ВУЛКАНИТЫ

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ СТРУКТУР ЭФФУЗИВНЫХ ПОРОД. Пепловые шары. Туф пелитовый или алевритовый

 

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ СТРУКТУР ЭФФУЗИВНЫХ ПОРОД

 

Микролитовые структуры делятся на: а) порфировые и б) офировые: ортофировая, фонолитовая, микропойкилитовая, трахитовая, пилотакситовая, микролнтовая, интерсертальная, спилитовая, гиалопилптовая, псевдосферолитовая, вариолитовая.

 

Криптокристаллические структуры: а) порфировые и б) офировые: микрофельзитовая, криптокристаллически-аллотриоморфнозер- нистая, сферолитовая.

Стекловатые: а) витропорфировые, б) витроафонитовые: крпетал- литовая, гиалиновая (стекловатая).

 

Промежуточные структуры: аплитотрихитоидная, переходная от гипидиоморфно-зернистоп к призматически-зернистой, габбро-офнтовая, лучистая, радиально-лучистая, криптовая, гломеропорфировая, полифпровая, невадитовая, толейитовая, пойкнлоофито-интереертальная.

ТЕКСТУРЫ И СТРУКТУРЫ ВУЛКАНОКЛАСТИЧЕСКИХ ПОРОД

 

Начиная с 60-х годов структурам вулканокластических пород стало уделяться больше внимания, чем в предыдущие годы. Во многих статьях приводятся описания и фотографии структур. Наряду с этим текстурам и структурам посвящены специальные монографии С. Н. Грешнера и Б. Н. Лапина н сборники [57]. Большое внимание структурам вулканитов уделяют палеовулканологи Карелии, Урала, Кавказа, Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии и других регионов.

 

Текстуры и структуры вулканокластических пород формируются в зависимости от эндогенных и экзогенных процессов. Эндогенные процессы часто создают своеобразные текстуры и структуры, свойственные только вулкапо- кластическим породам, как, например, образование игниспумнтовых, пгним- бритовых, агглютииатовых, шлаковых и других текстур, в то время как экзогенные процессы могут придавать вулканитам текстуры и структуры, близкие к осадочным.

 

ТЕКСТУРЫ ВУЛКАНОКЛАСТИЧЕСКИХ ПОРОД

 

Наиболее распространены следующие текстуры: 1) кластолавовая; 2) иг- нимбритовая; 3) игнисиумитовая; 4) глыбовая, 5) брекчиевая; 6) гиганто- брекчиевая; 7) шлаковая; 8) агглютинатовая; 9) подушечная; 10) агломе- рато-шаровая; 11) пизолитовая; 12) шаровая; 13) желваковая; 14) массивная; 15) плотная; 16) пористая с разновидностями: скрытой пористости, шаровых пор основной массы и каналообразных пор; 17) слоистая; 18) циклическая; 19) нлойчатая 20) призматическая.

 

Кластолавовая текстура характеризуется наличием большого количества обломков лавы в лаве. Лава и обломки отличаются по составу, цвету или текстуре. Могут выделяться разновидности: равномерно-обломочная, кластолавовая текстура, неравномернообломочная и порфировая ( 15, а).

 

Игнимбритовая текстура наряду со структурой имеет типичный рисунок, в котором на общем сером или розовом фоне выделяются горизонтальные линзообразные включения обычно черного стекла — фьямме, иногда с расщепленными концами. Если повернуть породу на 90°, они напоминают пламя свечи (фьямме — пламя) ( 15, б). В плане фьямме имеют округлую или изометричную форму.

 

11 г и п с и у м п т о в а я текстура близка к ш ппмбритовой, но отличается более сильным сплавлением обломочного материала в монолитную лаповую массу, в которой фьямме более вытянуто и приобретает ленточное строение ( 15, в). Игннмбритовые и игннспумитовые текстуры развиваются в высокотемпературных пирок.тастическпх потоках, свойственных катмайскому типу извержения.

 

Г л ы б о в а я текстура характерна для лавокластитов, представляющих собой хаотическое награмождение глыбового угловатого материала. Цемент обычно гидрохимического происхождения, а наполнитель представлен мелкообломочным лавовым материалом.

Брекчиевая текстура свойственна брекчневым лавам и характеризуется наличием угловатых обломков лавы, спаянных в сплошную массу или сцементированных лавой того же состава и облика.

 

Гпгантобрекчиевая текстура характеризуется нагромождением угловатых блоков литифицированпых пород размерами от 1—2 до 10 м и более, сцементированных дробленым обломочным материалом этих же пород. Текстура формируется в отложениях направленных взрывов при разрушении вулкапическнх построек и сейсмотектонических обвалов, которые широко развиты на Камчатке, Курильских островах и в других вулканических областях с проявлением преимущественно орогенного вулканизма и повышенной сейсмичностью ( 15, г).

 

Шлаковая текстура характеризует породу, состоящую преимущественно из пористых пирокластических обломков эффузивной породы обычно размером более 10 см в поперечнике без значительного количества примесей тонкого материала ( 16, а). Шлаковая текстура наиболее характерна для вулканических образований базальтового и андезито-базальтового состава. Она реже наблюдается в андезитовых породах.

Побочные кратеры Ключевского вулкана Билюкай, Апахончич, Туйла, Быдинкиной, Заварицкого, Обручева и др., образовавшиеся в последние годы и детально изученные в процессе их формирования, а также кратеры предыдущих извержений и других вулканов Ключевской группы сложены шлаковым материалом. Аналогичные шлаковые вулканы развиты в Приморском и Хабаровском краях [80, 87], в Сибири, в Армении и во многих других районах.

 

Образование шлаковых пород и формирование шлаковых конусов наблюдалось мной во время Большого трещинного Толбачикского извержения в 1975—1976 гг., когда сформировалось четыре крупных шлаковых конуса. Шлаковые текстуры также образуются в результате спекания тонкообломоч- ного пирокластического материала в пористую массу.

 

Агглютинатовая текстура обусловлена спеканием пористых кусков лавы, которые при извержении иногда находятся в полупластичном состоянии и приобретают форму лепешек. Агглютинатовая текстура обычно свойственна извержениям стромболианского и частично гавайского типов. Состав лавы чаще всего базальтовый или андезито-базальтовый. Образование агглютината описано Г. В. Тиррелем [122] и в работах автора [87]. В процессе формирования многочисленных шлаковых конусов Ключевского вулкана наблюдаются агглютинаты (Билюкай, Обручева, Заварицкого, Бы- линкпной и др.). Они развиты на многих других вулканах Камчатки и Курильских островов, образующиеся при стромболианских извержениях ( 16, б).

 

Подушечная текстура характеризуется сферическим строением обособленных фрагментов лавы шаровой, эллипсоидальной, караваеобразной и других форм, в которых обычно верхняя часть подушек выпуклая, а нижняя вогнутая, повторяющая нижнюю часть подушек ( 16, в). Текстура развивается преимущественно в подводных условиях и реже в наземных. В подушечных лавах обычно наблюдается плотная упаковка подушек, но иногда присутствует небольшое количество мелкообломочного материала, а п подушечных агломератах часто крупные фрагмепты полностью погружены в мелкообломочный материал. Трещины охлаждения и сплюснутые поры повторяют форму сфер. В подводных подушках развивается радиальная трещиноватость, которая наиболее распространена среди иодводпых отложении базальтовых лав.

 

Агломерато-шаровая текстура представляет собой частный случаи подушечной текстуры, когда подушки приобретают шаровую форму, чго обычно свойственно наземным извержениям типа пирокластических потоков с пластичной лавой ( 16, г). Ложношаровая или концентрнчески-скорлу- поватая текстура обычно развивается в лавах и игнимбритах со столбчатой отдельностью при наличии поперечных трещин, образующих блоки близкой к изометричной формы  . При выветривании происходит концентрически скорлуповатая отдельность с образованием шаров, часто правильной формы (см.  12).

П к з о л п т о в а я текстура, название которой происходит от греческого слова «пнзум» — горох, характеризуется наличием в пепловой массе туфа обычно алевритовой размерности стяжений с горошину из того же пепло- вого материала, но несколько мельче по периферии и, как правило, другого оттенка. Это выделяет их из общей массы туфа ( 17, а).

 

Шаровая текстура по своему сложению аналогична пизолитовой, но отличается более крупными стяжениями, достигающими 5 и даже 20 см в диаметре. Эта текстура характерна для липарито-дацитовых туфов тор- тонского возраста, развитых в пределах Закарпатья, где в псаммитовых вит- рокластических и смешанных туфах содержатся стяжения круглой иногда эллипсовидной формы. Преобладающий размер шаров 7—10 см. Шары составляют около 60% объема породы ( 18), поверхность их шероховатая. В центре они окремнены или лимонитизировапы. Иногда центральная часть шара (диаметром 1—2 см) выполнена глинистым веществом, вокруг которого образуется корка лимонита. Изредка в них встречаются полости. Минеральный состав шаров ничем не отличается от основной массы туфа, в которой они расположены. Эллипсоидальные формы стяжений образуются при срастании двух шаров.

 

Аналогичные пепловые шары описал Ш. Э. Стен в главных кратерах Тангкубан Праху Папацдаяне и Кавах Идьене на о. Ява, где онн свободно лежали в кислых кратерных озерах. Диаметр шаров достигает 70—85 мм. Они образуют прослой в затвердевшем сернокислом иле мощностью до 30 см. В некоторых шарах в центре находятся лапилли; образование их объясняется вихревыми движениями кипящего ила. По данным Дж. К. Рас- селя, аналогичные шары, кроме о. Ява, известны на вулкане Джурлло и на Паосе (Коста-Рика). В ископаемом состоянии они встречаются в триасовых отложениях штата Оризона (США).

 

Желваковая текстура иногда сопровождает шаровую, но отличается неправильной формой стяжений и близким их расположением друг к другу, что не позволило развиться шарам и приобрести правильную форму [88].

 

Массивная текстура свойственная пепловым туфам пирокластических потоков, создающих равномерное распределение мелкообломочного материала при отсутствии слоистости, пор, полостей. В грубослоистых туфах, сложенных таким материалом, плотная текстура образуется в отдельных прослоях.

 

Плотная текстура развивается при массивном сложении мелкообломочного материала, подвергшегося окремнению или разложению с заполнением мельчайших пор породы, заключенных между обломочным материалом. Обычно развиты в древних толщах.

Пористая текстура имеет три разновидности: скрытой пористости, шаровых пор и каналообразных пор.

 

Текстура скрытой пористости образуется при накоплении тонкого остро- реберного пеплового материала. При этом, если туф пелитовый или алевритовый, пор макроскопически не видно, а при прочной цементации породы и заполнении пор цементом пористость резко сокращается. Туфы, обладающие скрытой пористостью, широко развиты в Приморском крае [76]. В. Т. Быков при исследовании скрытой пористости суйфунских туфов установил, что в алевритовых витрокластичеекнх туфах она достигает 20,18%, а в педпто- вых — 31,99 и даже 46,62%• Поверхность пор 1 см3 породы достигает 180 м2. Изучение скрытой пористости имеет очень важное значение для опенки туфа как наполнителя.

 

Текстура шаровых иор основной массы иногда встречается в алевритовых и пелптовых туфах. Поры в них составляют около 10—20% объема породы. Размеры иор колеблются от 1 до 3 мм. Кроме шаровых пор, в этих туфах имеется еще и скрытая пористость. Можно предполагать, что поры образовались в момент попадания горячего пепла в водный бассейн с образованием пузырей, к поверхности которых прилипали мелкие частицы пепла, п последующего их захоронения.

 

Текстура каналообразных пор очень часто развивается в туфах, сложенных топким внтрокластическим материалом (пелитовым и алевритовым). Ка- налообразные поры диаметром от 0,5 до 2 мм (редко больше) достигают длины 10—20 см. Ориентировка пор преимущественно вертикальная. Они часто соединяются между собой. Каналообразные поры напомннают пустоты от корней растений. Они занимают от 10 до 20% объема породы. Стенки пор обычно покрыты продуктами разложения пепла, что позволяет предположить образование их в процессе циркуляции грунтовых вод.

 

Слоистая текстура обусловлена переслаиванием вулканокластического материала различной крупности. Слоистость может быть грубой п топкой. Границы между слоями постепенные и резкие ( 19, а). Характерным признаком слоистой текстуры, образовавшейся при выпадении пирокласти- ческого материала из атмосферы, является наличие в основании каждого слоя более грубого материала, соответствующего вулканическим взрывам. При накоплении вулканокластического материала в автохтонных условиях вблизи центров извержения слоистость выражена менее ясно ( 19, б). Очень слабо развита (едва заметна) слоистость в грязевых потоках. Наиболее хорошо выражена слоистость при поступлении в водный бассейн малых количеств тонкого вулканокластического материала или при выпадении из атмосферы тонкого пеплового материала. Временные потоки вблизи подножий вулканов дают грубую слоистость, а в удалении — тонкую.

 

Циклическая текстура наблюдается при длительном накоплении тефры в период ритмичных извержений. Структура характеризуется цикличным отложением прослоев тефры, когда в нижней части каждого слоя залегает более крупный материал, ранее выпавший. В водной среде происходит более резкая дифференциация материала. Цикличность возникает также при формировании флювиогляцнальных горизонтов. Иногда формируется обратная пли негативная текстура ( 19, в, г).

 

Плойчатая текстура характеризуется смятием отдельных прослоев. Структура характерна для подводных отложений островных дуг в зонах повышенной сейсмичности и крутых склонов седиментации. Призматическая, или столбчатая, текстура, подобно таковой в лавовых потоках, определяется наличием «столбов», ограниченных вертикальными плоскостями. Поперечники столбов колеблются от 0,5 до 2 м. а количество граней в столбах обычно от четырех до шести. Наиболее развита столбчатая отдельность в игнимбри- тах п описана многими авторами, изучавшими эти образования.

 

 

К содержанию книги: ВУЛКАНИТЫ. Вулканические горные породы

 

 Смотрите также:

 

Лавовые потоки. Минералы в вулканической лаве

Потоки лав по внутреннему строению и рельефу кровли разделяются на глыбовые, монолитные, подушечные и гиалокластитовые.

 

Что такое вулканы – каких типов бывают вулканы – космическая...

Ведь лава—это и есть магма, но только излившаяся на поверхность. Поэтому вулканологи с особым интересом и подчас не без риска изучают извержения вулканов...