|
КЛАССИФИКАЦИЯ СТРУКТУР ЭФФУЗИВНЫХ
ПОРОД
Микролитовые структуры делятся на: а) порфировые и б)
офировые: ортофировая, фонолитовая, микропойкилитовая, трахитовая,
пилотакситовая, микролнтовая, интерсертальная, спилитовая, гиалопилптовая,
псевдосферолитовая, вариолитовая.
Криптокристаллические структуры: а) порфировые и б)
офировые: микрофельзитовая, криптокристаллически-аллотриоморфнозер- нистая,
сферолитовая.
Стекловатые: а) витропорфировые, б) витроафонитовые:
крпетал- литовая, гиалиновая (стекловатая).
Промежуточные структуры: аплитотрихитоидная, переходная от
гипидиоморфно-зернистоп к призматически-зернистой, габбро-офнтовая, лучистая,
радиально-лучистая, криптовая, гломеропорфировая, полифпровая, невадитовая,
толейитовая, пойкнлоофито-интереертальная.
ТЕКСТУРЫ И СТРУКТУРЫ ВУЛКАНОКЛАСТИЧЕСКИХ ПОРОД
Начиная с 60-х годов структурам вулканокластических пород
стало уделяться больше внимания, чем в предыдущие годы. Во многих статьях
приводятся описания и фотографии структур. Наряду с этим текстурам и
структурам посвящены специальные монографии С. Н. Грешнера и Б. Н. Лапина н
сборники [57]. Большое внимание структурам вулканитов уделяют
палеовулканологи Карелии, Урала, Кавказа, Сибири, Дальнего Востока, Средней
Азии и других регионов.
Текстуры и структуры вулканокластических пород формируются
в зависимости от эндогенных и экзогенных процессов. Эндогенные процессы часто
создают своеобразные текстуры и структуры, свойственные только вулкапо-
кластическим породам, как, например, образование игниспумнтовых, пгним-
бритовых, агглютииатовых, шлаковых и других текстур, в то время как
экзогенные процессы могут придавать вулканитам текстуры и структуры, близкие
к осадочным.
ТЕКСТУРЫ ВУЛКАНОКЛАСТИЧЕСКИХ ПОРОД
Наиболее распространены следующие текстуры: 1)
кластолавовая; 2) иг- нимбритовая; 3) игнисиумитовая; 4) глыбовая, 5)
брекчиевая; 6) гиганто- брекчиевая; 7) шлаковая; 8) агглютинатовая; 9)
подушечная; 10) агломе- рато-шаровая; 11) пизолитовая; 12) шаровая; 13)
желваковая; 14) массивная; 15) плотная; 16) пористая с разновидностями:
скрытой пористости, шаровых пор основной массы и каналообразных пор; 17)
слоистая; 18) циклическая; 19) нлойчатая 20) призматическая.
Кластолавовая текстура характеризуется наличием большого
количества обломков лавы в лаве. Лава и обломки отличаются по составу, цвету или
текстуре. Могут выделяться разновидности: равномерно-обломочная,
кластолавовая текстура, неравномернообломочная и порфировая ( 15, а).
Игнимбритовая текстура наряду со структурой имеет типичный
рисунок, в котором на общем сером или розовом фоне выделяются горизонтальные
линзообразные включения обычно черного стекла — фьямме, иногда с
расщепленными концами. Если повернуть породу на 90°, они напоминают пламя
свечи (фьямме — пламя) ( 15, б). В плане фьямме имеют округлую или
изометричную форму.
11 г и п с и у м п т о в а я текстура близка к ш
ппмбритовой, но отличается более сильным сплавлением обломочного материала в
монолитную лаповую массу, в которой фьямме более вытянуто и приобретает
ленточное строение ( 15, в). Игннмбритовые и игннспумитовые текстуры
развиваются в высокотемпературных пирок.тастическпх потоках, свойственных
катмайскому типу извержения.
Г л ы б о в а я текстура характерна для лавокластитов,
представляющих собой хаотическое награмождение глыбового угловатого материала.
Цемент обычно гидрохимического происхождения, а наполнитель представлен
мелкообломочным лавовым материалом.
Брекчиевая текстура свойственна брекчневым лавам и
характеризуется наличием угловатых обломков лавы, спаянных в сплошную массу
или сцементированных лавой того же состава и облика.
Гпгантобрекчиевая текстура характеризуется нагромождением
угловатых блоков литифицированпых пород размерами от 1—2 до 10 м и более, сцементированных дробленым обломочным материалом этих же пород. Текстура формируется в
отложениях направленных взрывов при разрушении вулкапическнх построек и
сейсмотектонических обвалов, которые широко развиты на Камчатке, Курильских
островах и в других вулканических областях с проявлением преимущественно
орогенного вулканизма и повышенной сейсмичностью ( 15, г).
Шлаковая текстура характеризует породу, состоящую
преимущественно из пористых пирокластических обломков эффузивной породы
обычно размером более 10 см в поперечнике без значительного количества
примесей тонкого материала ( 16, а). Шлаковая текстура наиболее характерна
для вулканических образований базальтового и андезито-базальтового состава.
Она реже наблюдается в андезитовых породах.
Побочные кратеры Ключевского вулкана Билюкай, Апахончич,
Туйла, Быдинкиной, Заварицкого, Обручева и др., образовавшиеся в последние
годы и детально изученные в процессе их формирования, а также кратеры
предыдущих извержений и других вулканов Ключевской группы сложены шлаковым
материалом. Аналогичные шлаковые вулканы развиты в Приморском и Хабаровском
краях [80, 87], в Сибири, в Армении и во многих других районах.
Образование шлаковых пород и формирование шлаковых конусов
наблюдалось мной во время Большого трещинного Толбачикского извержения в
1975—1976 гг., когда сформировалось четыре крупных шлаковых конуса. Шлаковые
текстуры также образуются в результате спекания тонкообломоч- ного
пирокластического материала в пористую массу.
Агглютинатовая текстура обусловлена спеканием пористых
кусков лавы, которые при извержении иногда находятся в полупластичном состоянии
и приобретают форму лепешек. Агглютинатовая текстура обычно свойственна
извержениям стромболианского и частично гавайского типов. Состав лавы чаще
всего базальтовый или андезито-базальтовый. Образование агглютината описано
Г. В. Тиррелем [122] и в работах автора [87]. В процессе формирования
многочисленных шлаковых конусов Ключевского вулкана наблюдаются агглютинаты
(Билюкай, Обручева, Заварицкого, Бы- линкпной и др.). Они развиты на многих
других вулканах Камчатки и Курильских островов, образующиеся при
стромболианских извержениях ( 16, б).
Подушечная текстура характеризуется сферическим строением
обособленных фрагментов лавы шаровой, эллипсоидальной, караваеобразной и
других форм, в которых обычно верхняя часть подушек выпуклая, а нижняя
вогнутая, повторяющая нижнюю часть подушек ( 16, в). Текстура развивается
преимущественно в подводных условиях и реже в наземных. В подушечных лавах
обычно наблюдается плотная упаковка подушек, но иногда присутствует небольшое
количество мелкообломочного материала, а п подушечных агломератах часто
крупные фрагмепты полностью погружены в мелкообломочный материал. Трещины
охлаждения и сплюснутые поры повторяют форму сфер. В подводных подушках
развивается радиальная трещиноватость, которая наиболее распространена среди
иодводпых отложении базальтовых лав.
Агломерато-шаровая текстура представляет собой частный
случаи подушечной текстуры, когда подушки приобретают шаровую форму, чго
обычно свойственно наземным извержениям типа пирокластических потоков с
пластичной лавой ( 16, г). Ложношаровая или концентрнчески-скорлу- поватая
текстура обычно развивается в лавах и игнимбритах со столбчатой отдельностью
при наличии поперечных трещин, образующих блоки близкой к изометричной формы
. При выветривании происходит концентрически скорлуповатая отдельность с
образованием шаров, часто правильной формы (см. 12).
П к з о л п т о в а я текстура, название которой
происходит от греческого слова «пнзум» — горох, характеризуется наличием в
пепловой массе туфа обычно алевритовой размерности стяжений с горошину из
того же пепло- вого материала, но несколько мельче по периферии и, как
правило, другого оттенка. Это выделяет их из общей массы туфа ( 17, а).
Шаровая текстура по своему сложению аналогична
пизолитовой, но отличается более крупными стяжениями, достигающими 5 и даже 20 см в диаметре. Эта текстура характерна для липарито-дацитовых туфов тор- тонского возраста,
развитых в пределах Закарпатья, где в псаммитовых вит- рокластических и
смешанных туфах содержатся стяжения круглой иногда эллипсовидной формы.
Преобладающий размер шаров 7—10 см. Шары составляют около 60% объема породы (
18), поверхность их шероховатая. В центре они окремнены или лимонитизировапы.
Иногда центральная часть шара (диаметром 1—2 см) выполнена глинистым
веществом, вокруг которого образуется корка лимонита. Изредка в них
встречаются полости. Минеральный состав шаров ничем не отличается от основной
массы туфа, в которой они расположены. Эллипсоидальные формы стяжений
образуются при срастании двух шаров.
Аналогичные пепловые шары описал Ш. Э. Стен в
главных кратерах Тангкубан Праху Папацдаяне и Кавах Идьене на о. Ява, где онн
свободно лежали в кислых кратерных озерах. Диаметр шаров достигает 70—85 мм.
Они образуют прослой в затвердевшем сернокислом иле мощностью до 30 см. В некоторых шарах в центре находятся лапилли; образование их объясняется вихревыми движениями
кипящего ила. По данным Дж. К. Рас- селя, аналогичные шары, кроме о. Ява,
известны на вулкане Джурлло и на Паосе (Коста-Рика). В ископаемом состоянии
они встречаются в триасовых отложениях штата Оризона (США).
Желваковая текстура иногда сопровождает шаровую, но
отличается неправильной формой стяжений и близким их расположением друг к
другу, что не позволило развиться шарам и приобрести правильную форму [88].
Массивная текстура свойственная пепловым туфам
пирокластических потоков, создающих равномерное распределение
мелкообломочного материала при отсутствии слоистости, пор, полостей. В
грубослоистых туфах, сложенных таким материалом, плотная текстура образуется
в отдельных прослоях.
Плотная текстура развивается при массивном сложении
мелкообломочного материала, подвергшегося окремнению или разложению с
заполнением мельчайших пор породы, заключенных между обломочным материалом.
Обычно развиты в древних толщах.
Пористая текстура имеет три разновидности: скрытой
пористости, шаровых пор и каналообразных пор.
Текстура скрытой пористости образуется при накоплении
тонкого остро- реберного пеплового материала. При этом, если туф пелитовый
или алевритовый, пор макроскопически не видно, а при прочной цементации породы
и заполнении пор цементом пористость резко сокращается. Туфы, обладающие
скрытой пористостью, широко развиты в Приморском крае [76]. В. Т. Быков при
исследовании скрытой пористости суйфунских туфов установил, что в алевритовых
витрокластичеекнх туфах она достигает 20,18%, а в педпто- вых — 31,99 и даже
46,62%• Поверхность пор 1 см3 породы достигает 180 м2. Изучение скрытой пористости имеет очень важное значение для опенки туфа как наполнителя.
Текстура шаровых иор основной массы иногда встречается в алевритовых
и пелптовых туфах. Поры в них составляют около 10—20% объема породы. Размеры
иор колеблются от 1 до 3 мм. Кроме шаровых пор, в этих туфах имеется еще и
скрытая пористость. Можно предполагать, что поры образовались в момент
попадания горячего пепла в водный бассейн с образованием пузырей, к
поверхности которых прилипали мелкие частицы пепла, п последующего их
захоронения.
Текстура каналообразных пор очень часто развивается в
туфах, сложенных топким внтрокластическим материалом (пелитовым и алевритовым).
Ка- налообразные поры диаметром от 0,5 до 2 мм (редко больше) достигают длины 10—20 см. Ориентировка пор преимущественно вертикальная. Они
часто соединяются между собой. Каналообразные поры напомннают пустоты от
корней растений. Они занимают от 10 до 20% объема породы. Стенки пор обычно
покрыты продуктами разложения пепла, что позволяет предположить образование
их в процессе циркуляции грунтовых вод.
Слоистая текстура обусловлена переслаиванием
вулканокластического материала различной крупности. Слоистость может быть
грубой п топкой. Границы между слоями постепенные и резкие ( 19, а).
Характерным признаком слоистой текстуры, образовавшейся при выпадении
пирокласти- ческого материала из атмосферы, является наличие в основании
каждого слоя более грубого материала, соответствующего вулканическим взрывам.
При накоплении вулканокластического материала в автохтонных условиях вблизи
центров извержения слоистость выражена менее ясно ( 19, б). Очень слабо
развита (едва заметна) слоистость в грязевых потоках. Наиболее хорошо
выражена слоистость при поступлении в водный бассейн малых количеств тонкого
вулканокластического материала или при выпадении из атмосферы тонкого
пеплового материала. Временные потоки вблизи подножий вулканов дают грубую
слоистость, а в удалении — тонкую.
Циклическая текстура наблюдается при длительном накоплении
тефры в период ритмичных извержений. Структура характеризуется цикличным
отложением прослоев тефры, когда в нижней части каждого слоя залегает более
крупный материал, ранее выпавший. В водной среде происходит более резкая
дифференциация материала. Цикличность возникает также при формировании
флювиогляцнальных горизонтов. Иногда формируется обратная пли негативная
текстура ( 19, в, г).
Плойчатая текстура характеризуется смятием отдельных
прослоев. Структура характерна для подводных отложений островных дуг в зонах
повышенной сейсмичности и крутых склонов седиментации. Призматическая, или
столбчатая, текстура, подобно таковой в лавовых потоках, определяется
наличием «столбов», ограниченных вертикальными плоскостями. Поперечники
столбов колеблются от 0,5 до 2 м. а количество граней в столбах обычно от
четырех до шести. Наиболее развита столбчатая отдельность в игнимбри- тах п
описана многими авторами, изучавшими эти образования.
|