Субвулканические интрузивные тела. Шток - вулканическая пробка. Дайки

 

 

ТЕКТОНО-МАГМАТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ КАРАДАГА

 

Субвулканические интрузивные тела

Шток - вулканическая пробка. Дайки

 

Субвулканические интрузивные тела — естественная составная часть карадагского вулкано-плутонического комплекса.

 

Они широко развиты на всей территории распространения магматических пород и на прилегающих площадях. Это — наиболее представительные объекты вулкано-плутонических структур различного ранга, выступающие, как правило, в качестве важнейших маркирующих элементов при их реконструкции.

 

По морфологическим особенностям среди субвулканических интрузий выделяются: а) штоки (вулканические пробки по В. И. Лебединскому), б) дайки, в) изометричные каплевидные (куполовидные) интрузии.

 

Штоки. Крупный шток (вулканическая пробка) выделен В. И. Лебединским [23] в хр. Хоба-Тепе. Юго-восточная его часть обнажена в прибрежных обрывах этого хребта и сложена однородными порфировыми дацитами, которые слагают близкое к цилиндрическому тело 700-^800 м в поперечнике. Дациты внедрены в мощную лавово-пирокластиче- скую толщу среднего — кислого состава. Их верхний контакт проходит на высоте 250ч-300 м над уровнем моря и в основном недоступен для наблюдения. Строение штока довольно однообразное. Он состоит как бы из множества тесно соприкасающихся и переплетающихся дай- коподобных тел дацитов, обособляющихся по четко выраженной призматической отдельности. При этом преобладает их северо-западная (310°) ориентировка ().

 

Местами по призматической отдельности намечаются веерообразные куполовидные структуры до нескольких сотен метров в поперечнике. При наблюдениях с моря субвулканическое тело дацитов и вмещающая их ла- вово-пирокластическая толща, представленная в виде остатков его кровли, довольно отчетливо различаются визуально по общему тону (см,  5.VIII), обусловленному различием в составе и отдельности слагающих их пород. Контакт между ними довольно сложный из-за многочисленных инъекций дацитов в виде даек, тел трубчатой и другой формы. В целом ои имеет форму свода, усложненного глубоким синклииалсподобным понижением с центром в районе ск. Шайтан. Это понижение, возможно, расположено над пологим сводом, намеченным Ф. 10. Левинсоном-Лессингом [31] по текстурным особенностям дацитоз и их отдельности. Такие соотношения структур разного знака свидетельствуют о компенсационной природе понижения верхнего контакта штока из-за оттока магмы по коническим трещинам к периферии, в результате чего образовались дуговые пограничные дайки.

 

Для контактовой зоны (привершинная часть хр. Хоба-Тене) характерны группы останцов самой разнообразной причудливой формы, производящих на путешественников сильное впечатление величавой угрюмостью и получивших название «Города мертвых» (см.  21). Сложная и разнообразная форма останцов в значительной мере отражает соответствующее чередование субвулканических тел дацитов и вмещающих их пирокластических пород. Выделяются в виде линейных стенообразных скал дайки дацитов с призматической или глыбовой отдельностью, имеющие преимущественно северо-западное (310°) простирание. В западной части хр. Хоба- Тепе обособляются и многочисленные изометричные морфоструктуры до 100 ч- -f-200 м в поперечнике, представляющие собой жерловины. С юго-запада и северо- востока субвулканический шток хр. Хоба- Тепе ограничивается дуговыми дайками. Для первой группы установлен их наклон по аз. 30^-40°, Z 60 -V- 80°.

 

Дайки. В эту группу объединены многочисленные субвулканические тела линейной формы, распространенные в Карадагском горном массиве. Они характеризуются большим разнообразием размеров и форм, а также неоднозначной структурной ролью, но всегда выступают как важнейшие маркирующие элементы при расшифровке вулкано-плутопических структур.

 

 

Обычно дайки хорошо выделяются в виде гривок и протяженных линейных скал, а также призматической или глыбовой отдельностью, что позволяет проследить их па значительном расстоянии. Для подавляющего большинства из них установлены инъективные контакты с вмещающими породами. Довольно подробная характеристика наиболее крупных даек приведена В. И. Лебединским [23]. В настоящем разделе мы остановимся на обосновании выделения новых субвулканических тел этой группы и выяснении положения отдельных даек или групп в структуре района.

 

Крупное субвулканическое дайкоподобное тело андезитов располагается в западной части хр. Кара-Агач. Ранее |23] оно принималось за мощный поток. Интрузия хорошо выделяется в ландшафте привершинной части хребта в виде ряда массивных куполовидных возвышений с обрывистыми южными склонами. Протяженность ее — около 300 м; ширина — от 60 до нескольких метров ( 26). Слагающие это субвулканическое тело андезиты выделяются по изометрично- глыбовой и призматической отдельности. Их контакт с туфами, в которых местами неясно проявлена слоистость, очень четкий и хорошо прослеживается визуально по смене отдельности. Он срезает слоистость в туфовой толще, местами он прямолинейным, но бывает неровным, извилистым. Иногда андезиты вдаются во вмещающую толщу в виде многочисленных заливов. К зоне контакта часто приурочены мелкие дайки дацитов, сгущается сеть кварц-карбонатных и цеолитовых прожилков. Вмещающие породы здесь обычно интенсивно перемяты, иногда приобретают близкую к листоватой отдельность. В андезитах местами наблюдаются крупные блоки — ксенолиты туфов размером до 2 м.

 

Морфология этого субвулканического тела сложная. В плане оно имеет вид сужающейся к востоку линзы и несколько изогнуто выпуклостью к югу. На западе оно расщепляется на две дочерние серии параллельных даек мощностью 5н-7 м и длиной до 30-^40 м, ориентированные одна в северо-западном (330°), другая — в юго-западном (230°) направлении.

 

Южный контакт интрузин, вскрытый в многочисленных скальных обнажениях, имеет общий наклон на северо-запад и север, 60-Г-800. Но вследствие неровности его поверхности элементы его залегания значительно варьируют, иногда приобретая южный наклон. Северный контакт скрыт под осыпью. В целом дайка имеет крутой наклон к север — северо-западу. В западной ее части (в районе высоты 281,2 м) на пересечении разрывов северовосточного и северо-западного направлений мощность дайки максимальна, и она вследствие значительного расширения приобретает куполовидные очертания.

 

Впервые нами выделяются субвулканические тела (дайковые и куполовидной формы), сложенные автомагматическими брекчиями дацитов и трахиандезитов. Эти породы сходны с широко представленными в средней толще туфами, но имеют активные интрузивные контакты с вмещающими породами, особенно хорошо выраженные при соприкосновении со слоистыми вулканогенно-осадочными образованиями нижней ассоциации. Наиболее представительной является дайка в зоне интенсивных дислокаций вдоль западного ограничения вулканической группы гор Святая и Малый Карадаг. Мощность ее достигает 12-^20 м, протяженность около 200 м. Группа подобных даек наблюдается 'в пределах южной зоны интенсивных дислокаций в западной части хр. Кара-Агач. Более подробная их характеристика приведена выше при характеристике последней.

 

Распределение даек по площади неравномерно. В. И. Лебединский [23] обратил внимание на их повышенные концентрации по юго-западному и северо-восточному ограничению штока Хоба-Тепе. Развитые здесь дайки, часто имеющие дуговидную форму, наиболее крупные: их протяженность достигает 400 м и более; мощность до первых десятков метров (скалы Лев, Сторожевая, Маяк, ст. Ла- горио, Слон). Они, как правило, выделяются в виде величественных протяженных утесов и стен и являются самыми яркими элементами ландшафта. В других местах дайки группируются в зоны различной мощности и протяженности. Они участвуют в строении охарактеризованных выше зон интенсивных дислокаций. Кроме этого, выделяются следующие, наиболее значительные зоны даек.

 

1) Зона, протягивающаяся от северных склонов г. Малый Карадаг в южном направлении на 1200 м, имеет ширину до 100—120 м. Она является наиболее крупной в вулканическом массиве Карадага. Дайки локализуются среди полого залегающих лав и туфов среднего — кислого состава средней ассоциации. Зона прерывается, испытывает как бы пережим в центральной части.

 

Хорошо геоморфологически выражены три дайки в привершинной части г. Малый Карадаг, слагающие гривки субмеридионального простирания, ограниченные вертикальными обрывами и разделенные ущельями с плоским дном. При наблюдении с севера и юга здесь видны также отпрепарированные гривки (дайки), наклоненные к западу, Z65-T-70". Все дайки сложены миндалекаменными дацитами со столбчатой, переходящей в глыбовую отдельностью. Миндалины ориентированы по длинной оси столбов. Дайки прорывают лапиллиевые туфы желтовато-коричневого цвета. На южном склоне г. Малый Карадаг располагается изометричная жерловина до 100-ь 120 м, описанная выше. Южнее жерловины зона выражена нечетко. Здесь встречаются протяженностью до десятков метров и мощностью до первых метров дайки автомагматический брекчий среднего — кислого состава, дацитов. При этом простирание ряда даек отклоняется от «генерального» — субмеридионального на северо-запад 300ч-320° и на северо-восток 504-70°.

 

В южной части зоны выделяется в виде гряды величественных утесов самая крупная в районе дайка — Большая Стена. Протяженность ее около 400 м; мощность 20^-30 м, простирание 3404-350°. Сложена она сиренево-серыми порфировыми дацитами с призматической отдельностью. Призмы обычно шестиугольные, длина их до 2 м. Они достигают 0,4 4-0,5 м в поперечнике. Дайка субвертикальна или наклонена на запад, Z804- 4-85°. На северном ее продолжении располагается ряд даек протяженностью до десятков и первых сотен метров, простирание которых дугообразно меняется с 3504-340° до 320°. На южном фланге дайка, очевидно, «погружается» под вмещающие их туфы, отпрепарированные пласты которых слагают несколько куэсто- вых микрогряд. Судя по ориентировке плитчатой и мелколистоватой отдельности, а также направлению обрывов куэст, падение туфов изменяется от 2604-270°, Z70° близ дайки до 300°, /.70° в 100 м к юго-западу, где дайка не вскрыта. Это позволяет предполагать и изгиб погруженной части дайки к юго-западу. Таким образом, южная часть дайковой зоны приобретает общую дуговидную форму.

 

На юго-западном окончании (погружении) дайки Большая Стена можно наблюдать строение ее верхней приконтак- товой зоны. Здесь вдоль гребня, простирающегося по аз. 20°, прослеживаются останцы агломератовых туфов, сопровождающихся системой трещин того же направления. Крутизна трещин уменьшается от субвертикальной у подножия гребня до 504-70° (наклон на запад) на его вершине, чем подчеркивается общая куполовидная структура. Северо-восточнее, вкрест простирания гребня прослеживается чередование брекчиевых лав дацитов с глыбовой отдельностью, слагающих, видимо, дайки-апофизы от основного тела мощностью" до 8 м, и вмещающих их туфов с комковатой мелкоглыбовой отдельностью. Аз. пад. 280°, Z70°. Туфы зеленые, хлоритизированные; по направлению к северо-востоку в них увеличивается количество глыб андезитов и дацитов размером до 0,24-0,5 м.

 

Брекчии дацитов, слагающие мелкие дайковые тела или приконтактовые части более крупных, сменяются в более внутренних частях дайки Большая Стена дацитами с призматической отдельностью. При этом поверхность, перпендикулярная призматической отдельности (и контакту с вмещающими породами), волнистая, наклонена как на юго-восток, так и на запад — северо-запад. Это дает основание предполагать, что дайка имеет каплевидную сужающуюся книзу конфигурацию в поперечном сечении.

 

Параллельно дайке Большая Стена располагаются немногочисленные дайки андезитов и дацитов протяженностью до первых десятков метров и мощностью до 14-2 м.

2) Многочисленные, сравнительно мелкие дайки дацитов (протяженностью до десятков и редко сотен метров и мощностью 14-10 м) вскрываются в обрывах

на южных и юго-западных склонах г. Святая.

 

Дайки выделяются среди вмещающих их туфов в виде гривок, разделенных ущельеобразными понижениями. Преобладающее их простирание, судя по направлению гривок и ориентировке призматической отдельности, субмеридиональное (340-^0°), наклон на запад, Z 70 ч-80°. Но есть дайки и других направлений: северо-восточного (40-5-50°) и северо-западного. Наряду с дайками, как уже отмечалось выше, здесь развиты куполовидные интрузии дацитов. Дайки не группируются в четкую линейную зону, соответствующую преобладающему их простиранию, а концентрируются в пределах блока размером (350x200) м2, ориентированного в восток — северо-восточном направлении.

 

3) Большое количество даек андезитов, андезито-базальтов, дацитов характерно для отрезка хр. Магнитный между ск. Слон и м. Тупой. Намечается два генеральных направления их простирания: северо-западное (300-^320°) и субмеридиональное (350 ч-10°). Мощность их — от первых до 10ч-20 м; протяженность — от 10-V-15 до 40-^-50 м. Большинство даек — субвертикальные. Некоторые меняют субвертикальное положение на нижних горизонтах на наклонное в более верхних, приспосабливаясь к дуговым трещинам, связанным, по всей вероятности, с формированием куполовидных структур. Дайки северо-западного направления хорошо выражены в нижних частях береговых обрывов, а вверх как бы затухают (см.  5.IX—XI). Субмеридиональная зона даек шириной до 150ч-200 м трассируется от ск. Слон до ск. Сфинкс.

 

Единичные дайки северо-восточного простирания встречались выше м. Плой- чатого на склоне хр. Магнитный в бассейне ущ. Гяур-Бах. Южнее этого мыса у подножий обрывов бх. Южная Сердоликовая выделяются в виде гривок многочисленные дайки андезитов, андезито- базальтов, дацитов, часто группирующиеся в серии. Слагающие их породы, как правило, имеют призматическую отдельность. Мощность даек до 5-f-8 м; они вертикальные или наклоненные на северо-восток 30ч-40°, Z 70 ч-80°.

 

Южнее и юго-восточнее ск. Сфинкс среди агломератовых туфов и лав нижней ассоциации наблюдается серия различно ориентированных даек андезитов. Дайки дуговидные, круто наклонены на северо-восток и на северо-запад, выделяются часто в виде гривок; протяженность их не превышает 30 м. На этом же участке пачка вулканогенно-осадочных пород, залегающая в основании средней ассоциации, с юга срезана серией даек и мелких штоков, образующих зону, простирающуюся по аз. 50-^-60°.

 

Повышенные концентрации даек и субвулканических тел другой формы характерны для северной части хр. Магнитный. Дайки группируются в нечетко выраженные зоны субширотного — северозападного направления. Мощная (около 8-МО м) дайка андезитов с призматической отдельностью и секущими контактами прекрасно выделяется в виде стенки в обрывах у бх. Ливадия. Аз пад. 20°, Z.70-f-80°. Во вмещающих туфах на северо-западном крыле у висячего контакта полосчатость имеет аз. пад. 320°, Z204-300. Дайка, дугообразно изгибаясь, прослеживается вверх по склону в северо-западном направлении. В нижней части, у берега, параллельно ей появляется вторая дайка, а еще ниже они переходят в изометричное тело (камеру), ширина которого достигает у подножия обрывов 45-ь50 м. Этот пример иллюстрирует взаимоотношения различных по морфологии субвулканических тел и их взаимопереходы.

 

Мелкие дайки и жильные тела участвуют в строении куполовидных структур и жерловин размером от первых десятков до первых сотен метров в поперечнике, образуя в их пределах сложно переплетающуюся, извилистую сеть. Такие концентрации даек наблюдались в хр. Кок-Кая, в куполах на западном фланге хр. Кара-Агач, на юго-западном склоне г. Малый Карадаг, в хр. Магнитный и в других местах. При этом обычно сеть даек и жильных тел надежно устанавливается, если вмещающие породы — туфы. Иногда в купольных структурах выделяются обособления дайкообразной (линейной) формы по призматической или глыбовой отдельности. Эти образования могут быть и дайками, с активными интрузивными контактами, и «шлировыми» обособлениями, обусловленными местными особыми условиями кристаллизации расплава.

 

Хорошо выделяется темно-серой окраской дайка андезито-базальтов среди агломератовых туфов желто-серого цвета между скалами Левинсон-Лессин- га и Иван Разбойник. Она имеет относительно пологий наклон на запад (аз. пад. 260-^270°, ^40°), мощность —до 4^5 м. Примечательно ее ступенчатое строение (см. цветное фото): пологозалегающие участки протяженностью до 30-7-50 м смещены по вертикали на 5-т-7 м. При этом они соединяются вертикальными связывающими телами мощностью до 2 м, сложенными породами того же состава. Переход пород от полого залегающих частей до вертикальных — плавный, постепенный. Вертикальные участки не сопровождаются зонами дробления и т. п. Это дает основание говорить об одновременном заполнении магмой системы различно ориентированных трещин (зон тре- щиноватости) при формировании сложного ступенчатого тела.

 

К группе куполовидных сферических интрузий мы, вслед за В. И. Лебединским [23], относим своеобразные, небольшие (до первых десятков метров в поперечнике) по размеру изометричные тела,

 

Сферические обособления с радиально-столбчатой отдельностью в дайке севернее м. Тупой имеющие в вертикальном разрезе эллипсоидальную или грушевидную форму, изолированные или с узким подводящим каналом. Наиболее представительная из них — интрузия Чертов Камин, сложенная андезитами, имеющая в плане размеры [20Х (304-35) | м2; высоту — около 25 м. Для нее характерна радиальная столбчатая отдельность, по которой восстанавливается ее общая грушевидная форма. Это интрузивное тело, несогласное с вмещающей пирокластической толщей, в момент образования не имело выхода на дневную поверхность. Подобные округлые в разрезе и плане интрузии наблюдаются □ обрывах хр. Кара-Агач между скалами Иван Разбойник п Золотые ворота на различных гипсометрических уровнях — от уреза воды до привершинной части (см.  5, IV, 5, V). Они со всех сторон окружены вмещающими породами, что подтверждает вывод В, И. Лебединского о принадлежности этой группы к субвулканической фации.

 

Изометричные куполовидные интрузии андезито-базальтов выделяются по радиальной столбчатой отдельности в западной части хр. Кара-Агач (у подножия обрыва возле Кузьмичевых камней). Размер шаровидных обособлений здесь достигает 124-20 м. Эти тела размещены среди глыбовых и подушечных лав основного — среднего состава.

 

Подобные же шаровидные тела диаметром до 204-50 м наблюдаются в нижней части обрывов у ск. Иван Разбойник. Они хорошо видны при наблюдении с моря. Характерна радиальная столбчатая отдельность, сходящаяся к центру изометричных тел. В контактовых их частях— синевато-серые лавобрекчии андезитов. К ним иногда «припаяны» темно- серые до черных вулканомиктовые песчаники нижней пачки нижней ассоциации.

 

Очевидно, к сферическим куполовидным интрузиям относится и субвулканическое тело трахиандезитов, расположенное южнее пгт Планерское в виде выступа размером (5X7) м2 среди алеври- то-глинистых пород средней юры, превращенных в глину. Многими исследователями оно считается остатком покрова. Но трахиандезиты имеют отчетливо интрузивные контакты с алевролитами, образуя многочисленные тонкие прожилко- видные внедрения. В контактовых зонах породы интенсивно брекчированы (здесь иногда наблюдается смесь обломков алевролитов и трахиандезитов — возможны эксплозивные брекчии), пропитаны карбонатом. Кроме четко выраженных секущих контактов, субвулканическая природа тела подтверждается его хорошей раскристаллизацией: породы часто имеют криптовую структуру и состоят на 70-:-80 % из призматических зерен, между которыми основная масса имеет гиалопилитовую структуру. Надо отметить, что подобных пород в районе хр. Кок-Кая, откуда предполагается их перенос в случае существования надвига, не встречено.

 

Сравнительно крупные отпрепарированные куполовидные интрузии андезитов и андезито-базальтов, условно отнесенные к этой группе, выделяются на мысах Плойчатый и Тупой. На м. Плой- чатый при наблюдении за ним с севера (с м. Тупой) отчетливо различается по сравнительной темной окраске несколько вытянутое в северо-западном направлении тело с характерным полосчатым строением: отдельные линейные обособления напоминают серию сближенных изгибающихся канатов. В верхней части онр разветвляется на две части, образуя подобие вилки. Непосредственные наблюдения в обнажениях м. Плойчатый показывают, что отдельные «канаты» соответствуют обособляющимся «этажам» мелкостолбчатой отдельности. В гребне северо-западного направления, выступом которого является м. Плойчатый, выделяются линейные тела с призматической отдельностью мощностью до 54-7 м, простирающиеся вкрест его по аз. северо- восток 504-60°,

 

Установлено, что линейные тела андезито-базальтов с короткопризмэтической отдельностью локализуются среди пород того же состава, но имеющих массивную или глыбовую отдельность. Последние слагают более крупную субвулканическую интрузию размером до 70 м в поперечнике. На высоте около 20 м над уровнем воды субвертикальные тела, сложенные породами с короткопризматической отдельностью, выполажпваются. Возможно, они «приспосабливаются» к структурным элементам вмещающего их более крупного куполовидного тела. Но не исключено, что призматическая отдельность в данном случае характерна для центральных частей изометричной интрузии, где участками были созданы условия для медленного и равномерного охлаждения внедрившегося расплава.

 

Субвулканическое тело м. Тупой имеет длину около 50 м, высота его — до 30 м. При наблюдении с моря здесь хорошо различается общая куполовидная структура, подчеркнутая изгибом отдельных линейных тел, соответствующих «этажам» призматической отдельности. На его отдельных участках выделяются сферические обособления с радиально- столбчатой отдельностью (см. цветное фото).

 

Вообще сферические субвулканические образования — весьма характерны для карадагского вулкаио-плутоническо- го комплекса. Они, вероятно, фиксируют узлы пересечения разнонаправленных проницаемых зон трещиноватости и чаще всего выступают как изолированные изометрические тела с радиальной столбчатой отдельностью. Обычно такие «узлы» практически полностью замещены магматическим материалом. Иногда же в них сохраняются значительные блоки вмещающих пород, в результате чего сферические обособления представляют сложные переплетения дайкоподоб- ных тел и туфов. Нижняя часть одного из таких обособлений вскрыта в приводораздельной части хр. Кара-Агач, в 150 м к юго-западу от вершины 282,6 м (см.  5. IV, V). Здесь в складе высотой до 30 м и шириной до 70 м наблюдается чередование желто-серых с зеленоватым оттенком дацитов, имеющих изо- метрично-глыбовую отдельность, часто брекчированных, с агломератовыми и лапиллневыми туфами, характеризующимися своеобразной комковатой отдельностью. Судя по  5. V, дациты образуют изогнутые линзовидные, дуговидные тела, обращенные выпуклостью вниз и концентрирующиеся по периметру сложного изометричного образования. Подобные сферические обособления () несколько меньшего размера дешифрируются на снимках к юго- западу на обрывистом склоне хр. Кара- Агач. В совокупности они образуют четко выраженную линейную зону.

 

Иногда сферические тела, представляющие собой как бы элементарные структуры, группируются в более крупные интрузии близкой к изометричной или линейной дайкоподобной формы. Примером первой может служить нижняя часть («пьедестал») ск. Иван Разбойник (см. цветное фото) шириной около 120 м. В ее пределах выделяются два крупных (до 50-—60 м в поперечнике) и ряд более мелких изометричных обособлений, сложенных андезитами и андези- то-базальтами. Вблизи м. Тупой, несколько к северу от него, в береговых обрывах хр. Магнитный среди лав андезитов и андезито-базальтов, имеющих шаровую и баллоновую отдельность (см. цветное фото), отчетливо выделяется дайка мощностью до 5 м, сложенная андезито-ба- зальтами. Она представляет собой ряд примыкающих друг к другу сферических тел с радиальным расположением призматической отдельности.

 

Таким образом, сферические образования слагают как самостоятельные обособленные тела, так и являются их составными частями. Иногда они имеют и сложное, неоднородное строение и представляют собой комбинацию субвулканических тел более низкого ранга и вмещающих пород.

 

Сферические субвулканические интрузии широко распространены и являются важными структурными элементами ка- радагского вулкано-плутонического комплекса. Это учтено нами при структурно- палеовулканологических реконструкциях более общего плана. Углубленное изучение структуры и состава сферических интрузий, их соотношений с субвулканическими образованиями другой формы, на наш взгляд,— перспективное направление для реконструкций структурно- динамической обстановки и условий миграции магматического расплава, а также его кристаллизации.

 

 

К содержанию книги: Вулканы Карадага

 

Смотрите также:

 

Фациальный анализ и генетические типы...  Фациально-литологические критерии