|
Образованию
пирокластических потоков обычно предшествует мощная боковая эксплозия, в
результате которой возникают отложения направлениях взрывов [40].
Вследствие взрыва, ориентированного почти горизонтально, материал
вулканической постройки отбрасывается на значительное расстояние, тем
большее, чем интенсивнее взрыв, и зависящее также от угла наклона "оси
взрыва". Во время извержения вулкана Безымянного в 1956 г. пирокластический материал при взрыве был рассеян на площади 25 X 30(35) км. На всей площади
отложился слой песка, достигавший на расстоянии около 25 км мощности 15 см, а ближе к вулканам — 35—40 см, а местами 60—70 см.
Т.С. краевая и И.В. Мелекесцев [84] указывают, что
мощность этих отложений, облекающих склоны вершин и возвышенностей, а также
выстилающих днища отрицательных форм рельефа, была примерно одинаковой и
достигала 15—20 м, но эти сообщения не совпадают с данными Г.С. Горшкова и
Г.Е. Богоявленской [40]. Помимо песчаных накоплений на расстоянии 12—13 км от
вулкана были нагромождены своеобразные отложения в виде холмиков высотой от
1—2 до 10—20 м, сложенные слабо уплотненными агломератами преимущественно из
обломков старых лав. Среди отложений, возникающих в результате направленного
взрыва, часто наблюдаются обугленные остатки растений, так как температура
выбросов достаточно высокая и горячий воздух опаляет все на пути взрывной
волны.
В целом рассматриваемый тип отложений своеобразен, но
обосновать распространение таких именно отложений в древних образованиях
непросто.
Лахары относятся к такому генетическому типу
вулканогенных образований, который возникает при активном участии обильных
временных водотоков, стекающих по склонам вулкана и увлекающих огромные массы
тефры к его подножию, а иногда и дальше, на значительные расстояния от
вулканической постройки.
Причины образования таких временных водотоков, насыщенных
тефрой и приобретающих вид типичных грязевых потоков или селей, могут быть
различны. В одних случаях эти потоки образуются во время извержений, в других
— могут возникнуть совершенно независимо от них.
Грязевые потоки знакомы человечеству с тех пор, как почти
2 тыс. лет назад при извержении Везувия в 79 г. нашей эры под ним была погребена Помпея. Грязевые потоки были вызваны в этом случае сильными
ливнями, обусловленными конденсацией паров, выброшенных во время
вулканического извержения на большие высоты в верхние слои атмосферы.
Значение конденсации паров при извержении вулканов и образовании грязевых
потоков отмечено также для вулкана Бандай в Японии.
В Андах грязевые потоки, образующиеся на склонах
вулканов вследствие быстрого таяния снегов перед извержением или во
время извержения, наблюдались еще в начале XIX столетия. Такие грязевые
потоки, как отмечал Ч. Ляйелль [132], известны в Южной Америке под названием
мойа; их именуют также авенидас. Бурное таяние льдов во время извержения в
Исландии вызывает появление мощных временных потоков — йокульхлаупов, переносящих
огромные массы обломочного вулканического материала. Аналогичные потоки,
возникшие при извержении вулканов в связи с таянием снегов и ледников, давно
уже отмечены в Японии, сравнительно подробно описаны в конце прошлого
столетия в Южной Америке, в Северной Америке на Лас- сен-Пике и во многих
других местах.
Выявлены также иные причины образования грязевых потоков.
Многие исследователи указывают, что такие потоки возникают во время
извержений, происходящих через кратер вулкана, занятый водами озера. Подобные
случаи описаны в Индонезии, а также на Антильских островах.
Образование грязевых потоков происходит также в случае
прорыва естественных запруд на кратерных озерах. Так возник, в частности,
холодный лахар на вулкане Ке- луд (Ява). Грязевые потоки возникают еще и
вследствие выпадения обильных дождей, увлекающих за собой рыхлые скопления
тефры, покрывающей склоны вулканов.
По Блеквельдеру [296], типичная черта грязевых потоков —
несортированность и нестратифицированность накоплений, возникших в результате
их деятельности. Характерную особенность представляет перенос ими крупных
глыб на поверхности потока, совершенно аналогично тому, как это происходит
при движении ледников. Консистенция грязевых потоков настолько сгущена, что
даже крупные глыбы непогружаю- ся на дно и поэтому не подвергаются
окатыванию, что отличает грязевые потоки от обычных водотоков. Количество
воды в грязевых потоках едва достаточно для разбухания глинистых коллоидов,
утраты внутренней связности и образования скользящих масс. Рикмерс [455] тоже
подчеркивал, что грязевой поток никогда не сух и не пересыщен водой и в массе
движется быстро, подобно потоку обычной грязи; тем не менее обломки в
грязевых потоках настолько велики, что эти потоки мало соответствуют
популярным представлениям о грязи. Огромные глыбы плывут, подобно пробкам, по
воде, и это, как считают, резко отличает грязевой поток от обычной грязи.
Взглядам Блеквельдера и Рикмерса В.К. Ротман [198, с. 915]
противопоставил представление о том, что "в зависимости от насыщенности
воды тонким вулканическим материалом могут образоваться лахары различного
типа — от плотных до очень жидких. Соответственно будут отличаться и
отложения этих потоков. Первые образуют брекчии с большим количеством
мелкообломочного материала и угловатыми обломками и глыбами, а вторые —
породы типа конгломерато-брекчий с большим количеством цемента". Однако
при таком толковании грязевых потоков утрачивается точность определения
рассматриваемого типа отложений, поэтому следует считаться прежде всего с ранее
выдвинутыми взгядами Блеквельдера, Рикмерса, а также с представлениями
Андерсона, Беммелена и других исследователей, предполагающих, что грязевые
потоки, или лахары, представляют достаточно своеобразный тип отложений.
Грязевые потоки, горячие и холодные, т.е. возникшие
в связи с извержениями или независимо от них, в Индонезии получили название
лахаров, и это название сейчас широко распространилось в
вулканологической литературе, хотя истинная природа потоков может быть весьма
различна. По Р.В. Беммелену [14], продукты деятельности грязевых потоков
имеют вид переотложенных водой вулканических брекчий и содержат наряду с
мелкими обломками также угловатые глыбы пород преимущественно вулканического
происхождения. Мощность таких накоплений иногда достигает нескольких десятков
метров. Отдельные компоненты грязевых потоков в Индонезии, т.е. типичных
лахаров, по Беммелену, обычно не образуют скоплений и не сглажены по краям, а
объем лавовых глыб, перенесенных лахарами, часто измеряется многими
кубическими метрами.
На примере Камчатки Т.С. Краевая и И.В. Мелекесцев [84]
указывают, что отложения грязевых потоков образуются преимущественно при
бурном таянии снегового покрова, снежников или ледников в результате
извержений. Массы воды, увлекающие рыхлый материал и насыщенные вулканическим
пеплом, лапиллями и глыбами, либо скатываются по долинам сухих рек, либо
образуют на склонах вулканов нерусловые потоки. Главная часть вынесенного
материала откладывается непосредственно у подножий вулканов, где формируются
широко распространенные на Камчатке наклонные равнины (до 7—8 ),
изборожденные руслами мелких временных водотоков глубиной 1—3 м, образующихся
при весеннем снеготаянии. В эту поверхность местами врезаны на глубину первых
десятков метров сухие долины.
Мощность отложений достигает 70—80 м, а их строение
характеризуется значительным содержанием крупнообломочного материала и очень
грубой параллельной слоистостью. Обломки пород плохо окатаны, нередко
остроугольны. Длина грязевых потоков может быть весьма значительной; как
указывают Г.С. Горшков и Г.Е. Богоявленская [40], при извержении вулкана
Безымянного в 1965 г. такой поток достиг длины 80—85 км. Известно также, что
грязевой поток, образовавшийся в 1877 г. при извержении вулкана Котопахи (Эквадор), достиг длины 150 миль по прямой, не считая извилин [536] .
Таким образом, для отложений грязевых потоков близость к
центрам извержений может быть определена, как и для туфов и агломератов, лишь
в том случае, когда имеются соответствующие данные об изменчивости мощности
отложений, их составе и т.д. Находки отдельных залежей, представляющих
результат грязевых потоков, не указывают непосредственно на местонахождение
или близость вулканического центра. Опираясь на такие находки, далеко не
всегда можно утверждать также, что в области их распространения в прошлом
располагались крупные вулканические конусы, так как близкие к лахарам
отложения йокульхлаупов образуются в связи с деятельностью щитовых и
трещинных вулканов. Точная диагностика происхождения грязевых потоков и их
отношения к различного типа вулканическим постройкам пока недостаточно строго
разработана, и не всегда имеются необходимые данные для проведения четких
различий между породами, образующимися из грязевых потоков.и обычными
агломератами. В погребенном виде те и другие выглядят как вулканические
брекчии, происхождение которых может быть выяснено только на основании
специальных исследований.
В настоящее время известны многие территории, для которых
указано распространение древних грязевых потоков. Наиболее полное описание
ископаемых грязевых потоков принадлежит Андерсону [279], отнесшему к данному
типу отложений вулканические брекчии плиоценовой формации Таскен в Северной
Калифорнии. Эта формация распространена на площади около 3400 км2, вытянутой
на протяжении 105 км параллельно Каскадному хребту, вдоль восточных его
подножий и вдоль долины р. Сакраменто. Ширина полосы варьирует в значительных
пределах и достигает 75 км. На западе формацию Таскен сменяют фациально
замещающие ее и "пальцеобразно" сочленяющиеся с ней преимущественно
невулканические терригенные толщи формации Тэхэма, залегающей на востоке
Берегового хребта ( 11).
|