Масштаби вулканічних споруд

В улканічні куполи, мульди, кальдери, лінійчасті вулканічні споруди, поля розвитку кореневих частин вулканічних апаратів та субвулканічних тіл є головними структурними елементами дость протяжних вулканічних поясів. Їх позиції всередині вулканічних поясів визначаються перш за все вузлами сполучень та перетинів глибинних розломів різного напрямку, а також місцями розгалуження або викривлення поодиноких розривних порушень. Поперечні розміри вулканічних куполів, мульд та кальдер досягають 25-30 та більше км. Якщо такі вулканічні споруди умовно віднести до споруд першого порядку, то всередині них можна виділити споруди другого, третього та більш високих порядків. Найбільш наглядно це підтверджується на прикладі кальдер (рис. 49).

Рис. 49. Принципова схема рудоносної малеовулканічної кальдери.

1 – вулканогенно-осадова товща основи кальдери (на плані не заштрихована); 2 – вулканічні покриви ліпаритової формації; 3 – вулканічні жерла, що складені фельзитами, ліпаритами, лавовими брекчіями; 4-5 – породи субвулканічної фації: 4 – граніт-порфіри; 5 – гранодіорит-порфіри, граніт-порфіри, граносієніт-порфіри; 6 – граніти гіпабісальної фації; 7 – дайки діоритових порфіритів; 8 – дайки гранодіорит-порфірів та діоритових порфіритів регіонального розповсюдження; 9 – розривні порушення кільцеві, радіальні, лінійчасті першого, другого та більш високих порядків; 10 – молібденові родовища.

Крупні кільцеві розломи по периферії та всередині кальдери, а також радіальні розривні порушення, що пересікають всю кальдеру, визначають положення окремих вулканічних апаратів, субвулканічних тіл та трубок вибухів, які є тектонічними елементами другого порядку. Невеликі тіла магматичних порід жерлової фації, а також розривні порушення та тектонічні тріщини всередині вулканічних апаратів, субвулканічних тіл, а також вулканічних покривів являють собою тектонічні елементи третього, четвертого та більш високих порядків.

Вулканічні споруди першого порядку визначають положення рудних полів, а у деяких випадках і рудних вузлів. До окремих вулканічних жерл, субвулканічних тіл, ділянок розривних порушень і особливо вузлів їх перетину приурочені рудні родовища, що розвиваються всередині рудних полів. Розривні порушення третього, четвертого та більш високих порядків є рудовмісними і при умовах контролюючого значення тектонічних елементів першого та другого порядків вони визначають локалізацію зруденіння та морфологію рудних тіл.

Вулканічні апарати та трубки вибухів, їх типи та роль у локалізації зруденінь Структурні типи вулканічних жерл

Вулканічні жерла та приурочені до них родовища розташовуються на лінійних зонах розривних порушень, на вигинах порушень, на місцях cполучень опіряючих тріщин з головними порушеннями, на ділянках сполучень декількох систем тріщин, які обмежують ступінчасті у плані жерла.

Рудоносні вулканічні жерла розділяють на два структурних типи:

- жерла без кальдери просідання;

- жерла з кальдерою просідання.

У вулканічних куполах окремі жерла частіше за все бувають безкальдерними. У крупних кальдерах, наприклад, Сільвертон, Кріпл-Крік можуть утворюватися жерла як з кальдерою просідання так і без.

У локалізації зруденіння, яке пов’язане з жерлами, важливе значення має форма жерла, що визначається геологічною структурою ділянки, складом порід, що виповнюють жерло та їх фізико-механічними властивостями. За цими ознаками серед жерл без кальдери просідання виділяють не менше п’яти структурних підтипів (рис. 50).

До першого підтипу відносять трубоподібні жерла з концентричним або овальним перетином, які виповнені переважно туфами (діатреми), рідше лавами та лавовими брекчіями. Такі жерла широко розповсюджені у Карпатах, у районі хребту Томас (США), на Сибірській платформі (Росія), у районі Хопі-Навахо (США) та у багатьох районах. Поперечні розміри діатрем змінюються від десятків і сотень метрів до декількох кілометрів. Частіше за все жерла цього підтипу вертикальні або крутопадаючі.

Жерла другого підтипу конічні, виповнені переважно лавами (неки), рідше лавами, лавовими брекчіями та туфами. Такі жерла характерні для поясу оловорудних родовищ Болівії, золото-срібних родовищ Карпат, Колорадо та ін.

Лінійні вулканічні жерла третього підтипу, приурочені до зон лінійних розривних порушень, вони частіше за все виповнені туфами, лавами та лавовими брекчіям. Вони широко розповсюджені у багатьох районах Центрального Казахстану.

Вулканічні жерла четвертого підтипу – трубоподібні, зі ступінчастим перетином, обмежені декількома системами розривних порушень. Вони виповнені переважно лавами та лавовими брекчіями.

Рис. 50. Структурні підтипи вулканічних жерл без кальдери просідання.

А – трубоподібні з концентричним або овальним перетином; б – конічні; в – лінійні; г – трубоподібні зі ступінчастим перетином, що обмежуються декількомі системами розривних порушень.

Породи жерлової фації: 1 – туфи; 2 – лави; 3 – лави та лавові брекчії; 4 – розривні порушення; 5 – флюїдальність та елементи її залягання.

Жерла складної (комбінованої) форми п’ятого підтипу значно розповсюджені. Вони виповнені різними продуктами вулканізму. Особливо характерні складні жерла, до яких приурочені карбонатитові родовища Африки.

У наведеній класифікації найшли відображення не тільки структурні особливості жерл та склад порід, що їх виповнює, але і тип вулканічних вивержень, а також ступінь прояву інтрузивного магматизму, тобто весь процес формування жерл.

Приклади родовищ, що приурочені до безкальдерних жерл наведений на рис. 51.

Особливістю кальдерних жерл (рис. 52) є наявність кільцевих, напівкільцевих або конічних, а у окремих випадках і радіальних порушень. Але досить часто зустрічаються трубоподібні жерла з кальдерною стадією розвитку без кільцевих та радіальних порушень (райони Хопі-Навахо та Кріпл-Крік у Колорадо, Піларес у Мексиці та ін.). Вони поєднуються у перший підтип кальдерних жерл (рис. 52, а). Такі структури виповнені переважно туфами (діатреми), рідше туфами та лавовими брекчіями.

У другий підтип виділені вулканічні апарати з кільцевими, конічними та радіальними порушеннями зі змішаним виповненням. До них відносяться окремі жерла у кальдері Сільвертон у Колорадо, Браден у Чілі, низка карбонатитових родовищ у Африки та ін. (рис. 52, б).

Закладення окремих елементів кільцевих розломів по периферії таких жерл відбувалося у початкові стадії вулканічної активності. Але кінцеве їх формування пов’язане з процесами просідання та обрушення блоків земної поверхні наприкінці вулканічної діяльності.

Склад порід, що виповнює жерла обох типів, на сучасній поверхні у значному ступені визначається рівнем ерозійного зрізу. При незначному зрізі спостерігаються переходи порід жерлової фації у покривні породи. Діатреми та жерла зі змішаним виповненням частіше за все мають невеликий ерозійний зріз. Лавові та лавобрекчієві неки характерні для жерл з більш значним ерозійним зрізом. Навкруги них зазвичай добре розповсюджені субвулканічні утворення.

Рис. 51. Приклади родовищ, що приурочені до вулканічних жерл без кальдери просідання.

А – розріз золото-срібного родовища Нагіаг (Угорщина); б – розріз молібден-уранового родовища, що приурочене до екструзій кислих порід; в – план горизонту та розріз оловорудного родовища Ллаллагуа (Болівія).

1 – філіти; 2 – покрови андезитових та дацитових тіл (нижній міоцен); 3 – екструзія дациту; 4 – червонобарвні туфопісковики нижньої товщі; 5-6 – вулканічні породи покривної фації середньої товщі: 5 – андезитові порфірити; 6 – дацити та їх туфи; 7-9 – породи жерлової фації: 7 – екструзивні брекчії; 8 – фельзити та фельзит-порфіри двох фаз вкорінення (І, ІІ); 9 – еруптивні брекчії; 10 – ефузивні фельзити та шаруваті туфобрекчії нижньої товщі; 11 – червонобарвні пісковики верхньої товщі; 12 – розривні порушення; 13 – молібден-уранові рудні тіла; 14 – осадові породи; 15 – екструзив кварцових порфірів; 16 – головні рудні жили; 17 – другорядні жили.

На локалізацію зруденінь у жерлах впливають форма та розміри екструзивних та субвулканічних тіл. Серед них частіше зустрічаються трубоподібні неки, штоки, лаколіти, кільцеві та напівкільцеві дайки. Іноді в результаті сполучення неків з кільцевими, лінійними та радіальними дайками утворюються складні тіла.

Брекчиєві тіла у жерлах мають трубоподібну, кільцеву або напівкільцеву , циліндрічну, жилоподібну або невірну форму. Процес формування жерлових фацій порід та субвулканічних утворень достатньо складний. Формування брекчій та вкорінення магми повязане з неодноразовими проявами магматичної діяльності.

Р ис. 52. Структурні підтипи вулканічних жерл з кальдерою просідання.

а – трубоподібні вулканічні апарати без кільцевих, конічних та радіальних порушень; б – трубоподібні вулканічні апарати з кільцевими, конічними та радіальними порушеннями.

Породи жерлової фації: 1 – туфи; 2 – лавобрекчії; 3 – брекчії просідання (кільцеві); 4 – субвулканічні тіла; 5 – карбонатити; 6 – розривні порушення.