Формы залегания эффузивных горных пород

Извержения вулканических (эффузивных) продуктов происходят из вулканических аппаратов центрального, линейного и щитового типов. В вулканах центрального типа вокруг жерла развивается четко выраженный, слоистый конус - стратовулкан. Склоны вулкана могут иметь крутизну до 20—30° и сложены из переслаивающихся лав, туфов, лавовых брекчий, а также осадочных пород морского или континентального происхождения. Наиболее крупные стратовулканы достигают в поперечнике 60 - 80 км и 6 - 8 км в высоту. Строение вулканических конусов зависит от состава лав. Основные лавы весьма подвижны и чаще, чем кислые, распространяются на значительные расстояния от места извержения. Сложенные ими вулканические конусы имеют большие размеры, но пологие склоны (до 10°). Кислые лавы накапливаются вблизи центров излияния, образуя вокруг кратера высокие постройки с крутыми склонами. В вулканах линейного (трещинного) типа излияния лав происходят из трещин. Щитовые вулканы представляют собой невысокие вулканические постройки, сложенные базальтами. Их поперечные размеры достигают нескольких десятков километров, а склоны - не круче 3-4°. Все типы вулканических аппаратов сопровождаются периодически действующими боковыми (паразитическими) подчиненными по размерам кратерами.

Фации эффузивных горных пород отражают разные условия их образования. Наиболее общим является деление фаций на морские и континентальные (наземные). В каждой из групп могут быть выделены покровные, эксплозивные, экструзивные (жерловые), субвулканические и пирокластические (пирокласто-осадочные) фации.

Покровные фации заключают лавы, лавобрекчии и пирокластический материал, а также терригенные морские или континентальные отложения.

Эксплозивные фации (газово-взрывные) – это продукты взрывов, сопровождающихся выбросами в воздух либо в водный бассейн под большим давлением газов и паров, увлекающих за собой затвердевшие или полужидкие куски лавы. Подобный тип извержения характерен преимущественно для лав кислого и щелочного состава. При этом могут возникнуть горячие облака газово-пирокластической смеси. При их выпадении и застывании образуется порода, получившая название «игнимбриты». Игнимбриты могут покрывать площади до десятков тысяч квадратных километров и иметь мощность до 1 - 2 км. Среди других образований эксплозивных фаций распространены тефры, сложенные вулканическими бомбами, гравием и песком, пирокласты, агломераты и пемзы.

Экструзивные фации образуются при выдавливании лавы, находящейся в вязком или уже затвердевшем состоянии, на поверхность. Форма экструзивных тел зависит от формы вулканического канала, по которому они выдавливаются. Они образуют купола, обелиски, неправильные раздутые тела, которые могут переходить в покровы и потоки лав. Экструзивные фации располагаются в верхних частях вулканических аппаратов, заполняя жерла вулканов, кольцевые и конические дайки.

Жерловые фации (некки) представляют собой каналы, по которым магма при вулканических извержениях поднимается на поверхность. Некки являются частью эруптивного аппарата вулкана. Форма их в плане круглая, овальная или неправильная. Диаметр от десятков метров до 1—1,5 км. Боковые стенки некков крутые, вертикальные, нередко расширяющиеся кверху. Породы, заполняющие некки, изменчивы. Чаще всего это мелкозернистые или полустекловатые изверженные породы. В некоторых случаях некки заполнены грубым неотсортированным пирокластическим материалом (агломератами), пеплом или вулканической брекчией. В глубоко корродированных вулканических аппаратах в их центральных частях нередко располагаются гранитоидные либо щелочные массивы, образующиеся в нижних частях жерл вулканических аппаратов или в близповерхностных периферийных очагах.

Субвулканические фации представлены вертикальными и крутыми телами, не достигающими поверхности и сложенными застывшими лавами, без флюидности, полосчатости и других текстур течения. Слагают они небольшие штоки, факолиты, силлы, крутые дайки, большая часть которых располагается в образованиях вулканического конуса. Их поперечные размеры до 1—2 км.

Пирокластические (пирокласто-осадочные) фации -это Пирокластический (пепловый) материал, который может покрывать огромные пространства. Самый тонкий пепел может переноситься на сотни и тысячи километров. Особенно широко пирокласты развиваются при извержениях лав щелочного и кислого состава. Известны палеовулканы, у которых покровные фации вообщеотсутствуют и вся извергающаяся магма распыляется и отлагается в виде пирокластов.

Особое место занимают лахаровыеотложения, намываемые водными потоками, стекающими со склонов действующих вулканов во время извержения. Вода смывает накопившийся на склонах вулканический материал и в виде грязевых брекчий отлагает его у подножия вулканов или в днищах долин. Состоят лахаровые отложения из неотсортированных вулканических продуктов с полуокатанными или угловатыми глыбами и обломками лав, сцементированных пеплово-глинистой массой. Их мощность достигает десятков метров.

Особенности подводных и наземных вулканогенных образований. Эффузивные породы, образующиеся в наземных условиях, обычно чередуются со слоями, сложенными пирокластическим материалом: пеплом, вулканическими брекчиями и бомбами. С эллиптическими и закрученными формами, возникающими в полете застывающей лавы в воздухе. Толщи вулканогенных пород, накапливающиеся в континентальных условиях, нередко образуют самостоятельные стратиграфические комплексы, которые отделяются от подстилающих и вышележащих образований несогласиями.

Вулканогенные толщи, образовавшиеся при подводных излияниях, отличаются относительно выдержанными по мощности покровами, согласно залегающими среди морских осадков (за счёт ровного рельефа морского дна). Прослои пепла, встречающиеся среди покровов лав, нередко хорошо отсортированы. Осадочные породы, переслаивающиеся часто с лавами, имеют морское происхождение (известняки, песчаники, аргиллиты и т. д.). Эти же породы замещают лавы по простиранию. Накопившиеся на морском дне эффузивные породы легко подвергаются зеленокаменному перерождению. Отдельность в вулканогенных породах, образовавшихся при подводных извержениях, имеет правильные, хорошо развитые формы. Особенно характерны подушечная и шаровая отдельности. Размеры отдельностей могут достигать 3м в поперечнике. Слоистость в лавовых потоках обычно плохо выражена. Флюидность, часто присутствующая среди эффузивных пород кислого и щелочного состава, как правило, не параллельна граничным поверхностям потоков, а отражает движения частиц лавы внутри потока. В экструзивных телах, некках и дайках, в направлении движения лав вытягиваются фенокристаллы, особенно полевых шпатов. Также ведут себя пузыри и пустоты, которые сплющиваются и вытягиваются по движению потока. Основная масса пустот и миндалин скапливается в верхней части потока, причем у основания они обычно бывают плоскими, а в верхней части потока — округлыми. В остывающих лавах могут развиться первичные тектонические (прототектонические) структуры в виде полосчатости, выраженной чередованием пород разного состава либо с различной окраской и текстурой. Кроме шаровой, подушечной и столбчатой отдельности в лавах образуются первичные контракционные трещины, особенно четко проявляющиеся в экструзивных и субвулканических телах.

Стратиграфическое расчленение вулканогенных пород представляет сложную и далеко не всегда в полной мере разрешимую задачу. Основные трудности возникают в связи с тем, что потоки лав по мере удаления от очага излияния уменьшаются в мощности и выклиниваются, а при подводных излияниях (а иногда и при наземных) фациально замещаются породами иного происхождения и состава. При выделении стратиграфических комплексов в вулканогенных толщах большое значение имеет расчленение пород по химическому составу. Чаще всего эффузивные породы, принадлежащие к одному магматическому циклу, обладают близким химическим составом. Однако следует иметь в виду, что известны мощные покровы эффузивов, обладающие смешанным составом пород. Для стратиграфического расчленения используют также естественную радиоактивность, которая различна у эффузивных пород разного состава и возраста.