|
Вулканические
формации, как правило, состоят из эффузивов, экструзивов, вулканокластических
образований и вулканогенно-осадочных пород, объединяемых общим термином
«вулканиты». Наряду с вулканитами, в том пли ином количестве, в
состав вулканических формаций входят нормально-осадочные породы. Различные
количественные и качественные сочетания пород, слагающих вулканические
формации, создают их разнообразие.
Для комплексного изучения вулканических формаций
необходимо знать особенности слагающих их разнообразных горных пород: разновидности
пород, текстурные и структурные особенности, генетические типы этих
образований, условия залегания и формирования, с тем чтобы в древних толщах
можно было осуществлять реконструкции вулканических построек и устанавливать
закономерности размещения и формирования месторождений полезных ископаемых,
образованных вулканитами. В предлагаемой работе излагаются вопросы
петрографии и литологии вулканитов и их генетические типы; основное внимание
уделено вулкапокластнческим образованиям как наиболее сложным и
разнообразным. Эффузивные породы достаточно подробно описывались в
классических работах Г. Розснбуша, Ф. Ю. Левипсон-Лессинга, А. Н. Заварицкого
и др. Вулканогеппо-осадочные породы рассматривались у нас многими авторами:
Н. М. Страховым, Л. В. Пустоваловым, Л. Б. Рухиным, Г. С. Дзоце- нидзе, И. В.
Хворовой и др. Вулкаиокластическпм породам уделялось гораздо меньше внимания,
а за рубежом еще дискутируются основные вопросы их систематики и
терминологии.
Детальные литологические и петрографические исследования
осадочных и вулканических формаций в 60- и 70-х годах нашего столетия
показали, что вулканокластические и вулканогенно-осадочные породы играют
весьма значительную роль в строении земной коры. Поскольку мощные залежи
игнимбритов, кластолавы и лавокластиты принимались за эффузивные породы, а
вулканогенно-осадочные породы за нормально-осадочные, общее количество
вулканокластичсских пород обычно занижалось. Новейшие исследования показали,
что мощные толщи, сформированные на материках, в океанах и зонах взаимопере.хода
от архея до голоцена, в основном состоят из вулканогенных образований.
Примером могут служить современные вулканические области, где извержения
вулканов поставляют огромные количества ювенильного материала, вовлекаемого в
формирование вулканитов.
В процессе проявления каждого типа вулканизма формируется
определенное количество тех или иных разновидностей вулканитов. Океанский
вулканизм, например, характеризуется мощными излияниями лав. Вулканоклас-
тических пород при этом образуется всего лишь около 3%. Вулканогенные
обломочные породы в подвижных геосинклинальных системах слагают мощные
структурно-фацнальные зоны. В подводных условиях и наземных ороге- нических
поясах они резко преобладают над эффузивными породами. Платформенный
вулканизм наряду с мощными толщами лавовых покровов даст колоссальное
количество вулкапокластического материала, причем судя но крупности обломков,
тончайшая пыль уносится за пределы платформы. При посторогеппом вулканизме
формируется всего лишь около 10% вулканокластичсских пород от общего
количества вулканитов.
Вулкаиокластпческне породы состоят преимущественно из
неустойчивых компонентов, таких как вулканическое стекло и обломки
витрофировы.х эффузивных пород. Кроме того, обломочный материал обладает
пористостью. Все это способствует разложению вулкапокластического материала,
что затрудняет его диагностику в древних отложениях. Поэтому многие толщи или
отдельные пласты вулканитов и теперь принимаются за осадочные,
метаморфические пли изверженные породы, тем самым в какой-то мере умаляется
значение вулканогенных обломочных пород в строении литосферы. Кроме того,
мелкообломочиып материал, разлагаясь, превращается в глины или перерабатывается
микроорганизмам» (диатомовые, радиолярии) и тем самым исключается из баланса
вулканического вещества.
Изучение вулканитов имеет большое значение для
восстановления нсто рнн развития земной коры и особенно вулканизма. Ьхлн эти
породы входят в состав немых осадочных толщ, они позволяют определять возраст
последних н коррелировать отдельные горизонты. В зависимости от типов
вулканизма, состава исходного материала, типов извержений п от условии
формирования вулканогенных толщ образуются те или иные месторождения полезных
ископаемых. Сами вулканические образования также являются полезными ископаемыми,
например пемза, туф, нгпимбрпт, шлак, вулканический песок пли продукты их
изменения: каолнп, алунит, бентонитовая глина, минеральные краски и др.
Эффузивные породы в течение тысячелетий употреблялись в качестве бутового п
стенового материала, а впоследствии нашли применение в качестве облицовочного
камня, брусчатки, щебенки п т. п.
С вулканитами связаны различные полезные ископаемые:
железо, марганец, полнметаллы, фосфор, редкие элементы, золото н различные
нерудные ископаемые. Для определения закономерностей размещения и
формирования полезных ископаемых в первую очередь необходимо знать
закономерности образования вулканитов.
Следовательно, изучение вулканитов необходимо для
реконструкции вулканических сооружении, составления прогнозных карт, расшифровки
генезиса месторождений полезных ископаемых. Они изучаются так же, как
водоносные и водоупорные горизонты, коллекторы нефти и газа и основания иод
фундаменты.
Выше отмечено, что вулканокластнческие горные породы более
разнообразны, чем остальные вулканиты. Они отличаются по генезису, составу,
текстурам и структурам. Вулканокластнческие породы образуют большой и сложный
класс пород, который вполне законно рассматривается как самостоятельный
наряду с изверженными, осадочными и метаморфическими породами. Вместе с тем
они еще продолжают интенсивно изучаться, и до сих пор среди них выделяются
новые группы пород: гпалокластиты, лавокластиты н др. В общей классификации
горных пород вулканокластнческие породы долгое время не имели определенного
места. Одни авторы относили их к изверженным породам, другие — к осадочным.
Генезис, их специфичен. В одних случаях вулканокластнческие породы .хотя и
формируются в поверхностных условиях, но под влняпнем эндогенных процессов,
как, например, агглютинаты, игпим- бриты, клаетолавы; в других (туффиты
алло.чтопного происхождения, гпалокластиты и др.), их образование в
значительной степени зависит от экзогенных факторов и только сам
пирокластпческий материал имеет эндогенное происхождение. В соответствии с
изложенным, вулканокластнческие породы мной еще в 1946 г, выделены в самостоятельную группу, что до сих пор никем не оспаривалось. Н. М. Страхов [118],
давший глубокий анализ типа седи- ментогепеза, пришел к выводу, что
эффузивно-осадочпып тип как бы вклинивается в климатические типы: ледовый,
гумидный и аридный и тем самым обособляется па общем фоне формирования
осадочных пород. Следует добавить, что вулкапогеппо-осадочпый литогенез также
отличается и от осадочного.
Петрографо-лптологпческне задачи, возникающие при изучении
вулкапо- генно-обломочных и осадочных пород, несколько расходятся. Кроме
вопросов определения источника материала, условий транспортировки, обработки
материала, седиментации и диагенеза, важных для обеих групп, при изучении
вулканогенных обломочных пород приходится решать специфические задачи:
установление типов вулканизма, центров и типов извержений, дифференциации
магмы и др.
Условия литогенеза вулканитов резко отличаются от
условии литогенеза осадочных пород. Вулканогенные обломочные породы обладают
большим разнообразием, зависящим от разнотипности состава ювеннлыюго
вулканоклас- тнчсского материала (отложения направленного взрыва,
пирокластичеекпе потоки, лахары), ускоренной обработки и сортировки
пнроклаетического материала, типов примесей к ювенилыюму материалу,
своеобразия фаииальиых условий формирования вулканогенных толщ и быстрой
литификацни и метаморфизма вулканических пород.
Эффузивные породы, формируясь в поверхностных условиях в
субаэраль- ной и субаквальпой среде, приобретают более сложные текстурные и
структурные особенности, чем интрузивные, что и отличает их от последних.
Вулканиты изучались автором в процессе разведки
месторождений полезных ископаемых вулканического происхождения,
геологического картирования разных масштабов и специальных тематических
вулканологических исследований. Для решения практических задач
разрабатывалась и совершенствовалась классификация вулкапокластнческнх и
вулкаиогенно-осадочных пород, уточнялась их терминология, разрабатывались
критерии диагностики генетических типов вулканитов, методика картирования и
закономерности образования вулканических формаций.
Благодаря тому, что вулканиты изучались в различных
гсоструктурных обстаиовках, обусловленных проявлением различного типа
вулканизма (гео- синклиналыюго, орогеппого, посторогсшюго и платформенного) в
широком возрастном диапазоне и в различных регионах Советского Союза и
некоторых зарубежных районах, появилась возможность па основании большого
фактического материала дать универсальные классификации пород, охарактеризовать
фации и генетические типы различных продуктов вулканизма.
Исследования современных вулканических формаций позволили
в процессе их образования проследить закономерности формирования различных
наземных генетических типов вулканитов, а изучение вулканитов в разрушенных
вулканических постройках на Камчатке, Курильских островах, в молодых и
древних вулканических областях дало возможность определять закономерности
пространственного размещения вулканического материала, слагающего
генетические типы вулканитов.
Наиболее полный материал собран на Камчатке, Курильских
островах, в Приморском и Хабаровском краях и Карпатах. Кроме того, автор
посетил некоторые районы Средней Азии, Сибирской платформы, Закавказья,
Крыма, Волыни, Карелии, Урала, а также Чехословакии, Румынии, Канарских
островов. В монографии учтены многочисленные публикации советских и
зарубежных авторов по вулканогенным образованиям.
В последние годы у нас и за рубежом проведен ряд
вулканологических и палеовулканологических совещаний, симпозиумов, конференций
и семинаров, где обсуждались вопросы классификации вулканитов, фаций и
генетических типов вулканитов, закономерности формирования вулканических
формаций, методики их изучения и картирования.
Выражаю глубокую благодарность Е. Е. Милановскому, просмотревшему
работу в рукописи и сделавшему ряд ценных замечаний, а также Л. Ф. Акимовой и
В. А. Подтабачному, принимавшим участие в оформлении книги.
|