ВУЛКАНИТЫ

 

 

ОТЛОЖЕНИЯ НАПРАВЛЕННЫХ ВЗРЫВОВ

Материал направленного взрыва — палящая туча. Резургентный грубообломочный материал

 

 

 

Эти отложения связаны со сложным типом извержений, в котором нужно различать два типа образований: 1) резургентный материал вулканической постройки, разрушенной взрывом и отложенный у подножия вулкана, и 2) ювенильпый материал направленного взрыва — «палящая туча».

 

Извержение, производящее выброс резургентного материала с разрушением вулканической постройки, известно в литературе под названием «направленный взрыв», или «безымянный тип». Изучено было в 1956 г. во время извержения вулкана Безымянный [37]. Извержение, дающее палящие тучи, обычно именуют «пелейским», по известному извержению вулкана Мон-Пеле в 1902 г.

 

Резургентный материал направленного взрыва грубообломочный, обычно не измененный, причем перенос блоков слоистого слабосцемептпроваипого туфа размерами в 10 м и более осуществляется в газовом облаке без дробления его. Ювенильпый материал «палящих туч» обычно мелкообломочный, подвергающийся сепарации в процессе переноса по воздуху и отложению. Причем резургентный материал направленного взрыва следует разделять на два подтипа: грубый, отложенный у подножия вулкана, и раздробленный, отнесенный в удаленную зону. В древних толщах на это обычно не обращают внимания.

 

Резургентный грубообломочный материал направленного взрыва, отложенный у подножия вулкана. Эти отложения имеют широкое распространение вблизи современных обезглавленных вулканов Камчатки и Курильских островов в СССР и других вулканических областей за рубежом. В качестве примеров можно назвать такие общеизвестные вулканы как Безымянный, Шн- велуч, Авача, Козельский, Алаид, кальдеру Заварицкого на Курильских островах, дважды взорванную, и многие другие. Вершина Везувия во время извержения 79 г. п. э. также была взорвана.

 

В результате направленного взрыва Шивелуча 12 ноября I9G4 г. образовался кратер размером 1,5X3 км и глубиной 300—700 м [36]. Объем отложений направленного взрыва оценивается в 1,5 км3. Главная масса грубообло- мочного материала отложилась на расстоянии 5—10 км от кратера, образовав сплошной покров общей площадью 98 км2. После выброса материала происходило некоторое его движение ио инерции, на что указывают крутой уступ фронтальной части массива, борозды, оставленные огромными глыбами па поверхности, и обтекание положительных форм рельефа. Поверхность его также холмисто-грядовая с радиальным расположением по отношению к кальдере. Превышение их от 2 до 20 м. Мощность материала направленного взрыва достигает нескольких десятков метров, на отдельных участках 50—- 7(1^ м. Отдельные глыбы до 1(1 м в поперечинке были отброшены на 12 км. Обломочный материал был выброшен в .холодном состоянии, о чем свидетельствуют глыбы льда объемом 10-15 м3, встреченные па расстоянии 10 км от эруптивного центра, и значительное количество глыб с обломочным материалом,^ сцементированных льдом. До извержения 19(14 г. вулканическая постройка Шпвелуча неоднократно разрушалась. Предыдущая форма вулкана представляла собой обезглавленный вулкан с уничтоженной южной частью вулканической постройки. У его подножия были разбросаны глыбы до 10 м в поперечнике, а в удалении на 15 км от кратера — 2—3-метровые. В глубоко врезанных ручьях также наблюдались отложения направленных взрывов.

 

Наиболее крупный направленный взрыв произошел в пределах Восточно- Африканской рпфтовоп системы. Г1о данным Е. Е. Мплаповского, в результате катастрофического извержения вулкана Меру образовался мощный "покров отложений направленного взрыва. Они быти выброшены в виде веера па расстояние до 30—40 км от кратера. Общая площадь отложений 700— 750 км2 при мощности более 30—40 м. Поверхность покрова холмистая с высотами 10—20 м. Холмы образуют гряды, соответствующие струям перемещения вулканического материала [27].

 

Продукты направленного взрыва Безымянного в 1956 г. изучались мной в 1959, 1960, 1967 гг., а непосредственно после извержения — Г. С. Горшковым и Г. Е. Богоявленской [37]. В результате взрыва 30 марта 1956 г. вулкан понизился всего на 180 м, но в его центральной части образовалась взрывная кальдера площадью 1,7X2,8 км, глубиной около 350—400 м, объемом полости 2 км 9.

 

Грубообломочный материал направленного взрыва был выброшен к подножию вулкана и отложился в виде сектора до 15 км от центра извержения, а отдельные глыбы 1—2 м в диаметре — более чем на 20 км. Мелкий раздробленный материал покрыл площадь около 500 км2. Блоки агломерата диаметром до 10 м, а возможно и больше были отброшены на расстояние 5—7 км. Значительная часть грубообломочного материала отложилась в долине р. Сухой Хапицы, часть — на склонах сопки Зимина независимо от рельефа. Значительная часть грубого материала направленного взрыва перекрыта пиро- кластическим потоком, поэтому площадь его ориентировочно определена в 90—100 км2. Взрывной материал образовал холмисто-грядовой рельеф с радиальной ориентировкой гряд в центральной части площади и перпендикулярной — во фронтальной. Превышение составляет 15—20 м. Однако если учесть углубления, перекрытие пирокластическим потоком, то превышения составят до 30 м. Мощность отложений направленного взрыва неравномерная — от нескольких до 40 м. Материал направленного взрыва нигде не обжигает подстилающих пород и растительный слой, что указывает на выброс его в холодном состоянии. Он представляет собой глыбы и бокки агломератового сла- босцементпрованпого туфа, глыбы лавовых потоков и андезит более раннего центрального купола. Отдельные блоки объемом 20—30 м3 задержались па пологом склоне вулкана, куда была выброшена основная масса. Блоки сложены прикратерными отложениями в виде глыб андезита размерами до 1 м в поперечнике. Через 2—3 года глыбы разрушились и приобрели конусообразную форму. Материал направленного взрыва в пределах глыб пе испытывал "дополнительного дробления и по существу представляет собой грубую тефру, отложенную в прикратерных условиях. Вследствие этого крупность обломочного материала не может быть критерием для диагностики отложений направленного взрыва, поэтому гранулометрический состав тефры обусловливается типами извержений. До 30% обломков имеют розовый или красный цвет, свойственный резургентный обломкам или вторично выброшенной пирокластике.

 

Отложения направленного взрыва вулкана Авача изучались мной [79], Т. С. Краевой, И. В. Мелекесцевым [92] и др. В результате катастрофического взрыва вулкан был обезглавлен и понизился па 1100—1300 м. Материал направленного взрыва был выброшен на юг, и, судя по останцам покрова, первичная площадь его определена в 400 км2 при средней мощности 40—50 м что составляет объем 16—20 км3. Впоследствии материал паправЛепного взрыва частично перекрыт агломератовый пироклаетнчеекпм потоком Авачи, причем в местах перекрытия рельеф не полностью снивелировав, как на Безымянном, а только обволакивает неровности. Вследствие этого здесь сохранился холмисто-грядовой рельеф, типичный для извержений направленного взрыва. Материал направленного взрыва залегает па отложениях дельтовой равнины, сформированной во время последнего межледниковья (Q'з), и перекрыт моренами II фазы верхнеплейстоценового оледенения (Q^) [92].

 

Суммируя сказанное, можно отметить следующие диагностические признаки образований направленного взрыва [87]: 1) залегание материала направленного взрыва на расчлененной поверхности склона и подножия вулкана; 2) залегание пластообразнос длиной до десятков километров, вытянутое в сторону взрыва и мощностью в несколько десятков метров; 3) материал резургентный, холодный, представляющий собой главным образом глыбы ли- тифицироваиной прикратерпой тефры, иногда слоистый с различной ориентировкой направления слоистости; 4) форма глыб агломератовых туфов и лав угловатая; при разрушении агломерата на первичные глыбы последние в большинстве сохраняют свои начальные формы, без дополнительного дробления, при раскалывании дают ровную поверхность, секущую фенокристаллы; 5) при разрушении блоков агломератового туфа преобладает грубообломочный материал; 6) сортировка, слоистость материала отсутствуют; 7) в неразрушенных блоках агломератовых туфов сохраняются все диагностические признаки прикратерных образований.

 

Резургентный раздробленный материал направленного взрыва, отложенный в удаленной зоне. Более мелкий материал направленного взрыва, образующийся за счет выделения из глыб пеплового материала и частичного дробления более крупного, выбрасывается в направлении взрыва на 30—40 км. Он также не раскален и представляет собой резургентный материал, мощность которого по мере удаления уменьшается. Во время извержения Безымянного в 1956 г. в 10—20 км от центра извержения он образовал слой мощностью 2—3 см. Аналогичные отложения наблюдались мной на вершинах куполов, расположенных у подножия Шивелуча. Эти отложения относятся к извержениям до катастрофического взрыва 1964 г. На расстоянии 10—15 км от центра извержения их мощность достигала 8—10 см. Размерность материала мелкопсефитовая, форма обломков угловатая. Наряду с обломками пород присутствует значительное количество кристаллов.

 

 

К содержанию книги: ВУЛКАНИТЫ. Вулканические горные породы

 

 Смотрите также:

 

Палеовулкан - что это такое. Наука о древних вулканах ...  Что такое вулканы – каких типов бывают вулканы – космическая...