Файл: Борисов, О. Г. Экструзии и связанные с ними газо-гидротермальные процессы.pdf

к диаметру его основания в зависимости от вязкости лав (т. е. от содержания, в основном двуокиси кремния).

Для реставрации типа извержения куполов по их современ­ ному строению ею предложена классификация, основанная на морфологии и внутреннем строении куполов. Всего ойа выделяет четыре типа куполов.

1. Куполы первого типа формируются в результате выжимания вязкой лавы из сравнительно узкого канала. Форма тела куполо­ образная. Обязательно наличие веерной структуры (грубовеер­ ной). В заключительную стадию извержения в результате обратного оттока расплава в полость канала на вершине купола возникает кратер проседания. Относительно правильная веерная структура в центральной части постройки оказывается нарушенной. Диаметр кратера проседания превышает диаметр подводящего канала. На­ пример, экструзивные куполы вулканов Мал. Удина, Бол. Удина, Бол. Зимина, Безымянный, Шивелуч.

2.Куполы второго типа аналогичны первым, но рассечены системой даек радиальной или хаотической ориентации. Образова­ ние даек происходит в заключительную фазу формирования купола, когда в результате повторных напоров магмы в куполе образуются системы крупных трещин, заполняемых новой порцией расплава.

Одлительности интервала между формированием купола и инъек­ цией даек можно судить по различию химического и минералоги­ ческого состава лав. Экструзивные куполы вулканов Бол. Удина.

3.Куполы третьего типа — выжатые монолиты без признаков веерной структуры (типа батолитов). Иногда не выходят на поверх­ ность и несут на себе породы фундамента, приподнимая их. Отдель­ ность может быть любой кроме столбчато-веерной. Кратер про­ седания не образуется. Диаметр купола без брекчии почти соответ­ ствует диаметру канала. Мантии брекчии обычно более мощные, чем у куполов первых двух типов. Экструзивные куполы «Плотины».

4.Куполы четвертого типа — это те же монолиты, но услож­ ненные дайками. Они формируются в два этапа. Первый — выпи­ рание монолита, второй — внедрение даек. Благодаря относитель­ ной монолитности купола, инъекция магмы происходит по контакту купола и его мантии. Возникшие при этом дайки располагаются концентрически. В них развивается отдельность типа «поленицы». Дайки другой ориентировки редки. У куполов с веерной структурой (второй тип) концентрические дайки не образуются.

К- М. Тимербаева рассматривает также связь петрохимических особенностей куполов с их расположением относительно главного подводящего канала вулкана.

Определенную зависимость в пространственном расположении куполов отметил Б. И. Пийп (1937), который наблюдал ряд рио­ литовых тел в Верхне-Еловском районе (Камчатка). По его мне­ нию, эти тела представляют выжатую вдоль разломов гранодио­ ритовую магму. Данные куполы он отличает от куполов, образован­ ных из вулканических очагов. В каждом конкретном случае через форму, положение и состав экструзивных куполов, видимо, просле-

живается связь между интрузивным и эффузивным магматизмом. Из приведенного обзора классификаций вулканических купо­ лов видно, что существенного изменения в них со времени класси­ фикаций X. Вильямса и Р. Лейдена не произошло. И все же опре­ деленная эволюция от чисто морфологических признаков деления па типы к генетическим намечается. Это находит свое отражение прежде всего в терминологии. Рассматривая любую форму про­ явления экструзии на поверхности, большинство современных ис­ следователей применяют термин «экструзивный купол» пли просто «экструзия». Этим термином они определяют не только форму вулканического тела, но прежде всего форму проявления вулканиз­ ма: интрудирование, внедрение, выдавливание, выжимание вязкой, малогазонасьГщениой магмы — лавы определенного состава (анде­ зиты— риолиты) — на земную поверхность. Само слово «купол» в строго этимологическом смысле не воспринимается. Это лишний раз подчеркивает, что хотя часто бывает необходимо обращаться к первоисточникам, тем не менее нельзя игнорировать успехи нау­

ки, на протяжении последних десятков лет.

Изложенный выше материал сведен в классификационную таб­ лицу (табл. 1), где дам исторический обзор терминологии и клас­ сификации вулканических куполов, а также, предлагаемая автора­ ми на обсуждение, классификация с максимальным использованием общепринятой терминологии. В основу предлагаемой классифика­ ции положена вязкость и газонасыщенность лавы, формирующей вулканические куполы, т. е. основные параметры, определяющие тип вулканического извержения. За основу классификации вулка­ нических куполов можно принять и их положение относительно главного подводящего канала вулкана, иначе, их связь с источ­ ником экструзивной лавы. Но этот фактор является общим для каждого типа куполов (или типа извержения) и поэтому более подходит для классификации измененных пород в зависимости от газо-гидротерм, состав которых и длительность процесса воздей­ ствия на вмещающие породы как раз и зависит от положения ку­ полов относительно главного подводящего канала вулкана (см. табл. 57). Предлагаемая читателю классификация отражает как тип вулканического извержения, так и генетические условия ста­ новления магмы, дифференциаты которой образуют вулканические куполы. Так, «экструзивные куполы» (в узком смысле этого слова) являются производными андезитовой магмы зоны внутренних вул­ канических дуг, «эффузивные» — производными базальтовой магмы вулканических зон Уральского типа, а «экструзивно-эффузивные» — производными коровой магмы краевых вулканических зон. Это различие подтверждается и разной глубиной становления непосред­ ственно самой экструзивной магмы, что находит отражение в ве­ личине парциального давления кислорода, рассчитанной через от­ ношение Fe20 3/Fe0- ■

При дальнейшем изложении материала мы будем придержи­ ваться терминологии, принятой в данной классификационной таблице.

Ч а с т ь II

ЭКСТРУЗИВНЫЕ КУПОЛЫ. МОРФОЛОГИЯ, СОСТАВ, МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ И ГЕОСТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Г Л А В А 3

МОРФОЛОГИЯ

И ПОЛОЖЕНИЕ ЭКСТРУЗИВНЫХ КУПОЛОВ Величина

По данным Р. Лейдена (R. Leyden, 1936), для 70 куполов мира типа «Staukuppen», высота куполов колеблется от нескольких до 1000 м и более. У большинства куполов высота равна 100—200 м, причем 38,2% составляют куполы высотой до 100 м, 18,6%— от 100 до 200 м и 17,1% — от 200 до 300 м. Диаметр основания для 58% от 38 изучаемых им куполов имеет отношение к высоте от

2 до 3.

Высота купола Лассен-Пнк составляла 762,5 м (2500 футов) при диаметре основания 1,6—2,4 км (1,0— 1,5 мили); более ранние, смежные куполы Хаотические Скалы, частично разрушенные извер­ жением, имели более или менее цилиндрические тела 1,6 км в ши­ рину и возвышались более чем на 549 м (1800 футов), тогда как купол Белая Гора превышал 3,2 км в длину и 1,6 км в ширину и

при диаметре основания более 0,8 км (0,5 мили), в то время как игла «Мон-Пеле» увеличила высоту до 610 м, а в процессе из­ вержения до 762,5 м (2500 футов). А Лакруа (A. Lacroix, 1904, 1908) считает, что «игла» мало изменялась от периодических извер­ жений и максимальная высота составляла 850 м; предположитель­

для купола на щитовом вулкане Левинсон-Лессинга приводит вы­ соту 1900 м. По нашим данным, для ПО куполов Камчатки и Ку­ рильских островов средняя высота составляет 150 + 20 м, а для 29 куполов Ключевского дола и Шивелуч среднее отношение диа­ метра к высоте купола равно 3,2 + 0,16. Из современных экструзив­ ных куполов купол вулкана Безымянный один из самых больших. При высоте около 500 м диаметр его основания (с брекчией раз­ рушения) составляет 1,5—2,5 км. Для купола Суелич (вулкан Ши.велуч), возникшего в 1944—1948 гг., А. А. Меняйлов приводит