Menu

Структура вулканических построек

Среди аккумулятивных вулканических построек различаются лавовые плато, вулканы и экструзивные купола.

ЛАВОВЫЕ ПЛАТО — это крупнейшие структуры вулканического происхождения, занимающие площади в сотни тысяч квадратных километров. Они образовались при площадных ареаль-ных извержениях трещинного или многократерного типа. Центры излияний с незначительными шлаковыми выбросами размещаются беспорядочно или рядами, связанными со структурой фундамента, пронизанного трещинами.

ВУЛКАНЫ являются выводными отверстиями, служащими для выхода продуктов вулканической деятельности на поверхность Земли. Форма образующихся при этом построек различна и зависит от типов вулканических извержений, происходящих в виде лавовых излияний и выбросов обломков вулканических пород и газов.

К вулканам центрального типа относятся стратовулканы, построенные из пирокластических отложений, лавовых потоков и туфов. Это полигенные вулканы с постоянным положением главного жерла и многократной сменой извержений, чередующихся с более или менее длительными паузами. По положению относительно жерла выделяется главный вулкан (центральный), расположенный над постоянным каналом — жерлом, связанным непосредственно с магматическим очагом, и побочный вулкан (паразитический, латеральный, боковой), образующийся на склоне главного вулкана или у его подножия. При эксцентрическом извержении от главного жерла ответвляются боковые каналы. Иногда это бывает связано с радиальными разломами на склонах основного конуса.

По строению вулканы разделяются на полигенные и моногенные. .

Полигенный вулкан (слоистый) образован чередующимися потоками лавы и пирокластического материала при многократной смене периодов извержений и покоя. Понятие более широкое, чем стратовулкан, так как к стратовулканам не принято относить полигенно-лавовые типы вулканов.

Выделены две основные формы полигенных вулканов центрального типа: а) вулканический конус с вогнутыми склонами — классическая форма андезитовых стратовулканов, образовавшаяся в процессе переслаивания вязких лав и грубых пирокластических выбросов; б) вулканический конус с плоско-выпуклыми склонами — классическая форма щитового вулкана, возникшая при излияниях потоков подвижных базальтовых лав с тонким пирокластическим материалом.

Разнообразие форм вулканических построек обусловливается сочетанием извержений разных типов (рис. 8). Полигенные сме-

Рис. 8. Профили склонов вулканов разного типа

I — щитового базальтового (Креницына, Курильские острова); II — то же (Мауна-Лоа Га— щитового подводного (Император Китая); IV — конусовидного подводного (вулкан Эдельштеина, Курильские острова); V — подводного с плоской вершиной (Гайо)- VI — конусовидного островного андезитового; VII - конусовидного андезито-базальтового (Ключевской); VIII-то же (Эльбрус, Кавказ); IX — экструзивного дацитового купола Иван Грозный (Курильские острова)

шанные вулканы сложены различными лавами и туфами. Известны полигенные вулканы с моногенным ядром — экструзивным куполом, сложенным вязкой лавой и облекаемым стратифицированными потоками последующих смешанных извержений (лавы и пирокластического материала).

Моногенный вулкан (гомогенный) представляет собой шлаковый или лавовый конус, образованный в результате однократного извержения, после которого вулкан угас. Моногенный смешанный вулкан состоит из шлакового конуса с лавовым потоком.

Между лавовыми плато и вулканами центрального типа существуют переходные формы — различные щитовые вулканы.

Щитовой вулкан (тип центрального вулкана, лавового или эффузивного) — это большой купол, состоящий из многочисленных потоков базальтов. Рыхлый материал почти отсутствует. Склоны вследствие подвижности базальтовых потоков, растекающихся на большие расстояния, имеют небольшие углы откоса (близ основания 3—6°, у вершины 7—8°). Различаются две главные разновидности щитовых вулканов: гавайская и исландская (см. раздел «Типы вулканизма в различных регионах»). Для щитовых вулканов характерны многократные излияния флюидной (очень жидкой) лавы, поэтому вулканы такого типа широко распространены в районах базальтовых излияний. Гавайский и другие типы щитовых вулканов встречаются в различных тектонических условиях, в том числе на океанических поднятиях, валах, островных дугах, в ранних орогенах, на платформах и в рифтовых зонах.

Вулканы могут быть действующими, потухшими и уснувшими.

Действующий вулкан проявляет активность в историческое время. В современных активных вулканических поясах возможно оживление вулканов, длительное время не действовавших. Возможность возобновления деятельности вулкана центрального типа определяется состоянием регионального вулканического пояса.

Потухший вулкан не несет признаков вулканической деятельности в историческое время. Конус его разрушен, покрыт барранкосами. В современных вулканических поясах с уверенностью можно относить к потухшим моногенные вулканы и вулканы, достаточно хорошо сохранившие свою структуру, но находящиеся в пределах регионального пояса, вулканизм в котором уже прекратился. Уснувший вулкан — это сохранивший свою форму бездействующий полигенный вулкан современного вулканического пояса.

КУПОЛА разделяются по происхождению, месту внедрения и форме. По происхождению различаются купола экструзивные и эффузивные.

Экструзивные купола (экструзии) — магматические по происхождению тела, образованные вязкой лавой путем выжимания ее из глубины через жерло. Различаются по типу извержения собственно экструзивные и эффузивные купола. По классификации X. Вильямса (1932), они соответствуют эндогенным и экзогенным, что явно неудачно, так как оба типа по происхождению эндогенные.

Собственно экструзивные (выжатые) купола широко распространены. Они возникают при внедрении очень вязкой, иногда полузастывшей глыбовой лавы. Полупластичная лава, выдавленная через жерло, образует купол, растущий путем расширения изнутри, при поднятии следующих порций лавы под основание купола. При этом образуется серия слоев вязкой лавы, перекрывающих друг друга концентрически-луковицеобразно. В других случаях при очень вязкой такситовой лаве купол либо сохраняет свою массивную скалистую структуру, либо приобретает в вертикальном сечении веерообразную структуру.

Вследствие разницы в вязкости в разных частях экструзии возможны сложные купола, где поднятие под влиянием внутреннего давления сочетается с растеканием лавовых потоков (вулкан Дикий Гребень на Камчатке), иногда сложенных обсидианами — краевой фацией, андезито-дацитов и липаритов (перлиты месторождения Пеликан в Закарпатье).

Когда экструзивные купола возникают в результате прорыва нового жерла, они окружены невысоким кольцевым валом из пемзы, в основании которого и по краям экструзии впаяна в лаву жерловая экструзивная брекчия, состоящая из узких пластин и глыб стекловатой лавы и обсидиана размером до нескольких десятков сантиметров. Далее вал переходит во все утоняющийся пемзовый покров (Бараний амфитеатр сопки Опала на Камчатке). Иногда кольцевой вал оказывается погребенным под расползшимся в стороны куполом. Жесткие монолитные купола по склонам покрыты агломератовой мантией, состоящей из глыб лавы. Купола имеют форму от плоского каравая до высокого обелиска. Экструзивный купол обычно не имеет кратера, в отличие от купола экструзивно-эксплозивного (куполовидного вулкана), формирование которого, начавшись аналогичным образом, заканчивается кратерообразующим взрывом. В дальнейшем в образовавшемся кратере могут снова подниматься экструзивные купола, что сопровождается лавинами направленных взрывов (эксплозивными, раскаленными) и обвальными лавинами.

Эффузивный купол образован флюидной лавой, лежащей несколькими слоями вокруг жерла. На вершине имеется небольшой кратер (оседания, обрушения).

В зависимости от места внедрения различают: пробкообразные купола, затыкающие трещину или жерло лавой с глыбовой отдельностью; жерловые, образованные выдавливанием почти твердого содержимого жерл крупных вулканов, в виде обелисков без закономерной флюидальности (игла Пеле на о. Мартиника); кратер-ные, аналогичные жерловым, но заполняющие весь кратер вулкана; кальдерные, соответственно внедрившиеся в кальдере вулкана (пик Пиратковский вулкана Ходутка на Камчатке); латеральные, заполнившие воронку взрыва на склоне вулкана (вулкан Опала на Камчатке), и радиальные, возникшие на радиальной трещине в виде цепочки экструзий.

По форме в соответствии с типами экструзии различаются куполовидные и конусовидные экструзии (риолитовые купола Исландии) и обелиски. Экструзивные вулканические купола и обелиски состоят из андезитов, дацитов, обсидианов риолито-дацито-вых лав, отличающихся вязкостью. Встречаются экструзивные обелиски, представляющие собой лавовый пик, выжатый над массивным бескратерным куполом или из жерла вулкана, и иглообразные. Примером иглообразного обелиска может служить андезитовая игла Пеле, поднявшаяся из жерла вулкана до высоты 476 м. Ее поднятию предшествовал выброс палящей тучи. Сильными последующими взрывами обелиск вскоре был полностью разрушен. Массивным монолитным экструзивным куполом, не имеющим кратера, является купол Питон (о. Мартиника).

В структуре вулканов важную роль играют кратеры, вулкано-тектонические депрессии и кальдеры, образовавшиеся над жерлом, каналом или полостью в фундаменте, связывающими вулканическую постройку с очагом вулкана.

КРАТЕРЫ — небольшие впадины вулканического происхождения, связанные переходными формами с кальдерами. От кальдер отличаются наличием постоянно действующего канала. Однако это различие может быть установлено лишь для действующих вулканов. Расположение кратеров зависит от структуры вулканов.

У щитовых вулканов кратеры по размерам близки к кальдерам, сходны с ними и по процессу образования, сопровождающемуся обрушением стенок по сбросам. В кратере щитового вулкана периодически образуется лавовое озеро.

Самый большой действующий кратер, венчающий главное жерло вулкана, является главным (терминальным, вершинным, фокальным). У щитовых вулканов главный кратер имеет огромные размеры и часто называется кальдерой. Его происхождение связано с обрушением кровли в периферический очаг. Опустошение этого очага, по геофизическим данным находящегося в основании вулкана выше уровня моря, происходит при излияниях лавы по трещинам на склонах гавайских щитовых вулканов в рифтовых зонах. Через вершинный кратер при этом лавы не изливаются.

Предполагается, что вначале при оттоке магмы под вершиной вулкана образуются кратеры провала круглой или эллиптической формы, без бортовых валов. Далее, путем постепенного обрушения кратеры провала объединяются в обширную кальдеру. В кальдерах гавайских вулканов дополнительно образуются внутренние колодцеобразные кратеры небольших размеров (лавовые колодцы). Они встречаются в кратерах щитовых вулканов Африки, Камчатки и других районов.

Кратеры обрушения на выжатых куполах кислой лавы имеют котлообразную форму (купола вулканов Безымянного на Камчатке, Монаноне-Маскиатта на о. Искье в Италии). Обычные вулканические кратеры — чашеобразные или воронкообразные -образуются в основном при взрывной деятельности вулканов. Они имеют глубину около 100 м и ширину 0,2—2,5 км. Стенки их скалистые, дно, заваленное глыбами, опускается в центре к жерлу, ширина его чаще всего несколько десятков метров.

Кратеры типа Строиболи — это группа кратеров на вершине стратовулкана, образовавшихся в результате разветвления жерла.

По форме различаются следующие типы кратеров:

котлообразные кратеры, типичные для стратовулканов, отличаются эксплозивными извержениями вязкой лавы; диаметр более 1 км при глубине несколько сотен метров;

гнездовые кратеры, образованные внутри главного кратера при сокращении мощности вулканических извержений;

боковые кратеры, расположенные по соседству с главным кратером — кальдерой, встречаются на Гавайских вулканах Килауэа — Икки, северо-восточнее кальдеры Килауэа;

побочные кратеры (паразитические, латеральные, субтерминальные, адвентивные) расположены на склонах вулкана;

побочные радиальные кратеры — это цепочки эруптивных кратеров, образованные на радиальных трещинах; обычно на них сидят шлаковые конусы небольших размеров. В кратерах, р положенных выше по склону вулкана, преобладают выброс шлака, из расположенных ниже вытекают лавовые потоки;

трещинные цепочкообразные кратеры, образовавшиеся в результате одновременного извержения через ряд жерл, располагаются по одной линии (трещине) близко друг к другу, образуя эксплозивный грабен;

эксцентрические кратеры — побочные кратеры, расположенные у подножия центрального вулкана. Их жерла, вероятно, ответвляются непосредственно от периферического очага или от нижней части центрального жерла. Из таких кратеров происходят преимущественно лавовые излияния;

концентрические кратеры иногда образуются на кольцевых разломах, являющихся в дальнейшем причиной кальдеро-образования;

кратеры взрывов (эксплозивные), образующиеся при разрушительных взрывах, присущи стратовулканам; располагаются на их вершинах и склонах; часто становятся центрами кислых экструзий;

кратерные и кальдерные озера и бухты-полненные водой кратеры и кальдеры, различные по форме и положению по отношению к береговой линии и уровню моря; островные кратеры находятся на вершинах вулканов-островов. ВУЛКАНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДЕПРЕССИИ и кальдер разных типов (Гленко, Кракатау, крипто-вулканические) обычнс являются проявлением на земной поверхности кольцевых структур фундамента. Вулкано-тектонические депрессии — это крупные опускания (до 100 ^м шириной), образующиеся в связи с падением давления внутри периферических вулканических очагов как компенсационные опускания при их опустошении в процессе извержений или оттока магмы.

Кальдеры — это меньшие по размерам депрессии сложногс происхождения. В их образовании участвуют как обрушение кровли вследствие потери опоры в фундаменте при опустошение периферического очага, так и крупные взрывы, образующие большие впадины.

Иногда часть кровли свода сохраняется в виде горстовой возвышенности внутри депрессии (остров Самосир в депрессии оз. Тоба на Суматре; рис. 9).

Рис. 9. Схема формирования депрессии оз. Тоба. По В. Беммелену

Стадии: I — теплового напора, поднятия и вулканизма; II — обрушения кровли вулка-ничесюго очага и накопления осадков в вулкано-тектонической депрессии; III — поднятия вулкано-тектонияеских горстов и вулканизма (игнимбриты и гиперстеновые андезиты); I — палеоген-неогеновые осадки; 2 — сиалическая земная кора, 3 — основная магма и вулканические породы; 4 — кислые лавы, 5 — кислые туфы Тоба; 5 — гранитный батолит; 7 — озерные отложения

Кальдера Тоба относится к типу воздымающихся кальдер (R. Smith, 1968). Подобными по происхождению являются кальдеры Валес (Valles) в штате Нью-Мексико, Крид (Creede) в штате Колорадо, Тимбер (Timber) в штате Невада, Лонг Велли (Long Valley) в Калифорнии. Образование этих кальдер сопровождалось обрушением центрального блока вершины, который в дальнейшем поднялся внутри кальдеры в виде структурного свода (Камбальное вулкано-тектоническое поднятие, Камчатка).

Стадии образования кальдеры следующие.

1. Региональное вулкано-тектоническое поднятие и формирование кольцевых

трещин.

2. Кальдерное извержение, сопровождающееся обрушением центрального блока вершины.

3. Вулканизм и осадкообразование в кальдере.

4. Воздымание центрального блока и вулканизм.

Кольцевые депрессии типа кальдеры Гленко (котловины оседания) образованы как компенсационные впадины, опускающиеся в связи с деятельностью окружающих вулканов. Они формируются по кольцевым разломам, дугообразным трещинам, при обрушении центральных блоков в кровле очага, опустошенного при излияниях (котловина Аскья в Исландии). Иногда впадины окаймлены краевыми вулканами, расположенными на кольцевых разломах растяжения (Тирренская котловина Средиземного моря).

В качестве прототипа кольцевых депрессий оседания (рис. 10) принята кальдера Гленко (Аргайл, Шотландия); она имеет форму конуса, расширяющегося кверху, и окаймлена кольцевым разломом, по которому после периода эксплозивной деятельности произошло оседание. Подводящими каналами для игнимбритов и интрузивных брекчий служила зона разломов, риолитовых даек и кольцевой разлом, близ которого также выходят гипабиссальные и глубинные гранитные и тоналитовые интрузии. Возраст кальдеры определяется по девонским вулканическим породам и осадкам, залегающим на докембрийском фундаменте.

КАЛЬДЕРООБРАЗОВАНИЕ в вулканических поясах контролируется региональными поясами грабен-синклиналей и рифтов. Часто кальдеры обрушения расположены на пересечениях региональных рифтовых структур (Гавайские острова).

Кальдеры обрушения (опускания) - это депрессии, опущенные по кольцевым разломам, иногда ступенчатым, чаще

Рис. 10. Кальдера оседания Гленко. По Тиррелю

1— вулканические слоистые лавы; 2 — породы фундамента; 3 — магматический очаг

всего — на вершинах щитовых вулканов, но порой и на сводовых и куполообразных, поднятиях, сложенных невулканическими породами.

Кальдеры на вершинах конусовидных, андезито-базальтовых кальдерных вулканов обычно имеют смешанное происхождение (обрушение в сочетании с вулканическими взрывами и выбросами их продуктов в виде пемз и туфов). В процессе развития вулканических циклов размеры кальдер последовательно уменьшаются. Таким путем получаются телескопированные кальдеры — системы кольцевых впадин, вложенных друг в друга, иногда эксцентрично, и ограниченных ступенчатыми сбросами.

От кратеров кальдеры отличаются большими размерами. Площадь их от нескольких квадратных километров до нескольких сотен квадратных километров. Иногда они образуются не в толщах вулканических пород, а на сводовых поднятиях, сложенных осадочными породами. Одним из признаков кальдеры служит отсутствие жерла на ее дне.

Структуры взрывного происхождения — кальдеры взрыва (типа Кракатау) — можно рассматривать как гигантские кратеры, образовавшиеся в процессе мощной эксплозивной деятельности с выбросом большего количества рыхлых продуктов. При этом блоки вершины вулкана по разломам сползают в кальдеру и, уве-

Рис. 11. Сомма-вулкан Тятя на Курильских островах (фото М. Редькина)

личивая ее размеры, осложняют кальдеру грабенами (секторными или простыми) и горстами. Кальдеры взрыва и кольцевые структуры, их сопровождающие, обычно формируются в две стадии: а) извержения кислых лав и агломератовых потоков из небольших кратеров и б) извержения кислых лав и огромных объемов пемз и пепловых туфов по кольцевым трещинам с внедрением кольцевых даек, штоков и экструзиями кислых пород.

Кальдеры взрыва на вершине вулкана часто становятся центром образования внутреннего конуса и формированием сложного стратовулкана типа сомма-вулкана (Везувий в Италии, Авачинский на Камчатке, Тятя на Курильских островах; рис. 11).

В ряде случаев молодой конус внутри кальдеры полностью перекрывает своим основанием площадь кальдеры. Атрио (кольцевая депрессия) вокруг его основания тогда исчезает, и вулкан вновь приобретает форму правильного конуса, как Желтовский или Ильинский на Камчатке (Святловский, 1959).

Различаются: кальдеры моногенные, образованные одноактным извержением, сопровождавшимся обрушением центральной части купола; кальдеры полигенные, образованные рядом извержений, через длительные промежутки времени. Обычно это телескопированные структуры сложного строения.

В зависимости от объема выброшенного материала правило Шретера (1802) рассматривает несколько типов кальдерных структур:

а) кальдеры и кратеры взрыва без выброса ювенильного материала окружены валом, сложенным обломками пород фундамента. Аналогичную структуру имеют метеоритные кратеры и кратеры подземного атомного взрыва, а также газовые маары; при этом объем их валов равен объему образованных впадин;

б) кальдеры с выбросом ювенильного материала; объем выброшенного материала больше объема впадины;

в) кальдеры обрушения с оттоком магмы; объем впадины больше объема выброшенного материала.

Различаются также эрозионные кальдеры, происхождение которых нельзя достоверно связать с вулканической деятельностью, а также циркообразные впадины на вершинах вулканов, образовавшиеся при расширении кратеров ледниковой экзарацией и другими поверхностными процессами.

Следует обсудить связь кальдер с глубинными субвулканическими структурами.

Наблюдаемая в ряде случаев непрерывная серия пород (базальты, андезиты, риолиты), в процессе кальдерообразования сменяющих друг друга, позволяет наметить генетический ряд в образовании кальдер, связанный с разными стадиями эволюции структуры земной коры в вулканическом поясе.

Принятые различия между кальдерами обрушения Гленко и взрывными кальдерами Кракатау до последнего времени обосновывались характеристикой механизма извержений и различием вулканических пород, преобладающих в каждом из типов кальдерообразования.

В последние годы произведены многочисленные геофизические, структурные и геоморфологические исследования кальдер, приведшие к выводу, что тип кальдер определяется в первую очередь особенностями тектонического развития структуры земной коры.

Кальдеры Гленко приурочены главным образом к ранним стадиям базальтового вулканизма континентальных и океанических платформ и геосинклинальных областей. Образуются на вулканических поднятиях океанической коры и на коре переходного типа к континентальной срединно-океанических хребтов (Исландия). В геосинклинальных областях они встречаются на одинарных островных дугах и во внутренних вулканических зонах ранних орогенов (Центральная Камчатская депрессия; Япония). На Камчатке кальдеры этого типа преобладают в структуре четвертичных вулканов Ключевского дола (Толбачик, Плоский) и Срединного хребта. Кальдеры Гленко в Японии—Хаконе (8X12 км), Осима (3х4 км); Ивате (2х3 км), Акита-Комагатаке (2х1,5 км) -отличаются превышением гравитационной аномалии кальдеры над гравитационной аномалией окружающей площади.

Очень характерно образование кальдер типа Кракатау, сопровождающееся выбросами громадных масс кислых пород. Эти кальдеры распространены в приокеанической части вулканических поясов Камчатки, Курильских островов, восточной и юго-западной частей Хоккайдо и Южного Кюсю, на других островных дугах и в ранних орогенах. Возраст их преимущественно четвертичный.

Кальдеры такого типа имеют отрицательные гравитационные аномалии, значительно меньшие, чем отрицательные аномалии окружающих территорий. Это связано с опустошением очага, обрушением его кровли и накоплением в кальдере мощной толщи пирокластических продуктов. На Камчатке такое строение имеют многочисленные кальдеры Восточного и Южного вулканических поясов — вулканов Ходутка (7x8 км), Опала (12х15 км), Горелого (10x13 км), Мутновского (6х4 км), Семячик и др.; вулканов Безымянного и Шевелуч в Центральном вулканическом поясе, Хангар и Ичинского в Западном вулканическом поясе (Срединного хребта Камчатки). В Японии к этому типу относятся более 20 кальдер — Куттияро (26х20 км), Ассо (25х17 км), Акра (24х23 км), Масю (7,5х5,5 км), Товада (3x2,5 км) и др.

Те же самые черты характеризуют и плейстоценовые кальдеры, встречающиеся на Камчатке и Курильских островах. Различия между кальдерами Гленко и типа Кракатау, как отмечено выше,, отчетливо отражаются в гравиметрических аномалиях.

Отмечается связь кальдер взрыва в первую очередь с районами преобладания вулканизма кислого типа (игнимбритового, риолитового) на континентальной земной коре — в ранних орогенах и на платформах.

При образовании кальдер опустошение их полости взрывом сочетается с обрушением по кольцевым разломам с амплитудой до 1 км. Роль взрывов в образовании кальдер оценена Р. Б. Болдуином (1968) и Г. С. Штейнбергом (1969). Ими отмечено, что глубина кальдер колеблется от 300—400 м до 4 км; в результате вулканических взрывов на этой глубине возможно образование-кальдер диаметром не более 8 км. Следовательно, кальдеры больших размеров образуются при участии кольцевых обрушений.

Структурообразование при этом может иметь и иные формы: в Японии встречаются почти четырехугольные кальдеры типа Кракатау. Они расположены на пересечении грабенообразных опусканий и молодых горных хребтов. Извержения происходят по разломам, ограничивающим грабены. Обрушению кальдер способствует выброс пирокластического материала, а парообразование, форсирующее взрывы, происходит за счет подземных вод.

В ряде районов кальдерообразование и вулканизм кислого типа связаны, по-видимому, не с гранитной континентальной корой, а с океанической корой островных дуг, где кислые магмы, возможно, образуются без участия ассимиляции, а выносятся из подкоровой оболочки в виде кислых астенолитов (Малые Антильские острова, Центральная Америка), даже без предшествующего орогенеза.

Уменьшение размеров взрывных и кольцевых структур от кальдер площадью несколько десятков километров до риолитовых мульд и алмазных диатрем размером до 1 км предположительно связано с разной глубиной вулканических очагов, различной газонасыщенностью магмы и различиями в структуре земной коры.

Существуют два варианта гипотезы кальдерообразования. Гипотеза Эшера объясняет происхождение кальдеры при глубоком залегании вулканического очага серией последовательных взрывов извержений, расширяющих и обрушающих стенки жерла до размера кальдеры или трубки взрыва. Гипотеза Вильямса (1941) допускает при неглубоком периферическом очаге обрушение кровли и образование кальдеры в процессе извержения или оттока магмы. В последнем случае могут образоваться также кальдеры скрыто-вулканические (криптовулканические) —депрессии округлой формы, на поверхности не имеющие вулканических продуктов. Гипотеза Г. Джеффриса (1960) объясняет генезис скрытовулканических депрессий путем фокальных подземных взрывов в магматических очагах. Предполагается также воздействие на жесткую кору кровли куполообразных магматических резервуаров с образованием центриклинальных кольцевых трещин при газовом напоре из очага и обрушением по периклинальным трещинам при падении газового напора.

Субвулканические тела бывают связаны с земной поверхностью при помощи вулканических жерл, воронок взрыва, маар, трубок взрыва (диатрем), газовых вулканов, кольцевых структур, конических слоев.

Вулканическое жерло — это вертикальный канал, связывающий очаг вулкана с земной поверхностью, на которой он увенчивается кратером.

Воронка взрыва — жерло, возникающее при газовом взрыве, выбросившем обломки горных пород фундамента, образующих кольцевой вал из этого грубообломочного материала. Широкое распространение пемзы и пепла вокруг воронок взрыва (трубок прорыва) указывает на значительную силу газовых экс-плозий.

Цилиндрический кратер (воронка) газового взрыва, не имеющий ни лавового излияния, ни шлакового конуса и окруженный невысоким валом из обломочных продуктов одноактного короткого извержения, называется м а ар ом. Вал маара состоит главным образом из раздробленных древних пород фундамента, изредка из свежего пирокластического материала. Иногда встречаются и другие горные породы в различных пропорциях. Маары бывают газовые, сухие, заполненные водой, туфовые, базальтовые и имеют диаметр до 3—4 км, а глубину 150—400 м. Встречаются они во всех вулканических районах, иногда вне связи с крупными вулканами.

Диатремы — трубки взрыва, по предположению, несколько менее сильного, чем при образовании маар. Они представляют собой вертикальные вулканические жерла, расширяющиеся кверху в виде воронки, заполненной рыхлыми продуктами взрыва. Прорываются при одноактных фреатических извержениях без выбросов на поверхность расплавленного материала. Диаметр диатрем иногда более 1 км. Встречаются диатремы разных типов: а) без нарушения залегания вмещающих пород (Швабские Альпы); б) вмещающие породы опущены в контакте с диатремой (Центр. Монтана, США); в) вмещающие породы искривлены и приподняты (Кимберлей, Африка). Широко известны алмазоносные трубки взрыва Африканской и Сибирской платформ. Размеры трубок могут достигать нескольких сотен метров, иногда более километра.

Газовые вулканы возникают при взрывах газов, выбрасывающих обломки фундамента и вулканических пород, образующих вал вокруг жерла. Газовый псевдовулкан — конус небольших размеров, сложенный обломочными породами. Образован при газовом выбросе и в случае его нахождения в нефтегазоносной провинции, вероятно, может рассматриваться как индикатор перспективных структур.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4023 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:7228 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4209 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Приближение

Если напрячься, услыхав сочетание – Южная Карелия – то представишь всю карельскую землю: с карьялани на севере; поморами на северо-востоке; дикой тайгой, лишь изредка прерываемой бараками погранзастав и редкими городишками...

03-03-2011 Просмотров:4243 Комплексные географические характеристики

Геодезичні роботи при зведенні підземної…

Відповідно до термінології, прийнятої в проектно-кошторисній документації відповідно до вказівок СНіП, будівельний обсяг будинку визначається як сума будівельних обсягів вище позначки ±0,00 - надземна частина будинку й нижче цієї позначки...

30-05-2011 Просмотров:6730 Інженерна геодезія

Загальні відомості з теорії помилок вимі…

Види помилок вимірів Виміри в геодезії розглядаються із двох точок зору: кількісної, що виражає числове значення вимірюваної величини, і якісної, що характеризує її точність. Із практики відомо, що навіть при самій ретельній...

30-05-2011 Просмотров:5230 Інженерна геодезія