительно излившиеся породы с характерными формами залегания обнаруживают черты строения, свойственные глубинным породам. Приходится, следовательно, сталкиваться с интрузивными базальтами, риолитами и другими подобными им типами пород (см., например, [530] ) наряду с габбро-диабазами (габбро-долеритами) или даже габбро, залегающими в основании покровов. Все это показывает, что изучение структуры пород явно недостаточно для определения их реальной интрузивной или эффузивной природы. Формальное определение по структурным особенностям пород может оказаться ошибочным, вследствие чего следует по необходимости специально изучать реальные условия залегания вулканических пород, чтобы решить вопрос о том, образовались ли они вследствие излияния лав на поверхность Земли или возникли в результате внедрения этих лав в корневые зоны вулканов.

 

Особенности строения лав, излившихся на поверхность Земли, доступны для прямого наблюдения во время извержений современных вулканов, и поэтому они сравнительно хорошо известны. Наземные лавы распространены преимущественно в двух формах проявления: в виде волнистых и глыбовых лав. Подводные лавы изучены несравненно хуже, чем наземные, и их особенности можно рассматривать лишь на отдельных частных примерах, значение которых не всегда достаточно ясно; в целом считается, что среди подводных лав особенно типичны подушечные лавы, или пиллоу-лавы (pillow-lava)

 

Волнистые лавы, известные на Гавайских островах под названием "пахуху" (pahoehoe) , а в других местах — фладенлав, платенлав и дермолитов (по Джаггару), отличаются гладкой, волнистой или "тягучей" поверхностью. Глыбовые лавы (по-га- вайски — "аа" лавы, во Франции — шеер, в Мексике — мальпе, по Джаггару — афро- литы) имеют неровную, зазубренную, обычно шлаковую поверхность, покрытую выступами. По Макдональду [137, 411], волнистые лавы в узких зонах могут приобретать канатное или шнурообразное строение. Внутри потоков такой лавы обычны полости или лавовые камеры, которые могут быть заполнены лавовым материалом. После образования на поверхности потока корки застывания течение волнистой лавы продолжается внутри возникающей при остывании трубообразной полости. На некоторых потоках застывшая корка разрывается и поверхность их покрывается системой пластин размером от 20—30 см до 1,5 м. Для глыбовых лав Макдональд отмечает присутствие на большей части поверхности потока обломочного материала, известного под названием "клинкерной" брекчии, или брекчии трения. Мощность такой брекчии может меняться от нескольких сантиметров до 1 м. Общий вид массы обломков на поверхности потока сходен с некоторыми пирокластическими брекчиями, но в отличие от последних брекчия трения связана переходами с массивными породами главной части потока и состоит из обломков однородного состава. К тому же брекчии трения неслоисты.

 

Как показал Макдональд, изучая лавы Гавайских островов, оба вида лав сменяют друг друга в едином потоке: вниз по склону волнистые лавы переходят в глыбовые лавы, но не наоборот. Он полагает, что волнистые лавы богаче газовой фазой и отличаются более высокой температурой, поэтому они менее вязки, чем глыбовые. Макдональд указал, кроме того, на известные различия между типичными гавайскими лавами "аа" и обычными глыбовыми лавами. Для "аа" лав характерна поверхность потока, представленная в большинстве случаев слоем остроугольных обломков, имеющих шиповидные выступы и вид типичного клинкера. Столкновение этих обломков на поверхности лавового потока во время его движения вызывает их истирание и образование песчаного или гравийного материала, осаждающегося между более крупными обломками, иногда сравнительно обильного.

 

В процессе течения лавовый поток перемещается подобно гусеничному трактору таким образом, что в нижней и верхней его частях сосредоточены шлаковые обломки лавы, а в центре сохраняется лава, застывшая в виде массивной породы. Нижний шлаковый, или обломочный, слой обычно тоньше верхнего, а местами нацело выклинивается. Доля шлака в потоке составляет от него 15—65%. Отдельные обломки могут спекаться. В отличие от волнистых лав полости внутри потоков лав "аа" имеют неправильную форму. Однако, характеризуя в целом глыбовые лавы, Макдональд считает возможным лавы типа "аа" отнести к их роду и указывает, что они связаны тесными переходами. Главным отличием собственно глыбовых лав он считает отсутствие в чих обломков с характерными шиповидными или иглообразными выступами. Обломки глыбовых лав угловаты, иногда они почти нацело или полностью слагают всю мощность потока. Но в типичных случаях в потоке сохраняется массивная центральная часть застывшей глыбовой лавы. Поверхность таких потоков неровная, с выступами и впадинами в 3—4,5 м, иногда и больше. Они либо группируются в цепочки, либо рассеяны неравномерно. Между глыбами и обломками обычен мелкораздробленный материал, более обильный в глыбовых лавах, чем в гавайском типе лав "аа".

 

Наблюдая глыбовые лавы, например на Камчатке в потоках Апохончича, нетрудно видеть, что пространство между отдельными обломками может выполняться не только истертым, но и пепловым материалом, либо первичным, либо переотложенным. В итоге формируются накопления, имеющие вид сложно построенных брекчий, состоящих из однородных по составу обломков лав, различных по размеру, иногда очень крупных, цементированных песчаным или более тонким материалом, имеющим гетерогенную природу. Такие накопления называют часто агломератовыми лавами, или агломератами, если обломки в них не обнаруживают признаков спекания, или агглютинатами, если они содержат спекшиеся обломки. Образующиеся таким образом вулканические брекчии можно было бы называть кластолавами, хотя в первоначальном определении [138] это название отнесено к породам, состоящим из обломков, сцементированных лавовым материалом иного состава, чем обломки. Другая возможность — называть их лавокластитами, имея в виду, что подобные лавовые образования, имеющие вид вулканических брекчий, могут встречаться не только среди потоков, но и в жерлах вулканов или в их корневых зонах, где они могут, впрочем, отличаться особенностями состава цемента и принадлежностью его к лавам, а не к обломочному детритусу, пепловому или иному.

 

Среди наземных лавовых образований типичны также различные пемзы. К ним относятся вспененные лавы, обрывки которых выбрасываются из жерла вулкана во время эксплозивных извержений. Сливаясь друг с другом, эти обрывки могут образовывать более или менее мощные накопления, но чаще они встречаются в различных пирокластических потоках, имеющих сложную природу. Обычно такие потоки возникают в результате деятельности палящих туч, в которых обрывки пемзы вместе с другими обломками вулканических пород входят в состав газово-эмульсионной взвеси, скатывающейся по склонам вулкана или распространяющейся на более или менее обширных пространствах вследствие трещинных извержений.

 

Специфика подводных излияний давно уже отмечена различными исследователями, указывающими на свойственный им вид подушечных лав, или пиллоу-лав (pillow- lava), называемых также эллипсоидальными или шаровыми лавами. Размер подушек достигает метра и более. Отдельные подушки обычно покрыты тонкой коркой стекла, указывающей на быстрое остывание лавы. Уплощенная форма подушек в горизонтальном направлении отвечает образованию их в вязкопластичном, т.е. не вполне остывшем состоянии. Между подушками обычно остаются угловатые промежутки, заполненные неокатанными (песчаными) обломками стекловатой лавы или каким-либо осадочным материалом, часто с остатками морских или пресноводных организмов. Этот материал, был, по-видимому, насыщенным водой и поэтому пластичен, о чем можно судить по тому, что он выжимался между подушками из подстилающего слоя. Все это указывает, как подчеркивает Макдональд, на образование пиллоу-лав либо под водой, либо в результате излияния на влажную болотистую поверхность. Известны наблюдения Б.Н. Иванова [66] над образованием пиллоу-лав в результате излияния на покрытые снегом склоны вулкана Карымская сопка на Камчатке.

 

При подводных излияниях или при втекании лавы в морской или озерный бассейн образуются также палагонитовые брекчии. В Исландии их именуют палагонитовыми туфами, которые А. Ритман предложил называть гиалокластитами (hyaloclastics) . По его представлениям, как только лава приходит в соприкосновение с водой, она покрывается стекловатой коркой, которая под напором лавы разрывается и разрушается, а находящийся под ним вязкий слой снова покрывается стекловатой коркой. В итоге на поверхности лавового потока формируется слой, состоящий из кусочков стекла, задерживающего дальнейшее остывание лавы. Одновременно образуются подушки, или сфероиды, которые могут скатываться с боков и фронта лавового потока. По Макдональду, возникающие при таком процессе гиалокластиты имеют вид массивных пород, неясно слоистых или неслоистых, состоящих из обломков желтовато-бурого стекла, сходного с воском и известного под названием палагонита. Осколки стекла в отличие от классических пепловых частиц, возникающих при разрыве газовых пузырьков, не обладают характерными искривленными ограничивающими поверхностями, т.е. не принадлежат ряду типичных для пеплов "рогулек". Обломки обычно угловаты. Типична ассоциация гиалокластитов с пиллоу-лавами.

 

Характерные черты лавовых потоков подчеркиваются во многих случаях наблюдаемой в них отдельностью, обусловленной трещинами, образующими системы, варьирующие по внешнему виду в зависимости от состава пород, слагающих поток. Имеются трещины, ориентированные параллельно течению породы и обусловленные перемещением лавы. Одновременно в остывающем потоке возникают трещины, перпендикулярные поверхности потока, следующие различным направлениям. Системы трещин расчленяют лавовый поток на блоки, имеющие либо параллелепипедальную, либо столбчатую форму. В последнем случае поток расчленяется на систему колонн, преимущественно шестигранных, но, как указывает Макдональд, варьирующих от четырех- до восьмигранных; и пяти и семигранные колонны, по его данным, почти также обычны, как и шестигранные. Общее объяснение морфологии таких колонн как следствие застывания потока дано В.И. Громиным [42]. Различные формы отдельности наблюдаются не только в покровах и потоках, но и в различных участках корневых зон вулканов, преимущественно в жерловинах.

 

Общий обзор различных лав выявляет некоторые типичные их черты, зависящие преимущественно от физико-географических условий формирования, а не от состава этих лав. Между тем вулканические породы, образующиеся из лав, представляют собой минеральные агрегаты, участвующие в строении земной коры в качестве геологически самостоятельных ее элементов, обычно выделяемых под названием геологических тел. Поэтому систематика вулканических пород не совпадает с той, которая может быть предложена для лав и должна основываться на выявлении характерных черт состава минеральных агрегатов.

 

 

К содержанию книги: Древние вулканы и поиск месторождений полезных ископаемых вулканического происхождения

 

 Смотрите также:

 

Палеовулкан Хоба-Тепе

Крупная коническая постройка палеовулкана вскоре после своего образования стала разрушаться, и этот процесс продолжается по настоящее время.

 

Руины древнего вулкана под Симферополем - Петропавловский...  История вулканического массива Карадаг. Палеовулканы Святая...

 

Вулканические туфы под Балаклавой от палеовулканов мелового...  Коктебель – Планерское. Максимилиан Волошин

Палеовулкан Хоба-Тепе. Планерское Коктебель. Механизм вдольберегового движения наносов.

 

Ущелье Гяур-Бах. Сердоликовая бухта. Стена Лагорио.

Палеовулкан Хоба-Тепе. Из грушевидных субвулканических тел очень эффектен Чертов камин — скал

 

учебник по курсу палеогеография...

Один из таких прогнозов — предсказание последовательного появления еще двух новых суперконтинентов.
3. Дашкевич З.В. Палеогеография. Изд-е ЛГУ. Л., 1969. 4. Кизевальтер Д.С., Рыжова А.А. Основы четвертичной геологии.

 

Последние добавления:

 

Геоэкскурсия  Кремень   История МВД России    Почерковедческая экспертиза    Курс криминалистики