Пирокластические горные породы.

После падения на поверхность Земли рыхлые продукты вулканических выбросов быстро уплотняются под действием силы тяжести и воды, т. е. в результате процессов диагенеза. Последние развиваются при участии кислот, образующихся при концентрации и химических воздействиях некоторых магматических газов и в результате разложения затвердевшей лавы. Образующиеся при этом вторичные химические соединения цементируют рыхлый материал, превращая его в твердую породу обломочно-вулканогенного происхождения, т. е. пирокластическую. Эти породы по количеству и размерам обломков и характеру цемента разделяются на вулканические туфы, туффиты и туфогенные осадочные породы.

Вулканические туфы. Твердые вулканические выбросы либо падают непосредственно вблизи от вулкана (вулканический песок, лапилли и вулканические бомбы), либо в виде пепла относятся в далекие его окрестности и затем ложатся на поверхность Земли более или менее толстым слоем. Значительная часть этого слоя уничтожается размывом (сносится дождевыми или проточными водами); сохранившаяся часть в благоприятных условиях уплотняется и отвердевает, образуя неслоистые туфы. Они сложены из отдельных зерен минералов вулканогенных горных пород, а заполняющая промежутки между зернами масса состоит из более или менее измененного тонкого вулканического пепла.

В туфах нередки вулканический песок, лапилли и бомбы, а также более крупные обломки не только эффузивных пород, но и пород, оторванных от стенок жерла и кратера вулкана. Если в составе вулканического туфа присутствует значительное количество крупных обломков, то туф переходит в так называемую вулканическую брекчию. Часто вулканический пепел увлекается дождями и ливнями, обычно сопровождающими сильные извержения, и падает на склоны вулкана в виде грязи. Грязевые струйки насыщаются выпавшим ранее сухим пеплом и сливаются в грязевые потоки, быстро стекающие вниз и захватывающие по пути своего движения ранее выпавший материал и посторонние предметы (деревья, обломки жилищ и др.). Грязевые потоки образуются также, если в кратере вулкана находится кратерное озеро. Такое озеро прорывается взрывом, и извергаемый обломочный материал смешивается с его водами. Грязевые массы заполняют овраги, рытвины и другие впадины, высыхают и со временем уплотняются и цементируются, превращаясь в неслоистые и неправильно слоистые туфы.

Наконец, когда массы пепла падают в водные бассейны, находящиеся вблизи от вулкана, или сносятся в эти бассейны в виде грязи во время извержения и после него, образуются правильно слоистые туфы. Если количество вулканогенного материала велико и накапливается в сравнительно короткий промежуток времени, отлагаются слои чистого туфа. В противном случае, когда к вулканогенному материалу успевает примешиваться большее или меньшее количество осадочного материала, образуются переходные разности от чистых туфов к туффитам или даже к туфогенным осадочным породам.

Туффиты отличаются от туфов значительно большей примесью нормального осадочного материала (от 10 до 50%), частым присутствием органических остатков, иногда тонкой слоистостью, значительным количеством глинистого или известкового цемента. Очень часто туффиты образуются при подводных извержениях.

Туфогенные конгломераты, песчаники и сланц ы характеризуются еще меньшим (менее 50%) количеством вулканического обломочного материала и в большинстве случаев являются уже типично осадочными образованиями. Они часто образуются за счет длительного переноса и переотложения пирокластических зерен, которые в процессе транспортировки частично окатываются и смешиваются с нормально-осадочным материалом.

Очень интересные, хотя и редкие, разновидности вулканогенных пород, занимающих промежуточное положение между лавами и туфами, образуются при интенсивном выделении газов во время извержений. В этих случаях магма распыляется и продукт извержения представляет собой тонкую взвесь частиц раскаленного не вполне затвердевшего стекла, кусков раскаленной пемзы и кристаллов, выделившихся в лаве и находившихся в ней в момент взрыва. Эти обломки вместе с горячими газами представляют собой очень подвижную массу, которая при своем движении по склонам вулкана, подобно настоящей жидкости, заполняет овраги и другие выемки.

После отложения вся эта масса преобразуется в своеобразную твердую горную породу, которую называют туфолавой или игниморитом.

Наконец, когда лава захватывает обломки пород в жерле и на склонах вулкана и вместе с ними застывает, образуются изверженные брекчии, которые отличаются от вулканических тем, что обломки пород цементирует лава, а не пепел, выброшенный из вулкана в твердом состоянии. То же самое происходит, когда на лавовом потоке при застывании образуется корка. Корка эта трескается, куски ее погружаются при движении лавового потока вниз и, не успевая расплавиться, образуют своеобразную брекчию однородного состава.

В связи с различными условиями образования пирокластические породы имеют весьма разнообразные формы залегания. В одних случаях они залегают в виде более или менее яснослоистых чистых туфов, переслаивающихся с пластами и толщами различных осадочных пород. В других случаях туфы образуют массы самой неправильной формы, лишенные слоистости или с совершенно неправильной слоистостью, залегающие на самых разнообразных породах, выходивших на поверхность Земли во время извержения. Очень часто обломочные вулканические породы переслаиваются с толщами эффузивных пород, излившихся на туфовые склоны вулкана.

Некоторые разновидности вулканических туфов используются как полезные ископаемые. Одни из них — довольно мягкие, распиливаются на штучные камни для строительства, другие — трассы, пуццоланы — после измельчения приобретают свойство гидравлических добавок, применяемых при изготовлении цемента.

Вернуться назад к оглавлению "Общая Геология. Основы Геологии."

1 комментарий к “Пирокластические горные породы.

  1. Андрей

    Случайно попал на эту страницу. Не смог устоять от комментария, уж слишком вопиюще неграмотно изложено.

    Статья написана на уровне 50-х годов прошлого столетия. Есть масса литературы, посвященной пирокластическим породам и процессам, приводящим к их образованию.
    Если вы помещаете материал на подобную тему, надо как-то соответствовать современному уровню. Если уж не читать книги, то хотя бы почерпнуть информацию на сайтах посвященных вулканизму.

    Термин «туфогенный», предложенный Рейнером еще в 19 веке, с 1980 года не рекомендуется к употреблению в подобном контексте, так как означает породу образованную из туфа, то есть из уже консолидированной породы. Термин «туффит» так же практически не употребляется. На смену им в 70-е годы пришел термин «тефроид», означающий породу, образованную при перемывании тефры, т.е. неконсолидированной пирокластики (Дзоценидзе, 1969).

    На странице изложены устаревшие представления о слоистости туфовых толщ.
    Якобы слоистость – свойство только субаквальных отложений, а в аэральных условиях она отсутствует или слабо выражена. На самом деле все может быть абсолютно наоборот, так как многое зависит не от условий, а от способа отложения материала. Опять-таки, посмотрите последние учебники на эту тему.

    Ничего не сказано о собственно аквагенных туфах – гилокластитах, образующихся при подводных эксплозиях.

    Цитата: «Очень интересные, хотя и редкие, разновидности вулканогенных пород, занимающих промежуточное положение между лавами и туфами, образуются при интенсивном выделении газов во время извержений…»

    Не редкие, а напротив довольно частые. Масса примеров из исторических и современных извержений. Это отложения пирокластических потоков. В западной литературе все отложения пирокластических потоков называются игнимбритами. В отечественной литературе игнимбритами называются только спекшиеся породы. Пирокластичекие потоки относятся к самым опасным и разрушительным вулканическим процессам. Достаточно вспомнить Помпеи и Геркуланум, а так же извержение вулкана Святая Елена в штате Вашингтон в мае 1980 года, которое считается самой большой вулканической катастрофой США.

    Умозрительный термин «туфолава», введенный Абихом в конце 19 века, также не рекомендован к использованию с 1980 года.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>