Покровные, жерловые и субвулканические тела магматических горных пород. Критерии распознавания покровов и силлов.

Фации эффузивных горных пород отражают разные условия их образования, различия в физико-географической среде, в которой происходит накопление пород, особенности проявления самого вулканизма, соотношения газовых, жидких и твердых продуктов извержения, состав магмы, глубинность образования и другие, менее существенные особенности. По латерали??? фации могут переходить друг в друга и нередко меняются очень быстро, отражая сложную и неустойчивую обстановку вулканических процессов. Наиболее общим является деление фаций на морские (подводные) и континентальные (наземные). В каждой из групп могут быть выделены покровные, эксплозивные, экструзивные (жерловые), субвулканические и пирокластические (пирокласто-осадочные) фации.

Покровные фации. Застывшие потоки лав группируются вокруг жерла вулкана, спускаясь со склонов. Форма и размеры потоков в значительной степени зависят от рельефа, состава пород и газового режима вулкана. При выровненном рельефе покровы распространяются относительно равномерно вокруг кратера, но их строение и последова­

тельность могут очень сильно осложняться действиями боковых кратеров, создающих узкие локальные покровы. Покровные фации заключают не только лавы, но и лавобрек-

чии и пирокластический материал, количество которого может возрастать по мере удаления от вулкана и в зависимости от физико-географической обстановки, а также терригенные морские или континентальные отложения.

Эксплозивные фации. Эксплозивные извержения представляют собой взрывы, сопровождающиеся выбросами в воздух либо в водный бассейн под большим давлением газов и паров, увлекающих за собой затвердевшие или полужидкие куски лавы, имеющие форму брызг, сгустков или иную форму. Подобный тип извержения характеризует выделение лав кислого и щелочного состава, реже среднего и основного. При извержениях кислых и щелочных лав могут возникнуть тяжелые горячие облака из газово-пирокластической смеси, под большим давлением вырывающиеся из жерла вулкана и распространяющиеся в виде стелющихся туч или лавин. При остывании всей массы обломков лав они расплющиваются и свариваются, образуя породу, получившую название игнимбритов (палящих туч). Крупные уплощенные и линзовидные обломки стекловатой лавы вытягиваются вдоль нижних и верхних поверхностей покрова, иногда с тем или иным наклоном уже в первичном состоянии. Игнимбриты могут покрывать площади до десятков тысяч квадратных километров и иметь мощность до 1-2 км. Среди других образований эксплозивных фаций распространены тефры, сложенные вулканическими бомбами, гравием и песком, пирокласты, агломераты и пемзы. При направленных взрывах части вулканической постройки могут разрушаться, а образующийся крупный обломочный материал переносится на многие километры.

Экструзивные фации. При экструзивном типе извержения происходит выдавливание лавы, находящейся в вязком или уже затвердевшем состоянии, на поверхность. Форма экструзивных тел зависит от формы вулканического канала, по которому они выдавливаются. Они образуют купола, обелиски, неправильные раздутые тела, которые могут переходить в покровы и потоки лав. Обычно экструзии слагаются более крепкими породами, чем окружающие их образования, и хорошо выделяются в рельефе. Экструзивные фации располагаются в верхних частях вулканических аппаратов, заполняя жерла вулканов, кольцевые и конические дайки. Сложены они обычно лавами риолит-андезитового и реже андезит-базальтового состава с хорошо выраженной флюидальной или полосчатой текстурой, ориентированной в направлении движения магмы.

Жерловые фации (некки) представляют собой каналы, по которым магма при вулканических извержениях поднимается на поверхность. Форма их в плане круглая, овальная или неправильная. Диаметр от десятков метров до 1—1,5 км. Боковые стенки некков крутые, вертикальные, нередко расширяющиеся кверху. Породы, заполняющие некки, изменчивы. Чаще всего это мелкозернистые или полустекловатые изверженные породы. В некоторых случаях некки заполнены грубым неотсортированным пирокластическим материалом (агломератами), пеплом или вулканической брекчией. В глубоко коэродированных вулканических аппаратах в их центральных частях нередко располагаются гранитоидные либо щелочные массивы, образующиеся в нижних частях жерл вулканических аппаратов или в близповерхностных периферийных очагах.

Субвулканические фации. В районах вулканической деятельности образуются вертикальные и крутые тела, не достигающие поверхности и сложенные застывшими лавами, лишенными флюидности, полосчатости и других текстур течения. Слагают они небольшие штоки, факолиты, силлы, крутые дайки, большая часть которых располагается в образованиях вулканического конуса. Их поперечные размеры редко превышают 1-2км.

Пирокластические (пирокласто-осадочные) фации. Пирокластический (пепловый) материал, нередко со следами эоловой сортировки, может покрывать огромные пространства. Мощность пирокластических накоплений и их палеоаналогов – туфов быстро убывает по мере удаления от вулканов вместе с уменьшением размеров обломков

застывших в воздухе лав, но самый тонкий пепел может переноситься на сотни и тысячи километров. Вблизи вулканических аппаратов накапливаются глыбы, вулканические бомбы, лапиллиевый туф, а также плотные или пористые пемзы. Особенно широко пирокласты развиваются при извержениях лав щелочного и кислого состава. Известны палеовулканы, у которых покровные фации вообще отсутствуют и вся извергаю­

щаяся магма распыляется и отлагается в виде пирокластов. Особое место занимают так называемые лахаровые отложения, намываемые водными потоками, стекающими со склонов действующих вулканов во время извержения и возникающими за счет ливней в окрестностях вулканов, таяния снегов и ледников, прорыва озер. Вода смывает накопившийся на склонах свежий вулканический материал и в виде грязевых брекчий отлагает его у подножия вулканов или в днищах долин. Состоят лахаровые отложения из неотсортированных вулканических продуктов с полуокатанными или угловатыми глыбами и обломками лав, сцементированных пеплово-глинистой массой. Их мощность может достигать десятков метров.

Критерии распознавания покровов и силлов:

47. Изображению интрузивных пород на аэрофотоснимках свойственны отсутствие слоистости, светлая (граниты) или темная монотонная окраска (габбро, ультрабазиты) и характерные формырельефа. В пределах достаточно крупных интрузивных массивов речная сеть имеет лапчатый или ветвистый рисунок; долины становятся более редкими, а разделяющие их гряды укрупняются и сглаживаются. Нередко к крупным гранитным массивам площадью всотнии тысячи квадратных километров приурочены горные массивы ссамыми высокими абсолютными отметками. Известны также массивы, не отличающиеся по уровню развитого в них рельефа от окружающих пород, и «утопленные» массивы, обнаженные на поверхности среди гипсометрически пониженного рельефа.

Интрузивные дайки и жилы дешифрируются на аэроснимках при их достаточной мощности, позволяющей заметить эти образования в масштабе аэроснимка. Однако нередко даже тонкие крутые и вертикальные дайки интрузивных пород могут быть причиной появления положительных форм в рельефе: гряд, гривок, холмов и т. п., и в таких случаях при дешифрирование именно этот признак может оказаться определяющим.

Определение относительного возраста пород, основанное на сопоставлении времени образования интрузива с возрастом вмещающих пород. Взаимоотношения интрузии с окружающими породами могут быть выражены или активным воздействием интрузии на вмещающие породы, или трансгрессивным перекрытием размытой поверхности интрузивного массива последующими отложениями. Активный контакт указывает на более молодой возраст интрузии относительно возраста вмещающих пород. Характерными признаками активного контакта являются: а) присутствие в интрузии обломков измененных окружающих пород; б) наличие апофиз, отходящих от интрузии во вмещающие породы; в) перекристаллизация и другие изменения вмещающих пород под влиянием контактового метаморфизма.

При холодном контакте, описанные явления, свойственные активному контакту, отсутствуют. В таких случаях в самых нижних слоях трансгрессивно залегающих толщ всегда присутствуют продукты разрушения интрузивной породы в виде глыб, гальки или отдельных минералов.

Трансгрессивное залегание более молодых образований на поверхности интрузий может быть замаскировано рядом явлений. Между поверхностью интрузии и осадочными толщами с явно слоистым строением могут располагаться мощные погребенные делювиально-аллювиальные образования, состоящие из разрушенных пород интрузии, которые легко принять за тектоническую брекчию или интрузивную породу.

Очень сложны контакты между интрузивными породами и излившимися на их поверхность лавами. Последние заполняют все углубления на поверхности интрузии, проникают в них по трещинам, цементируют отдельные обломки и прочные брекчии, имеющие вид «орешника». Неровные, зазубренные и извилистые границы между интрузивными породами и застывшими лавами и затеки лавы по трещинам легко принять за доказательство активного контакта или за жилы.

При определении возраста интрузий необходимо учитывать историю геологического развития данной области. Указанием на верхний возрастной предел внедрения интрузий может также служить появление обломков интрузивных пород или слагающих их минералов в относительно более молодых осадочных толщах.

При установлении возраста ультраосновных пород необходимо иметь в виду, что последние обычно не имеют секущих контактов с вмещающими породами и заметных зон контактового метаморфизма. Поэтому для выявления верхней возрастной границы ультраосновных пород следует тщательно изучить продукты их размыва: в конгломератах возможно нахождение галек, а в более мелкозернистых кластических породах - иных продуктов их разрушения.

Значительные трудности возникают при определении возраста двух контактирующих между собой разновозрастных интрузий. В этом случае наиболее важно установить наличие апофиз молодой интрузии в более древней. Иногда удается обнаружить срезание первичной полосчатости и линейности древней интрузии границами более молодого интрузивного тела.

Если образовавшиеся в различное время интрузии не имеют непосредственного соприкосновения, их относительный возраст может быть в отдельных случаях установлен по взаимоотношению даек и жил, сопровождающих каждую из интрузий. Взаимоотношения даек в местах их пересечения могут быть распространены на генетически связанные с ними интрузивные массивы.