Лекция 15. Строение вулканических комплексов (Лекции по структурной геологии (Тевелев А. В.))

Структурная геология игеологическое картированиеЛекция № 15«Строение вулканическихкомплексов»Лекция 1ОпределенияМагматические комплексы возникают за счет глубинного вещества,находившегося в расплавленном состоянии, затем перемещенного илизастывшего на месте плавления и представленного совокупностьюгеологических тел различной формы [Петрографический кодекс, 1995].Магматический комплекс – совокупность геологических телв определенном геологическом пространстве (структурноформационной зоне), образованных ассоциацией магматитов одногокласса глубинности и обладающих сходным, в общем случае –полифациально-полифазным строением и однотипными соотношениямис вмещающей средой [Петрографический кодекс, 2008].Магматический комплекс как общий собирательный терминвключает понятия "вулканический комплекс", "плутоническийкомплекс" и "гипабиссальный комплекс малых интрузий".Вулкан (лат.), он же Гефест (греч.) –Бог Огня, сын Зевса и Геры.

Кузнец,ремесленник, покровитель домов и пр.Был ли геологом – неизвестно.Диего Веласкес.В кузнице ВулканаПитер Пауль Рубенс.Кузница Вулкана► Плутонический комплекс – совокупность всехобразований, сформировавшихся на одном этапе плутоническойдеятельности, включая тела магматических пород иметасоматические породы.► Вулканический комплекс – совокупность всехобразований, сформировавшихся на одном этапе вулканическойдеятельности, включая породы излившиеся и застывшие на глубине,а также метасоматические породы.NB! Часто в литературе плутонические комплексы называютинтрузивными, противопоставляя их вулканическим.

Этоне совсем правильно, поскольку в этом случае магматические комплексыпытаются классифицировать и выделять по разным признакам:1) вулканические – по характеру магматической деятельности,2) интрузивные – по взаимоотношениям с вмещающими породами.Кроме того, интрузивные образования, как мы увидим далее,присутствуют и вулканических комплексах.Вулканический комплекс 1 – конкретная ассоциация(парагенез) вулканических (эффузивных, вулканокластических,гипабиссальных) горных пород, слагающих геологические тела и ихсовокупности, располагающиеся в определенном геологическомпространстве, обычно в пределах структурно-формационной зоныВулканический комплекс 2 – закономерная ассоциациявулканогенных образований, которая обладает общими чертамисостава, морфологии, строения и соотношения с вмещающей средой,указывающими на их образование в течение единого этапа эволюциивулканической деятельности в ограниченный отрезок времениВулканическая фаза – часть вулканического комплекса,отвечающая определенному этапу его формирования, образованнаявулканическими породами устойчивого состава и отделенная от других,последовательно образующихся фаз комплекса четкими границамиВулканическая фация – часть вулканической фазы иликомплекса в целом, характеризующаяся однородностью структурновещественных признаков и отличающаяся по этим признакам от других,синхронно образующихся фаций[Все определения – Петрографический кодекс, 1995]Строение вулканических комплексовВ структурном отношении вулканические комплексы являются наиболеесложно устроенными, поскольку включают в себя и стратифицированные,и нестратифицированные образования, в том числе – метасоматическиеСтратифицированныеобразования:лавовые потоки,покровы, слои туфовДым, пепел,лапилли, бомбыЖерловыеобразованияСубвулканическиеобразованияМореСтратиграфическийконтактПаразитическийкратерИнтрузивный контактСтратифицированные образованияТипы стратифицированных образованийСтратифицированно (т.е.

подчиняясь Закону Стено) залегают :þ лавовые покровы (пластообразные тела излившихся пород),þ лавовые потоки (лентообразные тела излившихся пород),þ слои туфов (состоят из пепла, обломков пород и кристаллов,выброшенных при извержении и претерпевших перенос по воздуху),þ слои тефроидов (состоят из туфового материала, слегкаперемытого на месте отложения),þ слои осадочно-вулканогенных пород (состоят изтуфового и осадочного, обычно, терригенного материала).Главная особенность стратифицированных вулканогенных образований –быстрое изменение фаций и мощностей.NB! Лавовые покровы и потоки формируются непосредственнымизлиянием лав на поверхность Земли, поэтому лучше не употреблятьфраз вроде: "Отложения представлены базальтами"Первично горизонтальное залеганиестратифицированных вулканических образованийЛавовые поляо-ва Барталолмео,Галапагосы.Первично горизонтальное залеганиестратифицированных вулканических образованийГоризонтально лежащие пластыбазальтовых туфов вулкана СанторинФото А.Г.

КошелеваГрубослоистый туфриолитового состава.Вулкан ВулканоПласты туфовПервично наклонное залегание вулканическихстратифицированных образований.Первично наклонное залеганиепластов риолитовых туфов насклоне вулкана Вулкано30ºВулкан Вулкано. Пласты риолитовыхтуфов имеют первично наклонноезалегание на склонах и лежатгоризонтально внутри кратераПервично наклонное залеганиепластов базальтовых туфов впаразитическом кратере вулканаСанторин. Фото А.Г. Кошелева30ºNB! Паразитические кратеры возникают на склонах вулканов, в разрезе ихможно спутать с несогласно залегающими толщами! Поэтому иногда выделяютособый тип несогласия "вулканическое", подразумевая, что несогласиеэто чисто формальное, без существенного перерываПаразитический кратервулкана Вулкано –вулкан ВулканеллоЛавовые потокиПотоки базальтовых лавовыхбрекчий паразитического кратера.Вулкан ЭтнаПаразитическийкратер 1Правый потокЛевый поток.Паразитическийкратер 2Центральный потокПотоки базальтовых лавовыхбрекчий паразитического кратера.Вулкан ЭтнаПаразитическийкратер 1Центральныйпоток.

НачалоПаразитическийкратер 3Паразитическийкратер 2Центральныйпоток. СерединаПотоки базальтовых лавовыхбрекчий паразитическогократера. Вулкан ЭтнаПаразитическийкратер 4Центральныйпоток. СерединаЦентральныйпоток. ГоловаNB!1. Поток протягивается от жерловины до головы, т.е. имеет начало и конец2. Из наклонного он может становиться горизонтальным, затем снова наклонным.В разрезе его легко принять за складку или за флексуруФациальная изменчивость31254Схема геологического строенияучастка Майтас(Северное Прибалхашье)По А.В. Тевелеву, И.А.

Кошелевой12NB!Мощность толщиандезибазальтов изменяетсяна расстоянии 15 км от~1000 м до 5 м, а состав –от мощных лавовыхпокровов до пачкилитокластических туфов34515 кмСхема геологического строенияучастка Западная Чека (ЮжныйУрал). По Н.В. Правиковой,И.А. Кошелевой и А.В. РудаковойNB!Направлениеудаления отжерловогоаппаратаМощность базальтовойтолщи изменяется нарасстоянии 10 км от700 до 70 м, а составот лавовых покрововчерез лавовые брекчиидо витрокластическихтуфовК. Хокусай.Из серии "100 видовФудзи. Фудзи весной"К. Хокусай.Из серии "100 видовФудзи.

Фудзи на закате"Определение кровли – подошвыПризнаки подошвы–кровли в лавовых потоках:üüüüüüüüзахороненные объекты с первичной ориентировкой впространстве;лавовые брекчии;ксенолиты подстилающих пород;форма миндалин;заполнение миндалин;столбчатая отдельность;форма подушек в подушечных лавах;лавовые выжимания…Р. Шрок [Последовательность в свитах слоистых пород, 1950]приводит 25 признаков определения кровли и подошвы вулканическихобразований. Для пирокластических пород они близки к признакамопределения подошвы – кровли в терригенных породах.1. Захороненные объекты с первичнойориентировкой в пространствеЭто могут быть деревья, древние почвы, древний рельеф, подстилающиеосадочные толщи с признаками первичных ориентировок и пр.Залитые лавойдеревья. Вулкан ЭтнаДом, затопленныйлавовым потоком.Вулкан ЭтнаЦерковь,остановившаялавовый поток.Вулкан ЭтнаКарл Брюлов.Последний день Помпеи2.

Лавовые брекчииПоток жидкой лавы застывает неравномерно. В первую очередьзастывают участки, соприкасающиеся с воздухом, водой, уже остывшимиподстилающими породами. Движение еще жидкой лавы приводит квзламыванию застывающей корки, обломки которой цементируются тойже лавой. При застывании этой смеси и образуются лавовые брекчии.Поскольку этот процесс может повторяться неоднократно, часто средиобломках встречаются более ранние брекчии.Отличительные черты лавовых брекчий – одинаковый состав обломков ицемента, отсутствие сортировки, инъекции лавы в трещины обломков.Брекчии в кровле и в подошве лавового потока близки по облику исоставу. Вместе с тем, в подошве потока брекчии обычно имеют меньшуюмощность и могут содержать ксенолиты подстилающих пород.

В лавовыхбрекчиях кровли потока может попадаться туфовый материал (пепел,кристаллокласты и пр.)Лавовые брекчии кровлипотока базальтов раннегокарбона. Южный Урал.Фото И.А. КошелевойЛавовые брекчии кровлипотока андезитов раннегокарбона. Южный Урал.Фото И.А.

Кошелевой2Лавовые брекчии в кровлемаломощных потоковфлюидальных риолитовраннего карбона. Южный Урал.Фото И.А. Кошелевой13. МиндалиныМиндалины (от ореха – миндаля) образуются внутри застывающего лавовогопотока в газовых пузырях, которые поднимаются от подошвы к кровле. Формапузырей зависит скорости застывания и вязкости лавы, а также от положенияпузыря в потоке, поэтому по форме миндалин часто можно определить элементызалегания потоков, а также положение подошвы и кровли1 – неправильные обычны в1основании и в кровле потока;3 2 – трубчатые характерны дляоснования потока;43 – сферические располагаются в5средней части потока и4постепенно переходят в "4";4 – эллипсовидные также31 находятся в середине потока,постепенно переходя в "5";25 – щелевидные образуют узкиеИдеализированная схемазоны в самой середине потокастроенияминдалекаменного потокаNB! Основные и средние породы с существенным количеством миндалин называют«миндалекаменными».

В кислых породах миндалины называют «литофизы», а самипороды – «литофизными»Миндалинынеправильной формы.Кровля потокаМиндалекаменные базальтысреднего девона. Южный УралЭллипсовидныеминдалины. Верхняячасть потокаЩелевидные миндалины.Середина потокаМиндалины образуются в газовых пустотах (пузырях) внутри застывающеголавового потока. Эти пузыри либо так и остаются пустыми, либозаполняются различными минералами (полностью или частично): кварцем,кальцитом, эпидотом, хлоритом и, реже, другими минералами.