|
Пенистые лавовые
потоки образуются обычно при излиянии вязких лав кислого состава.
Пенистость лав возникает преимущественно в верхних частях потоков и куполов,
однако известны случаи образования пенистости в нижних частях, но при наличии
маломощного слоя плотной лавы в средней части. К уникальным пенистым лавовым
потокам можно отнести дацитовые лавы вулкана Арагац (Армения), известные под
названием туфолав, в которых пенистость развита по всей мощности потока с
уменьшением ее к основанию и увеличением в верхней части.
Наиболее детально изучены пенистые липаритовые и дацитовые
потоки Армении [51. 131] и центральной Италии, кальдер Лаго-ди-Вико и
Лаго-ди-Больсена [155]. Пенистые потоки известны также в Иеллоустонском
парке, в Кении у вулкана Сусва, частичное вспучивание лав в потоках и куполах
наблюдалось в Закарпатье, Приморском крае и других регионах развития кислого
вулканизма. В зарубежной литературе им мало уделяют внимания.
В настоящее время большинство изученных пенистых лавовых
потоков обладают зональным и редко кластолавовым строением, однако в
классификацию мной включены и однородные пенистые потоки, существование
которых вполне возможно, хотя они пока не нашли отражения в литературе.
Зональные пенистые потоки кислого состава
На территории Армении такие потоки развиты в четырех
зонах: Арагац- кой на северо-западе Армении (вулканы Мец и Покар Артени),
Гегамской и Вердснской в центральной части (вулканы Атнс, Гутансар, Фонтан,
Ала- парс, Спитаксар, Гексасар) и в юго-восточной (вулканы Безник, Мец,
Токар). Обычно это бескратерные вулканы высотой 150—500 м с вулканитами липа-
ритового и липарито-дацнтового состава с лавовыми потоками сложной
конфигурации длиной 3—5 км, шириной 2—3 км и мощностью 50—200 м и более.
Многие пенистые лавовые потоки в связи с разведочными работами на пемзы
изучены детально. Определены их объемы и плотность пенистых лав.
Из приведенных данных видно, что формы кислых лавовых
потоков весьма сложные. Это объясняется вязкостью магмы и пересеченностью
рельефа.
Строение лавовых потоков описывалось многими авторами.
Зональность фонтанного лавового потока описана В. П. Петровым [105] и
осматривалась мной в 1959 н 1967 гг. Поток расположен у р. Раздан к северу от
Еревана. Ннжняя часть потока сложена липаритом флюидалыюй текстуры. Флюидаль-
ность выражена чередованием линзовидных полос толщиной в несколько миллиметров,
отличающихся степенью кристаллизации и окраской. Мощность липаритовой зоны
около 100 м. Выше липарит сменяется переходной зоной и затем обсидианом.
Здесь, как и во многих других областях, наблюдается переслаивание линз
липарита и обсидиана. У контактов с липаритом вначале появляются линзочки
обсидиана, измеряемые первыми сантиметрами, а иногда миллиметрами, по мере
удаления от зоны мощность их возрастает и в средней части потока мощность
линз и пластов достигает 10—15 см, а далее к зоне обсидиана мощность линз
липарита снижается.
Аналогичные зональные пенистые лавовые риодацитовыс потоки
изучены з центральной Италии К. Локарди и М. Миттемпергером [155]. В
кальдерах Лаго-ли-Впко н Лаго-дп-Больсена залегают пенистые лавовые потоки
мощностью 10—20 м, в которых вскрываются потоки по всей мощности и
прослеживаются на километры. Здесь хорошо изучена их зональность. В основании
залегает шлак пли шлак с глыбами риодацита, выше—флюидальная, тонко- пол
осчатая пиперпоподобная лава, которая переходит и лаву риодацита, содержащая
отдельные линзы пемзы. По мере движения вверх по разрезу, подобно армянским
лавам. пористость возрастает, н увеличиваются количество и размеры линз.
Вблизи трещин также увеличивается пористость. В дальнейшем образуется
пенистая лава с линзами плотной лавы и затем сплошная ленпстая лава, в
которой появляются трещины. С увеличением трещин формируется глыбовая
поверхность, состоящая из пемзовидных глыб ( 46).
Поскольку вспучивание обсидиана и перлита наблюдается в
верхних частях лавовых потоков и апикальных частях куполов, надо полагать,
что в этих зонах в связи с падением температуры и давления происходит приток
летучих. Это снижает вязкость расплава и при наличии повышенного количества
газов происходит пемзообразование, что подтверждается струйчатым
распределением пористости, приуроченностью максимальной пористости к тре
щинам и наличием повышенного содержания воды в пемзе (на 3—4%). Характер
пористости позволяет отличать литоидные (лавовые) пемзы от пирокластических.
В литоидных пемзах поры цилиндрические и веретенообразные, что создает
волокнистое строение, а в пирокластических пемзах наряду с волокнистым строением
чаще поры шаровые, неправильной формы и более крупные. Кроме того,
пирокластические пемзы более легкие, с объемной массой обычно 0,5—0,8 г/см3,
в то время как литоидные пемзы имеют объемную массу больше 1 г/см3.
Совершенно иного типа происходит образование пенистых пемз
при пем- зообразованин лав в нижней части лавового потока.
В северо-западной части Армении вблизи с. Верап Талин К.
Г. Ширнняи [130] описал дацитовый лавовый поток, в котором нижняя часть
расплава вспучилась до пемзы, средняя превратилась в брекчированный
гиалокластит, а верхняя сложена дацитом. Образование пористости объясняется
насыщением лавы парами воды за счет влажного субстрата, па что указывает
содержание воды в даците — 0,5%, в гиалокластите — 2%, в пемзе—5—6%.
Аналогичное пемзообразование неоднократно наблюдалось мной
в клас- толавах, нижних частях лавовых потоков и по периферии куполов,
сложенных лавами кислого и реже среднего состава. Здесь грубый обломочный
материал цементируется весьма пористой лавой, в которой можно проследить
постепенные переходы вспучивания мелких обломков пемзы. Вероятно, и в этом
случае пемзообразование обусловлено увеличением газонасыщенности и
уменьшением вязкости за счет ассимиляции влаги.
Многочисленные химические анализы плотного перлита и
вспученного перлита в кластолаве показали, что в плотных перлнтах при
температуре 110° воды содержится гораздо меньше, чем во вспученном. Например,
в плот- пом перлите из кластолавы Закарпатья при температуре 110° содержится
0,19% воды, а при температуре 200°— 2,18% воды. Во вспученной (пенис- топ)
части Toil же кластолавы количество воды составляет соответственно 2,83 и
3.39
|