учебники / Короновский Н.В. «‎Общая геология‎» 3-ие издание

Под микроскопом они имеют вид туфов и состоят из раздробленных вкрапленников минералов и пепловых стекловатых частиц, нередко тесно соприкасающихся между собой и как бы сваренных или спекшихся. Эти кислые породы получили название игнимбритов, и сформировались они из пепловых потоков (рис. 15.22).

Рис. 15.22. Образец игнимбрита. Обращают на себя внимание фьямме черного стекла и туфовая природа основной массы

Последние возникают в случае особого типа извержений (рис. 15.23), когда газ, насыщающий кислую магму, на некотором уровне от поверхности в жерле подводящего канала начинает быстро отделяться от расплава, резко увеличиваясь в объеме. Наконец наступает стадия взрыва, и газ вместе с разорванной на мельчайшие частички магмой, являющиеся лишь перегородками между стремительно расширяющимися пузырьками и обломками вкрапленников, вырывается на поверхность. Все частицы пепловой размерности и капли расплава окружены раскаленной газовой оболочкой и поддерживаются во взвешенном состоянии давлением газа, по силе равным весу частиц или превышающим его. Такая высоконагретая масса ввиду очень малого трения ведет себя как жидкость и скатывается при малейшем уклоне рельефа от места извержения (рис. 15.24). Когда движение пеплового потока прекращается, масса оседает, газ улетучивается и еще высоконагретые пепловые частицы под собственным весом спекаются и свариваются, в основании потока даже до обсидианоподобных пород. Потоки могут поступать непрерывно один за другим или через какое-то время, и тогда образуются мощные игнимбритовые толщи со столбчатой отдельностью. Дело осложняется тем, что люди подобные извержения не наблюдали, хотя примеры совсем молодых потоков известны.

Великолепные риолитовые игнимбриты возрастом около 2 млн лет, залегающие в глубокой кальдере в верховьях р. Чегем на Северном Кавказе, имеют мощность более 2 км, а пепловые потоки распространялись к северу почти на 100 км. Огромные поля риолитовых игнимбритов миоценового возраста известны в Провинции хребтов и бассейнов в штате Невада в США, в Новой Зеландии, в Андах Южной Америки и в других местах.

Существуют потоки риолитов и дацитов, выполняющие древние речные долины и стекающие со склонов, но обладающие всеми признаками пепловых потоков. Такие игнимбриты не являются результатом спекания пепловых частиц, а сформировались за счет неравномерной расслоенности или даже в результате ликвации кислых расплавов. Подобные породы позднечетвертичного возраста известны по западному склону Эльбруса на Кавказе, в Армении, в Кении (Восточная Африка), на Камчатке и в других местах (рис. 15.25).

Среди вулканогенных образований нужно отметить вулканические грязевые потоки, или лахары (индонез.), отличающиеся отсутствием сортировки и материалом огромных объемов в несколько кубических километров. Лахары бывают холодными и горячими.

Во время извержений над вулканом часто идут дожди, и вода, смешиваясь с горячей тефрой, грязекаменным потоком устремляется вниз по склону. Под таким потоком в 79 г. н. э. был погребен г. Геркуланум, расположенный на берегу Неаполитанского залива у западного подножия Везувия. Гигантское поле древних грязекаменных вулканических потоков известно в Калифорнии в Сьерра-Неваде, где их объем оценивается в 8400 км3 при площади 31 тыс. км2.

15.5. ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОСТРОЙКИ

Вулканические постройки подразделяются на простые и сложные (рис. 15.26).

Простые, или моногенные, постройки представлены относительно небольшими вулканическими конусами разного генезиса, сформировавшимися за одно или несколько извержений. Наиболее распространенные из них — это шлаковые конусы, на вершине которых находится кратер (чашевидное углубление) (рис. 15.27). Подобные вулканы образуются при выбросе обломков во время эксплозивных извержений, и угол склона таких конусов чаще всего 30°, т. е. близок к углу естественного откоса сыпучих тел. Высота конусов достигает 500 м. Так, шлаковый конус вулкана Парикутин, в Мексике, возникший в 1944 г., за год достиг высоты 400 м. Шлаковые конусы могут быть «нанизаны» на одну магмоподводящую трещину, как, например, в 1975 г. на Камчатке при

Рис. 15.25. Результат воздействия грязекаменного потока (лахара) при извержении вулкана Шивелуч в апреле 1991 г. (Камчатка). Расстояние от вулкана — 20–25 км (фото Н. П. Смелова)

извержениях около вулкана Плоский Толбачик (рис. 15.28). Подобных конусов много на острове Гавайи. Иногда возникают конусы разбрызгивания, когда хлопья жидкой лавы шлепаются около жерла и постепенно образуют конусовидный небольшой вулкан. Существуют также пепловые конусы.

1

2

3

Рис. 15.26. Типы вулканов: 1 — стратовулкан (слоистый полигенный вулкан), чередование лав (черное) и туфов (штрихи); 2 — шлаковый вулкан (моногенный); 3 — щитовой лавовый вулкан

Неоднократные извержения базальтовой жидкой лавы создают вокруг центра излияния пологий, но обширный лавовый конус, который может превратиться в щитовой вулкан, столь характерный для районов базальтовых излияний: в Исландии, в Каскадных горах США, на Гавайских островах.

Сложные полигенные вулканические постройки состоят из конусов, образованных потоками лавы и толщами тефры, и называются стратовулканами (лат. stratum — слой) (рис. 15.29). Образуются они при чередовании эффузивных и эксплозивных извержений, при которых лавовые потоки и покровы тефры неравномерно наслаиваются на склоны растущего вулкана, нередко создавая правильные, изящные конусы,

Рис. 15.27. Ключевская группа вулканов на Камчатке (фото В. А. Подтабачного). Хорошо видны побочные шлаковые конусы — результат эксплозивных извержений

Рис. 15.28. Северный прорыв Толбачинского извержения на Камчатке в 1975 г. (фото В. П. Подтабачного). Извержение происходит из второго шлакового конуса

такие как у вулкана Фудзияма в Японии, Кроноцкого и Ключевского вулканов, вулканов на Камчатке или вулкана Майон на Филиппинах. Высота стратовулканов достигает 3–4 км, считая от основания. На вершине вулкана располагается кратер, в донной части которого находится жерло — выводное отверстие подводящего канала (рис. 15.30).

Сам вулканический конус состоит из чередующихся толщ лав и различной тефры, в которую на разных уровнях могут внедряться пластовые интрузивы — силлы или появляться боковые подводящие каналы, открывающиеся на склонах, где возникают побочные кратеры. Формирование новых подводящих каналов происходит после длительного периода покоя вулкана, и магме чегче пробить новый путь наверх, нежели следовать по старому закупоренному каналу. Так возникают новые жерла и новые кратеры, которые нередко оказываются вложенными друг

Рис. 15.32. Небольшие кальдеры и вложенные в них кратеры и маленькие вулканы

Кальдеры очень характерны для полей кислых игнимбритов, порождаемых пепловыми потоками, возникающими во время мощных эксплозивных извержений. Классическим примером такой кальдеры глубиной 2,5 км является Верхнечегемская на Северном Кавказе (рис. 15.33). Впечатляющая кальдера вулкана Санторин в Эгейском море образовалась в 1547 г. до н. э. в результате грандиозных, в основном эксплозивных, пемзовых извержений вулкана, после которых сохранились лишь его части, образующие гирлянду островов вокруг кальдеры диаметром почти 14 км (рис. 15.34). Глубина моря внутри кальдеры составляет несколько сот метров, а в ее центре впоследствии вырос новый вулкан, вернее, два: Палео- и Неокамени, последнее извержение которого было в 1957 г. От взрыва на краях кальдеры сохранился пласт пемзы мощностью до 100 м. Именно под ним греческим археологом С. Маринатосом в 60-е гг. ХХ в. был обнаружен древний город — Акротири. Предполагается, что извержение Санторина погубило минойскую цивилизацию, а исчезновение большого острова иногда связывают с легендой об Атлантиде. Нередко в кальдере начинает вновь расти куполовидное поднятие, возникают отдельные вулканические конусы. Такие кальдеры называются возрожденными.

Следует отметить, что отток магмы из близповерхностного очага может вызвать опускание территории, намного превышающей по размерам вулканическую постройку. Такие впадины называются вулканотектоническими.