ВУЛКАНИТЫ

ПСЕВДОИГНИМБРИТЫ- пемзовые гидротермально измененные породы

Псевдоигнимбриты представляют собой пемзовые гидротермально измененные породы. Имея один и тот же первичный материал с игнимбритами, они часто образуют сходные текстуры и структуры. Однако процесс литифн- кации их различный, и это определяет различные минеральные ассоциации и перспективность рудоносности. Псевдоигнимбриты изучались автором па Камчатке, Курильских островах, в Закарпатье и просмотрены в образцах с Кавказа и Урала, Везде они приурочиваются к гидротермальным системам. Многие из псевдоигннмбритов формировались в подводных условиях, на что указывает их переслаивание с осадочными породами, наличие морской фауны (Урал, Курильские острова, Закарпатье) или пластов диатомитов морского происхождения. Это обстоятельство заставило пересмотреть первоначальные определения, в результате чего была доказана непгппмбрптовая природа этих пород.

В районе г, Бёрегово (Закарпатье) плотные массивные породы миоценового возраста М. Ю. Фишкин и другие геологи относплн к игнимбритам [106]. Однако детальное изучение этих пород показало, что они формировались в подводных условиях и представляют собой гидротермально измененные силицифицированпые витрокластические и пемзовые туфы, в которых наблюдается разложение обломков стекла и образование опала с текстурами, напоминающими флюидалыюсть [81]. Впоследствии в южной части Закарпатья (Великая Бегань, Ивановка), па границе с Венгрией, где широко развиты игнимбриты, в ряде скважин встречены типичные игнимбриты и породы, внешне почти ничем пе отличающиеся от игнимбритов, с фьямме и со сливной основной массой, которые мною относятся к псевдоигппмбритам ( 68). Аналогичные псевдоигнимбриты широко развиты также среди липарпто-да- цитовых туфов Солотвинской впадины. На поверхность они выходят в с. Данилове, где полностью цеолитизированы. Установить их генезис стало возможным после изучения закономерностей их образования в современных гидротермальных системах.

В современных гидротермальных системах широко развиты вулканокластическне породы кислого состава, определенные как спекшиеся туфы (без фьямме), и игнимбриты с фьямме. Так, например, в Паужетской гидротермальной системе на глубине 460 м залегает горизонт спекшихся туфов мощностью 190 м. В. И. Белоусов [6] пришел к заключению, что при перекрытии гидротермальной системы мощным горизонтом многолетней мерзлоты ограничивается питание подземных вод атмосферными. Это создает застойный режим термальных вод и повышает их температуру за счет постоянно действующего аномального теплового потока. По его расчетам, температура теплового потока может подняться до 700° и вызвать частичное плавление рыхлого пирокластического материала. При изучении гидротермальной системы Горячий Пляж па о. Кунашир В. М. Дуничев сделал вывод, что в результате воздействия восходящих высокоминерализованных флюидов происходит расплавление пеплово-пемзовых толщ кислого состава с перемещением расплавленного материала «по ослабленным тектоническим зонам и образованием штоков, субвулканическнх тел и лавовых потоков» [44, с. 28],

При изучении минералогии этой гидротермальной системы С. И. Набоко пришла к иному выводу. Она показала, что под действием современных перегретых натрово-хлоридных гидротермальных растворов происходит вторичное мине- ралообразование в результате перегруппировки компонентов исходной породы. К обломкам пемзы приурочено вторичное мннералообразование: монтмориллоннт + хлорит + морденит. Освобождающийся «кремнезем диффундировал в цемент и обволакивал пленкой пепловые частички, гидротермально «сваривал» их до лавоподобной твердой массы с полным сохранением пеп- ловой структуры» [100, с. 283]. С насыщением поровых растворов кремнеземом в мелкообломочной массе развивается морденит, как минерал, более богатый кремнеземом. Гидротермальная система Горячий Пляж — классический пример образования псевдоигиимбритов. Поэтому на примере ее изучения были выработаны диагностические признаки, отличающие псевдоигннмбриты от игнимбритов. Автором изучались структурно-текстурные особенности «сваренных» туфов, контакты их с экструзиями по обнажениям и скважинам и игнимбриты в районе мыса Столбчатого и у ручья Краткого севернее Южно- Курильска. Подавляющее большинство «сваренных» туфов интенсивно гидротермально изменено, причем поднятый из скважин керн представлял собой глиноподобную массу, легко деформирующуюся, которая со временем, дегид- ратизируяеь, превращалась в плотную сливную породу.

В обнажениях мыса Столбчатого высотой более 30 м имеется пемзовая толща. Слоистости и сортировки материала в толще нет, порода обломочного строения с размером обломков преимущественно 3—4 см и около 5% обломков размером до 30 см. Судя по реликтам структуры, обломки представлены пемзой, превращенной в глиноподобную массу зеленого цвета. Форма обломков пемзы несколько сплюснута, но пе настолько, чтобы принять ее за фьямме. Основная масса, сложенная мелкообломочным материалом, также гидротермально изменена, но сильно опалнзирована. Под микроскопом «сваривания», свойственного игпимбритам, пе наблюдается. Вероятно, первичная порода представляла собой пемзовый пирокластпческий поток, материал которого изменен гидротермальным процессом и, следовательно, не может быть отнесен к игпимбритам. Только в районе ручья Краткого встречены игнимбриты, прорванные дайками андезита. Под микроскопом хорошо видно, что стекло расплавлено и деформировано. Вторичные изменения, свойственные гидротермально «сваренным» туфам, отсутствуют. Контакты андезита явно рвущие, с закалкой лавы. Геологическая обстановка указывает на то, что это обычный покров игнимбрита, а не переплавленный флюидами обломочный материал с выплавлением участков лавы.

В «сваренных» туфах обнажения мыса Горячего Пляжа пемза, сплющиваясь, приобрела линзообразную форму, иногда с расщеплением по периферии. Отношение высоты фьямме к длине (в разрезе) 1:3, 1 : 4, в то время как в типичных игнимбритах это отношение 1:10 и более. Изучение контактов липарита со «сваренными» туфами показало, что в них нет постепенных переходов. На контактах липарит переходит в обсидиан или перлит, обладая флюидальностью и трещиноватостью, свойственной экструзии, что хорошо видно в скважинах и обнажениях. В висячем боку апофизы в прикоитакто- ной части наблюдалось слабое сплавление мелкообломочного материала. Сплавленных туфов с выжимками лав па мысе Горячий Пляж не наблюдалось.

Превращение пористых обломков пемзы в образования, подобные фьямме, вероятно, происходит под действием подогрева гидротермами с одновременным ослаблением прочности породы в результате метаморфизма (разложения) п статической нагрузки вышележащих пород. Иод статическим давлением обломки пемзы сплющиваются и по периферии расщепляются, заполняя промежутки между мелкообломочным материалом. Изученные автором закарпатские «игнимбриты» в подавляющем большинстве представляют собой также псевдоигнимбриты, «сваренные» гидротермальным путем. Они залегают среди подводных моласс, находятся в пределах термальных систем и подвержены избирательным гидротермальным изменениям, вследствие чего пемза приобретает вид коротких фьямме. Интересно отметить, что в закарпатских «игнимбритах», так же как в «сваренных» туфах Горячего Пляжа, по пемзе развивается монтмориллонит, а кремнезем мигрирует в основную массу, обогащенную опалом и морденитом. Изученные образцы и шлифы уральских игнимбритов, любезно предоставленные мне С. Г. Грешнером, также следует отнести к псевдоигнимбритам. Они формировались на глубинах 150—200 м и состоят из слабодеформированпых обломков пемзы и, так же как в Закарпатье, залегают вблизи гидротермальных систем и подвержены гидротермальным избирательным изменениям.

В пределах полиметаллического Маднеульского месторождения, расположенного на юге Грузии, залегает мощный горизонт альбитофировых псевдоигнимбритов мелового возраста. Первичный состав толщи пемзово-пирокластический. В результате гидротермального метаморфизма более крупные обломки пемзы сплющились и метаморфизовались, произошло их замещение хлоритом и монтмориллонитом. В проходящем свете заметна первичная деформированная текстура пемзы. Обломки пемзы приобрели преимущественно линзообразную форму. Основная масса, судя по реликтам, была сложена остроугольными обломками стекла и небольшим количеством кристаллов; в настоящее время стекло разложилось л образовались водные алюмосиликаты, цеолиты и мелкие зерна халцедона. Плагиоклазы замещены вторичными минералами. В водном полуметровом пласте туфа — трахита палеогенового возраста произошли аналогичные изменения, он расположен в 45 км южнее Кутаиси в районе с. Зеда-Вани и состоит на 75% из стекла и на 25% из кристаллов. Обломки стекла полностью деформировались, образовали псевдофлюидальную текстуру и затем подверглись избирательному метаморфизму: обломки пемзы замещены глинистыми минералами, а пылеватое стекло интенсивно силици- фицировано.

Превращение игнимбритов в лавоподобную массу происходит вслед за извержением. Они представляют собой водоупорные горизонты в гидротермальных системах и не подвергаются таким изменениям, как рыхлые пемзовые массы. В рыхлых пемзовых породах происходит избирательный метаморфизм, различный в обломках пемзы и пепловой массе. Следует отметить, что горизонт бесфьяммовых игнимбритов, развитый на Паужетской гидротермальной системе, широко распространен и за пределами системы, где также представлен типичными игнимбритами. В пределах гидротермальной системы спекшиеся туфы служат водоупорным горизонтом и практически не подвергались изменениям. В них полностью сохранились первичные обломки стекла. Количество измененных минералов в них всего 5—10%, в то время как в подстилающих и перекрывающих породах их 50—60%. Вместе с тем, если бы они подверглись перегреву высокоминерализованными гидротермами, в них неминуемо произошло бы мииералообразование и метаморфизм. Это позволяет отнести их к обычным спекшимся туфам (игнимбритам без фьямме), погруженным в трог гидротермальной системы, а не к породам, «сваренным» гидротермальным процессом. Вместе с тем возможность плавления рыхлых масс флюидами на начальных этапах формирования гидротермальных систем, видимо, не исключена.