9 Struct Geol 9М

1. Дніпро 2016 Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара Геолого-географічний факультет Кафедра геології та гідрогеології Структурна геологія та геологічне картування MPP – 9(1- 48) Манюк В.В. з використанням матеріалів Р.М. Смішко

2. Форми та умови залягання ефузивних порід Ефузивний магматизм (вулканізм) охоплює усі явища, які пов’язані з вулканічними виверженнями. Магма втрачає тут низку своїх компонентів (газово-рідких) і значно змінює свій склад. Ця відмінність зумовлює і зміну назви на лаву. Процес виверження вулкану називається еруптивною діяльністю, а сам вулкан розглядається як еруптивний апарат.

3. Процеси вулканічного виверження проходять по різному. Це залежить від складу магми, яка переважно зумовлює і будову еруптивного апарату. В одних випадках вулкану відбувається спокійно, без значних вибухів, і лава вільно виливається на поверхню. Це переважно магми базальтового складу, де газова складова не відіграє суттєвої ролі. • В інших випадках виверження супроводжується потужними газовими вибухами, витисканням через кратер і виливання в’язкої магми.

4. Виверження деяких вулканів являють собою лише грандіозні газові вибухи, внаслідок чого в небо здіймаються величезні хмари розпечених газів, вулканічного попелу та води у вигляді пари.

5. Продукти виверження вулканів поділяються на три основні групи: рідкі, газоподібні та тверді. Рідкі ефузивні утворення представлені у вигляді різноманітних форм застиглої лави. Газоподібні продукти знаходяться у розпеченій рідкій магмі на глибині у закритій системі вулканічного апарату.

6. При виході на поверхню і розкритті системи вони, внаслідок різкого падіння тиску, швидко розширюються і еруптивно (з вибухом) вириваються на поверхню, захоплюючи з собою величезні маси напівзастиглих і застиглих фрагментів магми, а часто і вміщуючих (оточуючих) порід. Тверді продукти виверження- це вулк. туфи, лавові брекчії інші, які викидаються з вулканічного апарату у твердому вигляді, або застигають у атмосфері і падають на поверхню утворюючи відклади, які у подальшому перетворюються на туфоаргиліти, туфоалевроліти, туфобрекчії та інші.

10. Ефузивні породи можна знайти в усіх вікових комплексах - від найдавніших до четвертинних. Кульова окремість базальтів. Туфоконглоамерати на р. Шара, Крим. Юра, Крим, Качинське підняття Стовпчасті базальти Івано- Долинського родовища. Протерозой. Андезито-базальти у Трудолюбівці. Юра, байос.

11. 10.3 Будова вулканічних апаратів. За характером структури виділяють вулкани центрального, лінійного і щитового типів. Лінійний Щитовий

12. Вулкани центрального типу мають навколо жерла чітко виражений пологий або крутий шарувато побудований конус – стратовулкан. Схили його можуть мати крутизну до 20 – 30º і складені переверстуванням лав, туфів, лавових брекчій, шлаків, шлаколав, а також осадових порід морського або континентального походження.

13. Ці утворення нерівномірно покривають схили з поступовим зменшенням загальної потужності за мірою віддаленості від центру виверження.

14. Розміри стратовулканів досить різноманітні – від найбільших, що мають розміри 60 -80 км у поперечнику і 6-8 км у висоту, до невеликих у перші км у поперечнику і 100-150 м висотою. Будова конусу вулкана в значній мірі залежить від хімічного складу лав. Основні лави (базальтові), збіднені SiO2, дуже рідкі, рухливі і розтікаються на значну відстань від місця виверження. Лавові потоки сягають у довжину 80 і більше км. Складені ними конуси мають великі площинні розміри та пологі схили (менш як 10º.

15. Кислі лави, що містять значну кількість SiO2, дуже в’язкі, містять велику кількість летких компонентів. Це приводить до значних вибухів у процесі виверження, викиду великої кількості еруптивного матеріалу (інколи десятки кубічних кілометрів), накопичення його біля центру виверження і формування внаслідок цього високих конусоподібних споруд з крутими схилами.

16. Вулкани лінійного типу (тріщінні) пов’язані з розломами. В Ісландії, наприклад, сучасні виверження лав та попелу приурочені до лінійних зон 3 – 4 км у довжину при ширині у сотні метрів. Відомі такі вулкани у пліоцен-четвертинних відкладах Вірменії (30-40 км довжина зони з понад 10 –ма центрами виверження). • Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии.

17. 3. Лінійний (тріщінний) тип вулканів

18. Щитові вулкани являють собою відносно невисокі прості вулк. побудови, які складені головним чином базальтами. Такі вулкани характерні для Тихоокеанського вулк. поясу, зустрічаються у Вірменії (вулкан Цкун), на Камчатці вулкан Узон. Усі типи вулк. супроводжуються паразитичними кратерами бокової дії з набагато меншими розмірами. Сучасний Середземноморський вулкан Етна оточений 200 – ма бічними кратерами. При близькому розташуванні вулк. апаратів продукти виверження можуть зливатися у єдиний суцільний покрив й займати величезні площі.

19. Лакі, Ісландія.

20. Вулканічні фації віддзеркалюють різні умови їх утворення, відмінності у фізико-географічних умовах місця їх накопичення. Вони відбивають особливості прояву вулканізму, співвідношення газової та рідкої фази з твердими продуктами, склад магми, глибинність її утворення. Найзагальнішим є поділ на морські (підводні( та континентальні виливи. • Фації та форми залягання ефузивних порід.

21. У кожній з груп можуть бути виділені покривні, експлозивні, екструзивні (жерлові), субвулканічні і пірокластичні (пірокластично– осадові) фації. Devils Tower Експлозивний (вибуховий) тип виверження Екструзивний купол на о. Ушишир

22. 1-дайки, 2-сілли, лакколіти, 3-эксплозивна субфація, 4-лавові потоки (ефузивнасубфація), 5-куполи та обеліски (екструзивнасубфація), 6-жерлова фація, 7-гіпабісальна інтрузія

23. Покривні фації - застиглі лави навколо жерла вулкану та по його схилах. Форма та розміри покривів залежать від рельєфу, складу порід і газового режиму вулкану. Підошва лав зазвичай виявляє значну теплову дію на породи, які перекриває потік (обпалення, почервоніння). Товщина обпалених порід дуже незначна і не перевищує декількох сантиметрів.

24. Експлозивні фації представлені продуктами вулканічних вибухів. Газові струмені захоплюють затверділі та напіврідкі лавові продукти, які мають форму бризок, згустків. Характерний для кислих і лужних лав, рідше для середніх і основних. При цих виверженнях можуть виникати гарячі хмари з газово-пірокластичних сумішей. Під час осідання ця маса злипається (зварюється) до того, як вистигне, утворюючи породу, що носить назву ігнімбрит (палаюча хмара). Ці породи можуть вкривати площі до десятків тисяч км.кв. при потужності в сотні метрів.

27. Серед інших фацій поширена тефра, яка складена вулканічними бомбами, лапіллями, гравієм та піском, агломератами та пемзою. При виверженні руйнуються і вулканічні споруди, а утворений уламковий матеріал переноситься на великі відстані.

28. Туфобрекчії з лапіллей і вулканічних бомб. Крим, юрський вулкан у яру Шара

29. Екструзивніфації пов’язані з видавлюванням лави у в’язкому стані на поверхню. . При цьому утворюються куполи, обеліски, неправильні роздуті тіла. Вони розташовані у верхніх частинах вулк. апаратів і складені лавами ріоліт – андезитового і, рідше, андезит-базальтового складу.

30. Жерлові фації (некки) являють собою канали, по яких магма піднімається уверх до поверхні. Отже некк є частиною еруптивного апарату вулкану. Форма його в плані округла, овальна або неправильна. Діаметр від декількох десятків метрів до 1-1,5 км. Бокові стінки круті, вертикальні, нерідко розширені до верху. Породи, якими заповнений некк, дрібнокристалічні або склуваті (вітрофірова структура). У деяких випадках некки заповнені грубим несортованим пірокластичним матеріалом або вулканічною брекчією. В їх глибоких частинах часто знаходяться гранітні або лужні породи, іноді містяться алмази.

31. Некк

32. Субвулканічні фації представлені вертикальними і крутими тілами, які не досягли поверхні в вулканічних областях і складені застиглими лавами (магмою). Це невеликі штоки, факоліти, сілли та дайки, більша частина з яких розміщена в утвореннях вулканічного конусу. Їх поперечні розміри рідко перевищують 1-2км.

33. 1– Вулкан. осередок. 2 – Некк. 3 – Конус (купол). 4 – Лавовіпотоки. 5 – Покриви. 6 – Батоліт. 7 – Дайки. 8 – Лаколіт. 9 – Сілли10 – Шток. 11 – Лополіт. 12 – Факоліти.

34. 1 – батоліт; 2 – этмоліт; 3 – гарполит; 4 – шток; 5 – лополіт; 6 – факоліт; 7 – жила; 8 – купол; 9 – лавовіпотоки; 10 – некк; 11 – лавовийобеліск; 12 – лавовийосередок; 13 – сілли ; 14 – дайка; 15 – лаколіт:

35. Пірокластичні фації (пірокластично-осадові) складені пірокластичним матеріалом (уламки вулканічних і осадових порід різних розмірів). Вони можуть покривати значні простори. Потужність їх швидко зменшується з віддаленням від центрів вулканів разом із зменшенням розмірів уламків. Але найтонший, попільний матеріал може переноситися на сотні і тисячі км. Особливо інтенсивне накопичення пірокластів при виверженні лав лужного та кислого складу.

36. Підводні та наземні вулканогенні утворення суттєво відрізняються між собою. Для наземних виливів характерною є мінливість гіпсометричного положення основних лавових потоків. Ефузивні породи чергуються з пірокластами. Серед вулканогенних товщ зустрічаються і інші породи різних генетичних типів: пролювіальні відклади, делювіальні, вугілля та інш. Товщі вулканогенних порід нерідко утворюють самостійні стратиграфічні комплекси.

37. Гарполіт Хоноліт

39. Підводні виливи характеризуються витриманістю потужностей вулканічних товщ, які залягають згідно серед морських осадів. Проверстки вулканічного попелу нерідко добре сортовані. Осадові породи часто перешаровуються з лавами і мають морське походження (вапняки, пісковики, аргіліти). Ці ж породи заміщують лави за простяганням. Нагромаджені на морському дні ефузиви легко піддаються зеленокам’яному перетворенню (хлоритизація, епідотизація, карбонатизація та інші процеси). Серед основних порід нерідко присутні спіліти, подушкові та кульові лави. Це специфічні структури, які зв’язані із швидким застиганням поверхневої зони лавових струменів.

40. Санта-Марія, Азорські острови Нова Зелендія

41. Tolbachek. Pillow-like lava flow

42. Стратиграфічне розчленування вулканогенних порід являє собою досить складну і не завжди можливу для однозначного вирішення задачу. Це зв’язане з тим, що потоки лав при віддаленні від центру виверження зменшуються у потужності і виклинюються. При підводних виливах вони фаціально заміщуються породами іншого складу і походження. При виділенні стратиграфічних комплексів в породах вулканогенного походження використовують різні дані. Велике значення має розчленування за хімічним складом. Суттєве значення мають так звані супутні породи, які знаходяться серед ефузивів у незначних кількостях. Такими супутніми породами можуть бути характерні морські і континентальні відклади. Опорними поверхнями при стратиграфічному розчленуванні можуть виступати і кутові незгідності.

46. Крім того використовуються і характерні текстурні особливості ефузивів: порожнини, флюїдальність, особливості складу порід.

47. Визначення віку ефузивних порідявляє собою надзвичайно складну задачу. Вона вирішується наступним чином: • Шляхом виявлення у породах порожнин від організмів та їх кістяків. • За наявністю серед вулканогенних товщ осадових порід з рештками викопної фауни та флори. • На підставі положення ефузивів між осадових порід, вік яких можна встановити. • Верхня вікова межа може бути визначеною за заляганням на них фауністично охарактеризованих порід . • Нижня вікова межа може бути встановленою за уламками порід , які були захоплені лавою у її нижніх частинах. • Самі ж туфи можуть виступати як чудові маркуючи горизонти. І якщо встановлений їх зв’язок з осередком виверження, то по них можна визначити час виливу лави.