|
Расчленение лавовых
потоков с образованием фигурных обособленных комков лавы — полушек
установлено среди подводных, подледных и наземных отложений Наиболее
распространены подушечные лавы в подводных условиях. Это обусловливается
уменьшенном объемной плотности лавы и вод- ной среде, что способствует
отделению и перемещению комков лавы п закалки ее поверхности. В подледных
условиях, когда центры излияния прикрыты мощным панцирем льда, во время
извержения лсд, плавясь над кратером, образует водный резервуар с ледяными
пенками, и изливающаяся лава попадает в водную среду, где и происходит
образование подушечных лав. Наземные подушечные лавы в природе встречаются
очень редко. Достоверный факт их образования установлен на Камчатке во время
извержения вулкана Карымского в январе 1963 г.
Подушечные лавы пользуются широким
распространением: они отмечены па всех континентах и формируются среди
отложений океанского, геосинклинального, орогашого, платформенного и
рифтового вулканизма . Изучение подушечных лав и точное определение их
генезиса дает большую палеовулканологическую информацию.
Обособленные лавовые потоки встречаются исключительно
редко. Обычно' это части жидких, обычно базальтовых, лавовых потоков,
соединенные с ними переходами. Они составляют фронтальные нижние и реже
верхние части лавовых потоков.
Разнообразие особенностей строения и условий залегания
лавовых потоков и скудость наблюдений за формированием подушечных лавовых
потоков привели к множеству гипотез их образования. Сводки по этим вопросам
даны в работах М. А. Гиляровой [35], В. И. Лебединского [67], Р. Шрока [132].
При этом следует отметить, что прежде пе отличались подушечные лавы от
подушечных агломератов, имеющих не лавовую, а пнрокластическую природу, что
еще больше затрудняло трактовку их генезиса. В образовании подушечных лав
основным фактором является излияние лавового потока и последующее его
расчленение на отдельные обособленные тела, обладающие поверхностью охлаждения.
Образование наземных подушечных лав наблюдалось в 1963 г. па вулкане Карымском. Комбинированное образование подушек, когда изливающаяся лава кусками
падала в воду и образовывала шарообразные тела, наблюдал в 1859 г. У. Л. Грни на острове Гавайи [73]. Наиболее интересные наблюдения над подушечными лавами в
подводных условиях проведены командой водолазов, в которую входил вулканолог
Дж. Г. Мур. в апреле 1971 г. На южном склоне вулкана Килауэа в течение шести
педель изливался в море лавовый поток. По докладу Дж. Г. Мура «поток
продвигался под водой в виде стены, состоящей из глыб, которая па расстоянии
90—150 м от берега в глубь моря образует новый уступ. Угол естественного
откоса степы равен 45°. а основание ее перекрывает древнее океаническое дно
до глубины около 30 м. Языки лавы, округлые в поперечном сечении,
протягиваются от фронтально]"! части стены. Некоторые из них имеют длину
около 60 м; диаметр равен 0,9—1,2 м. От них отчленяются типичные
„подушки" [73, с. 10-51
Приведенный пример показывает УСЛОВИЯ образования
полушечных лав в фронтальной части лавовых потоков. При движении лавового
потока отчлененные подушки будут перекрываться лавовым потоком, и таким
образом может формироваться горизонт подушечных лав, перекрытых монолитной
пли брекчпевоп лавой. В верхней части лавового потока подушечные лавы
образуются, вероятно, так же, как и шары па жидких волнистых лавах. Вместе с
тем в природе часто встречаются мощные горизонты полушечных лав. занимающих
большие площади. До сих пор не было дано обоснованного объяснения генезиса
мощным горизонтам такого типа подушечных лав, так как образование в природе
их не наблюдалось. Не исключена возможность, что они связаны с мощными
трещинными подводными извержениями фонтанирующей лавы па наклонной
поверхности дна, по которой могли бы скатиться лавовые тела.
Наиболее полно генезис подводных подушечных лав рассмотрен
М. А. Ги- ляровоп [35]. Для образования подушечных лав она считает, что
необходимы:
1) определенная степень вязкости (лавы должны быть
достаточно жидкие);
2) достаточно длительный интервал времени, в
течение которого лава остается жидкой; 3) небольшая скорость истечения лавы,
обусловливающая пульсацию; 4) обстановка, при которой поверхностное натяжение
в обособлениях лавы будет проявляться сильнее всего. По всей вероятности,
разнообразие подушечных лав не ограничивается перечисленными причинами.
Видимо, имеют важное значение глубины, типы извержения, рельеф дна и пр.
Изучив подушечные лавы ряда пунктов Камчатки, Урала,
Закавказья, Карелии и учтя опыт других исследователей, можно отметить
следующие особенности: 1) образование более правильных шаровых форм по мерс
уменьшения размеров подушек; 2) преимущественное расположение длинных осей
подушек параллельно первичному наклону лавового потока; 3) обособленность тел
с образованием корки закалки; 4) выпуклость верхней поверхности подушек п
вогнутость нижней, повторяющей форму микрорельефа; 5) шероховатость и иногда
бугристость поверхности подушек; 6) сплюснутость пор и зональное нх
расположение, параллельное поверхности подушек; 7) преобладание двух систем
трещин — сферической и радиальной*; 8) заполненность пор кальцитом,
арагонитом, халцедоном или другими минералами; 9) плотная упаковка подушек с
небольшим количеством в промежутках между подушками мелкообломочного,
преимущественно псаммитового материала; 10) наличие небольшого количества
мелкообломочного гиалокластового материала или кремнезема между подушками;
11) неоднородности минерального н химического состава, наблюдающиеся в
подушках в результате кри- сталлнзационно-гравитационной дифференциации.
Наиболее полные исследования неоднородностей подушек
района бухты Лаврова на северо-восточном побережье Камчатки провели Г. П.
Авдейко и др. [61]. Пробы были отобраны пз различных частей подушек,
находящихся в средней части потока, имеющего мощность 50 м, и в 4—5 м от кровли (поверхности) потока. В пробах, взятых у кровли потока, фенокристаллы и
микролиты плагиоклаза в центре подушек имеют минимальное содержание, а по
периферии — максимальное, в то время как в средней части потока наблюдалась
обратная зависимость. В средней части потоков наблюдается увеличение
кремнезема, натрия н уменьшение алюминия, калия, магния, окислов железа и
центральных частях подушек. Кальций в подушках кровли в центральной части
уменьшался, а в подушках средней части потока дал сложную кривую при резком
уменьшении в центральной части подушек. Авторы полагают, что неоднородности
химического состава в пределах подушек обусловлены распределением элементов
во время остывания и кристаллизации потока. Альбит отмечен только в
промежуточных частях длительно остывающих подушек из середины потока. Эти
базальты отнесены к епплптам. Зоны закалки и центральная часть подушек
сложены палеотип- нымп базальтами с фснокристаллами соссюритизированпого
основного плагиоклаза, таким же как и в быстро остывающих подушках из кровли
потока. Это указывает па то, что периферия и центральные части подушек
кристаллизовались раньше, чем промежуточная зона. Таким образом, в пределах
одной подушки образуются еиплиты и палеотшшые базальты.
Морфология потоков подушечных лав изучена недостаточно.
Вместе с тем можно констатировать, что мощность потоков колеблется от первых
до 100 м и более. На о. Гуам (Марианские о-ва) мощность подушечных лав более 300 м. Во многих регионах мощность потоков подушечпых лав больше, чем в соответствующих им по
вязкости обычных лавовых потоках. Переслаиваются они с лавовыми потоками или
лавокластитами, образовавшимися за- счет дробления лавовых потоков. Так,
например, метабазальтовые породы свиты Камаякова па о. Сикону (Япония)
содержат подушечные лавы па площади 14 км2, составляя 2/3 разреза в толще
мощностью 330 м, сформировавшиеся в четыре цикла [120]. Площади развития подушечных
лав измеряются десятками и сотнями квадратных километров.
Для подушечных лав подводного происхождения характерна
плотная упаковка подушек. Осмотренные мной подушечные лавы многих регионов
отличались размерами подушек, преобладающими формами, степенью сплющеппости,
характером поверхностей, по во всех случаях наблюдалась плот- пая упаковка (
49, а, б).
Изучение подушечных лав может помочь при
палеовулканологических реконструкциях.
|