|
Тип трахитовых формаций
может быть показан на примере вулканогенных пород пермской
магматической провинции Осло в Норвегии, описанной Холтедалем
[373] и Офтедалем [437].
Провинция Осло приурочена к меридиональному грабену,
который прослеживается на протяжении 200 км при ширине около 40 км ( 18) . Ее породы длительно изучал Броггер в период 1890—1900 гг. Сейчас выяснено, что
залегающие в грабене вулканогенные породы представлены крайне пестрой серией,
включающей лавы и пирокластику, варьирующую по составу от оливиновых базальтов
до риолитов. Наиболее широко в грабене распространены так называемые
ромбен-порфиры ; состав их меняется от андезитовых до основных трахитов, хотя
более обычны трахи- андезиты. Наряду с лавами такого состава встречаются
разнообразные туфы монцо- нитового и сиенитового состава и довольно
многочисленные пласты сиенитовых или гранитовых игнимбритов. Общий объем
вулканических масс, накопившихся в пермское время, достигает 10 000 км3.
Отмечая для этой провинции преобладание трахи- андезитовых
лав, Офтедаль сравнивает ее с провинцией активных вулканов Италии, включающей
Этну и Липарские острова. В результате вулканической деятельности в провинции
Осло возникли крупные вулканические котловины (cauldron). Одновременно
образовались различные интрузивные породы, среди которых известны эссекситы,
ларвикиты, щелочные сиениты, нордмаркиты, экериты и биотитовые граниты, во
много раз превышающие по объему вулканогенные породы.
Офтендаль относит эти породы к корневым зонам древних
вулканических построек. Учитывая крупные размеры интрузивных тел (свыше 50—80
км в длину), Офтедаль предполагает, что монцонитовая магма, давшая начало
всей серии изверженных пород грабена Осло, образовалась в нижней части земной
коры на глубинах около 60 км. Вулканогенная формация грабена Осло с
сопровождающими ее корневыми зонами представляет редкий тип вулканогенных
формаций, который, вероятно, может быть сопоставлен с субвулканическими
щелочными ассоциациями Кольского полуострова, где вулканогенный чехол
полностью или почти целиком удален позднейшей эрозией. Во всяком случае, этот
оригинальный тип вулканогенных формаций не имеет пока строгих аналогий.
В заключение обзора стратифицированных вулканогенных
формаций следует привести некоторые общие соображения о путях дальнейшего их
изучения. Прежде всего необходимо указать, что ни приведенная выше
систематика стратифицированных формаций, опирающаяся на данные об их составе
и внутреннем строении, ни систематика магматических формаций по структурным
об- становкам, в которых они наблюдаются, что предполагается Ю.А. Кузнецовым
[88] и многими другими исследователями, не исчерпывают разнообразия
встречающихся в природе конкретных вулканических ассоциаций. Поэтому не
следует механически подходить к оценке серий вулканогенных пород и стремиться
их отнести к тому или иному тектоническому типу прежде, чем будут выяснены
характерные черты состава этих формаций, выявлены сходные с ними серии
аналогичных пород в других областях и будут установлены действительные
условия нахождения и происхождения рассматриваемой серии вулканогенных пород.
Не менее существенным моментом в изучении вулканогенных
формаций является определение характерного для них парагенеза вулканогенных
комплексов с осадочными породами, в зависимости от которого выявляется
принадлежность вулканогенных формаций к тому или иному типу и их отношение к
общей эволюции геологических структур. Сейчас уже становится очевидным, что
типичные платформенные трапповые формации отличаются от геосинклинальных не
тем, что последние имеют спилито-ке- ратофировый состав, а главным образом
парагенезом с осадочными породами; для платформенного типа характерен
парагенез с континентальными, а для геосинклинального — с морскими осадочными
толщами.
Что касается спилитизации, альбитизации и вообще
зеленокаменного изменения пород, свойственного базальтовым вулканогенным
формациям геосинклинальных областей, то эти признаки зависят от последующих
преобразований, а не являются первичными чертами пород. Поэтому сейчас в
полном объеме возникают проблемы изучения перехода спилитовых формаций в
типичные базальтовые с морскими прослоями, установленные сейчас и на западном
побережье Северной Америки, и на Урале. Значение этих переходов еще
недостаточно оценено, но тем не менее многие исследователи уже сейчас
вынуждены обращаться к первичному составу зеленокаменных формаций при их
изучении и выделять базальтовые, контрастные и т.п., а непросто зелено-
каменные серии вулканогенных пород [243 и др.] .
Для трапповых формаций тоже могут быть указаны достаточно
сложные отношения, которые приводят от типичных платформенных обстановок к
прогибам, подобным Днепровско-Донецкому на Русской платформе, где девонские
вулканогенные породы Н.С. Усенко и др. [230] склонны относить к
спилито-кератофировой формации. Таким образом, даже для столь различных
трапповых и зеленокаменных формаций далеко не всегда разграничение можно
провести без труда, если не учитывать данные о парагенезе с осадочными
породами и общую историю геологического развития территории.
Сложные ситуации могут быть отмечены и для так называемых
орогенных формаций, крайне неоднородных по составу и, очевидно, не менее
разнообразных по тектонической природе. Так, трахибазальтовая формация
Минусинского прогиба, которую рассматривают в качестве примера орогенных
формаций, является, в сущности, своеобразной вулканической ассоциацией,
параллели с которой в общем немногочисленны и приводят к каменноугольным вулканогенным
сериям плато Клайда (Мидленд в Шотландии) и, может быть, к наиболее молодым
неоген-четвертичным вулканогенным породам Эфиопского (Абиссинского) нагорья.
В то же время андезитовая формация, которую тоже обычно рассматривают как
пример орогенной формации, включает, как уже отмечалось, трудно сопоставимые
вулканогенные серии андезитового вулканического пояса Тихого океана, с одной
стороны, и андезитовые формации внутренних впадин складчатых областей — с
другой. Поэтому требуется еще большая работа, направленная на исследование
особенностей состава вулканогенных формаций и выяснение их отношений к
развитию геологических структур.
Полное исследование вулканогенных формаций должно включать
изучение не только вулканогенных пород, но и сопровождающих эти породы
корневых зон древних вулканов, а также вмещающих осадочных толщ. В этом плане
следует иметь в виду, что каждая вулканогенная формация связана с глубинными
корневыми зонами и, таким образом, нет необходимости выделять среди
вулканогенных формаций еще и вулкано- плутонические формации. Каждая
вулканогенная формация связана с глубинными зонами земной коры и,
следовательно, имеет плутонические корневые зоны. Методы изучения корневых
зон вулканогенных формаций и их сопоставления необходимо, конечно, разрабатывать
и совершенствовать. Наряду с изучением корневых зон не менее важной задачей
является выделение фациальных рядов вулканогенных формаций, пока еще
недостаточно исследованных. Некоторые примеры общей изменчивости формаций
были приведены выше, но развитие работ по выявлению фациальных рядов
вулканогенных формаций, составляет серьезнейшую задачу дальнейших
исследований.
Наконец, остается еще отметить некоторые общие данные об
изменчивости вулканогенных формаций во времени. Эта проблема принадлежит к наиболее
сложным в современной геологии, и она не может быть решена на основании
приведенных выше данных. Но даже эти скромные данные заставляют обратить
внимание на то, что не все типы формаций существовали в течение того отрезка
геологической истории, который известен современной геологии. Вместе с тем
некоторые вулканогенные формации были более типичны для древних геологических
эпох, другие — для более поздних.
Трапповые формации, в частности, известны с позднего
докембрия до кайнозоя, но древние и молодые трапповые формации, по-видимому,
различаются. Во-первых, древние трапповые формации более тесно связаны с
глубинными корнями,образующими очень крупные подземные камеры в виде крупных
лополитов, в которых магма подвергалась гравитационной дифференциации в
масштабах, по-видимому, не сопоставимых с тем, что наблюдалось в более
поздние эпохи. К тому же эти камеры располагались в прошлом близко от
поверхности. Во вторых, трапповые формации в древние эпохи во многих случаях
располагались в таких прогибах, которые впоследствии приобретали характер
погребенных структур, тогда как более молодые трапповые формации
сосредоточивались преимущественно на приподнятых участках крупных синеклиз и
на их склонах. В-третьих, трапповые формации в ранние эпохи, по-видимому, не
были столь широко распространены, как в поздние этапы геологической истории.
Характерно также появление трахибазальтовых формаций только в палеозое и в
более позднее время, зеленокаменных формаций — протерозое и позднее, вплоть
до кайнозоя, взамен амфиболитовых формаций раннего докембрия и т.д.
В области исследования эволюции вулканогенных формаций
сейчас могут быть намечены только первые вехи, и перед дальнейшими
исследованиями в этой области стоят задачи выявления времени оптимального
проявления каждой из этих формаций в общей истории геологического развития
земного шара.
|