54. Кальдеры и их происхождение, образование игнимбритов

В результате мощных эксплозий, вершинная часть стратовулкана может быть

уничтожена и тогда образуется обширная и глубокая округлая котловина – кальдера

(кальдера – котел – исп.), диаметром от нескольких сотен метров до нескольких км. Это,

т.н. кальдеры взрыва. Но существуют и кальдеры провала, которые образуются в

результате оседания вершинной части вулкана по кольцевым разломам, т.к. в

магматическом очаге под вулканом ощущается недостаток расплава. 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. 15.5.3). 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 в 14 км. 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. Нередко в кальдере начинает вновь расти куполовидное

поднятие, возникают отдельные вулканические конусы. Такие кальдеры называются

возрожденными.Существует очень интересный и необычный тип вулканогенных образований,

сочетающий в себе признаки как лав, так и туфов. Они обладают почти исключительно

кислым - риолитовым или дацитовым составом и порой покрывают площади во многие

тысячи км2. По отношению к подстилающему рельефу они ведут себя как жидкие лавы,

затопляя все понижения и нивелируя рельеф, образуя обширные плато. В вертикальных

разрезах часто наблюдается грубая столбчатая отдельность. В основании разреза нередко

располагается горизонт черных стекловатых пород или рыхлых пемз. В самих породах

наиболее характерным структурным признаком являются линзовидные в разрезе и

изометричные в плане стекловатые обособления, размером в первые см. Эти породы

лишены лавобрекчий как в кровле, так и в подошве.

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 (игнис - огонь, имбер - ливень, лат.) и сформировались

они из пепловых потоков ( рис. 15.4.10).

Рис. 15.4.10. Образец игнимбрита. Обращают на себя

внимание фьямме черного стекла и туфовая природа

основной массы

Последние возникают в случае особого типа извержений, 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,

являющимися 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.

Когда движение пеплового потока прекращается, масса оседает, газ улетучивается и еще

высоконагретые пепловые частицы под собственным весом спекаются и свариваются, а 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.