Продукты извержения вулканов и строение лавовых потоков.

В последствие извержения вулкана выделяются продукты вулканической деятельности, которые бывают трех видов – жидкие, газообразные и твердые.

Жидкие. Это именно лава, температура этих извержений в пределах 600-1200 с. Вязкость лавы объясняется ее химическим составом и зависит от количества кремнезема или диоксида кремния. Если содержание кремнезема высокое – более 65 %, то лаву называют кислой, она довольно легкая, вязкая, содержит много газов, медленно остывает и малоподвижная температура (800-9000с).

Газообразные – фумарол и софион. У них очень важная роль: во время кристаллизации магмы именно выделяющиеся газы вызывают взрывы и выбрасывают лаву на поверхность. При извержении происходит выделение газовых струй – именно они образуют в атмосфере грибовидное облако, состоящее из капелек расплавленного пепла и газа.

Есть несколько видов фумарол: сухие (температура 5000с); кислые (температура 3000-4000с); щелочные или аммиачные (температура не больнее 1800с); сернистые или сольфатары (температура около 1000с); углекислые или моферы (температура меньше 1000).

Твердые – вулканические бомбы, лапилли, пепел, вулканический песок. Когда извергается вулкан, они вылетают со скоростью 500-600 м/с. Вулканические бомбы – это куски затвердевшей лавы. Размеры у них разные. Бывают двух видов: те, которые возникли из вязкой, но менее насыщенной газами лавы и те, которые формируются в движении из жидкой лавы. Лапилли – это мелкие обломки шлака. Вулканический песок – обломки лавы еще меньше, чем лапиллии. Вулканический пепел – самый мелкий вид обломков лавы, оседая, образует вулканический туф.

СТРОЕНИЕ ЛАВОВЫХ ПОТОКОВ

 

Текстуры лавовых потоков определяются пористостью, наличием включений и особенностями строения. По степени пористости лавовые потоки могут быть подразделены на монолитные или слабопористые, сильнопористые или пенистые и пористые пирокластовые, по наличию включений – на кластолавы и лавобрекчии, а по вязкости – на жидкие и вязкие.

   
Рис. 5.12. Образование туннеля в лавовом потоке, по Е.Е.Милановскому. Рис. 5.13. Морфоскульптура лавового потока с поперечными валами и концевыми лопастями

Жидкие лавовые потоки обычно маломощные, с пористой зоной вверху и внизу потока, с пузырями, пещерами и тоннелями (рис. 5.12), с волнистой поверхностью и т.д. Вязкие лавовые потоки большей мощностью (до десятков метров), лентообразной формы (рис. 5.13), со слабой пористостью, отсутствием пузырей и полостей, с глыбовой поверхностью различного типа. Ламинарное течение лавы способствует образованию трахитовой структуры, в областях закалки лав стекловатые структуры, далее от поверхности образуются гиалопилитовые, а в центральных частях потоков интерсертальные или долеритовые структуры. Кроме того, в лавах существуют признаки микронеоднородности – наличие моно- и полиминеральных сферолитов, более крупных шаровых обособлений, глобулей, фенокристаллов и др., которые распределяются в потоке в некоторых случаях упорядоченно.

Флюидальность хорошо проявляется в кислых породах, менее чётко в породах среднего состава, и почти не выражена в основных лавах.

Наземные (аэральные) лавовые потоки часто обладают отдельностью: в верхней и нижней части потока пластовой, а в центральной – столбчатой, ориентированной по нормали к границам потока.

 
Рис. 5.14. Столбчатая отдельность в лавовых потоках, по А.К.Уотерсу. а – переход к кровле потока в тонкую отдельность; б – наклонные тела столбчатой отдельности в средней части лавового потока показывают направление движения лавового материала.

Иногда в центральной части потока может быть наклонно залегающая столбчатая отдельность, сформированная чуть позднее отдельности в кровлевой и подошвенной части потока. Её наклон указывает на направление течения лавы (рис 5.14). Столбчатая отдельность свойственна базальтовым лавам платформенного и посторогенного вулканизма, но встречается и в лавах орогенных структур, а также в гипабиссальных дайках.

Потоки и покровы, образовавшиеся в морской среде, более выдержаны по мощности, в пирокластических слоях может наблюдаться градационная слоистость, а в лавовых потоках – подушечная и шаровая отдельность. Накопившиеся на морском дне эффузивные породы подвергаются зеленокаменному перерождению (хлоритизации и серпентинизации), а среди основных пород нередко присутствуют спилиты (альбитизированные диабазы).

Внутренне строение лавовых потоков характеризуется рядом особенностей. Слоистость в них обычно плохо выражена. Для картирования лучше использовать признаки определения кровли и подошвы потоков или покровов. Кровля лавового потока имеет волнистую, пузырчатую поверхность. В верхней части лавового потока массивных и волнистых лав порода будет иметь афанитовый облик, корки взламывания, структуры скручивания, зоны пористых или миндалекаменных пород, а в нижней – порода будет более кристаллической, с обломками нижележащих пород, с экзо- и эндоконтактовой зоной закалки. Между слоем монолитной лавы и лавокластитом обычно находится слой лавобрекчии (рис. 5.15).

 
Рис. 5.15. Перемещение и накопление в подошве обломков застывшей корки лавы, по Е,Е. Милановскому.

В мощных покровах в качестве опорных поверхностей можно использовать границы между отложениями различного состава, которые обычно отличаются окраской текстурой или структурой. В качестве маркирующих горизонтов можно использовать линзы, слои или горизонты пирокластических пород, находящихся между лавовыми потоками.