Вулканические горы почти всегда представляют аккумулятивные постройки. Их образование может происходить или путём накопления рыхлого вулканического материала, или путём выжимания на поверхность земли из недр вязкой кислой лавы, или же, наконец, путём излияния жидкой основной или средней кислотности лавы. Весьма часто постройки смешанного характера, состоящие из смеси массивного и рыхлого материалов.
Морфологические особенности вулканических сооружений определяются:
1) физическими и химическими свойствами извергаемых вулканических продуктов;
2) формой и размерами отверстий, через которые происходит выделение вулканических продуктов на дневную поверхность;
3) характером физико-географической среды, в которой происходит извержение (субаэральные или подводные извержения);
4) длительностью пароксизмов вулканической деятельности и их повторяемостью;
5) количествами доставляемых на поверхность вулканических продуктов;
6) топографическими условиями (рельефом) места, где происходит извержение;
7) метеорологическими условиями, господствующими в момент извержения (ливни, сильные ветры и т. п.).
Внешний вид той или иной вулканической постройки зависит от сочетания и степени участия в её возникновении перечисленных выше факторов.
По внешней форме и происхождению различают следующие виды вулканических сооружений:
1. Наземные (субаэральные) - к ним относятся все вулканические сооружения, возникающие на суше.
2. Подводные вулканические накопления - образующиеся в результате вулканических извержений на дне моря или озёр.
3. Подземные - формирующиеся внутри земной коры. Из них мы здесь упомянем лишь те, которые оказывают непосредственное влияние на рельеф земной поверхности в момент своего возникновения (лакколиты).
В наземных вулканических постройках можно выделить следующие морфологические элементы:
1) Лавовые покровы - возникающие в результате массовых излияний по трещинам на дневную поверхность легкоплавких и легкоподвижных лавовых масс. Весьма часто излияния повторяются многократно, благодаря чему такие образования могут достигать большой мощности и слагать собой мощные высокие плато. К окраинам такие плато нередко падают террасовидными уступами Излияния на поверхность весьма часто сопровождаются внедрением пластовых согласных лавовых жил (силлов) на глубине, что оказывает впоследствии определённое, весьма характерное влияние на развитие рельефа.
2) Лавовые потоки - образующиеся, когда лава вытекает более или менее широким фронтом из трещин на склоне какой-нибудь горной возвышенности, например, на склоне вулкана, и затем распространяется вниз по горе. Если она при этом встретит углубление или котловину или достигает равнины, она может, заполняя такие места, снова приобретать вид покровного образования. Форма лавового потока, его мощность и его ширина в значительной мере зависят от физико-химических свойств магмы. Основные легкоплавкие магмы дают тонкие потоки, более вязкие - узкие выпуклые и мощные потоки и т. д.
От того или иного содержания газов в лаве и способности лавы выделять их с большей или меньшей лёгкостью зависит и вид поверхности лавовых потоков и покровов. Сильно нагретые лавы, легко выделяющие газы, образуют при застывании слегка волнистые поверхности (волнистые лавы). Наоборот, лавы, богатые газами и с трудом выделяющие их после остывания, дают поверхности неровные, покрытые беспорядочно торчащими во все стороны глыбами лавы (глыбовые лавы). Известную роль тут играет и степень наклона той поверхности, по которой движется лавовый поток, или покров. В местах, где из лавы газы выделяются в особенно большом количестве и с большой силой (в местах выделения мощных фумаролл), на поверхностях потоков и покровов могут возникать лавовые колпаки или маленькие паразитные кратеры (горнитосы), а в самой лаве, после оседания внутри её горячих масс, могут возникать полости, пещеры и т. п.
Лавовые покровы занимают местами на земном шаре колоссальные площади. Таковы области распространения палеозойских и мезозойских лавовых масс в Якутии между Леной и Енисеем, где ими покрыта площадь, оцениваемая Обручевым в 1 000 000 кв. км, и где они достигают мощностей во много десятков и даже в сотни метров. Такова же область распространения древних (третичных) лав в Южной Америке, в бассейне реки Параны. К числу таких же областей относится плоскогорье Деканское в южной Индии, некоторые области в Северной Америке и др.
Лавовые потоки, вытекающие не из трещин, а из отдельных отверстий, т. е. из кратеров, часто приобретают вид веерообразных или треугольных площадей, подвешенных вершиной к месту вы- хода лавы наружу.
Если вулканические продукты выступают наружу из одного отверстия, то получающиеся при этом формы могут быть весьма разнообразны в зависимости от длительности извержения, физико-химических свойств магмы и пр. Все такие вулканические сооружения мы условимся называть вулканами центрального типа.
По форме можно различать следующие главные категории вулканических сооружений центрального типа:
I. Конические - всегда имеющие форму усечённого конуса; срезанная вершина его в свою очередь представляет опрокинутый вершиной вниз полый конус, называемый кратером; на дне кратера в момент деятельности вулкана имеется одно или несколько отверстий (так называемых бокк), через которые выбрасываются вулканические продукты. В потухших вулканах кратер нередко бывает заполнен озером. Крутизна наружных склонов конуса зависит от характера слагающего его материала, но, вообще говоря, редко превышает 30%.
По характеру материала, слагающего конические вулканы, различают:
1) Рыхлые пепельные конусы - сложенные исключительно из рыхлых вулканических продуктов, обычно уплотнённых в туфовые массы, состоящие из вулканических глыб, бомб, лапиллей и пепла; эти рыхлые массы ложатся обычно слоями, наклонёнными в сторону от кратера (так называемое периклинальное залегание). В разрезах стенок вулкана видно чередование слоёв туфов различной крупности зерна и более или менее ясно слоистых. Если конус слагается крупным материалом, то внутренние стенки кратера представляются весьма крутыми и спускающимися прямо к дну кратера, если же материал мелок (и в его составе преобладает песок), то внутренние стенки кратера спускаются вниз более отлого. В этом случае внутри кратера слои туфов падают внутрь и в разрезе конуса получается картина дипериклинального залегания материала, т. е. в кратере слои падают внутрь, а на внешней стороне конуса - наружу.
Характерной коррелятной формой рыхлых конусов являются так называемые барранкосы, т. е. радиально расходящиеся от вершины вулкана во все стороны более или менее глубокие эрозионные борозды, нередко приобретающие вид глубоких ущелий или каньонов.
2) Смешанные пепельные конусы - слагающиеся, кроме вулканических туфов, также переслаивающимися с этими туфами лавовыми потоками и дайками, секущими туфы по всем направлениям. При последующих эрозионных процессах прежде всего отпрепаровывается этот скалистый каркас, состоящий из затвердевших лав. В таком случае склоны вулкана, находящегося в стадии преобразования экзогенными агентами, приобретают с течением времени причудливые очертания.
Конические вулканы центрального типа могут достигать самых различных размеров - от сопок в несколько десятков или сотен метров высоты (Хорульо в Мексике) до гигантских конусов, высящихся над окрестностями на несколько километров (Ключевская сопка, Фудзияма в Японии, Котопахи в Эквадоре, Колима и Попокатепетль в Мексике, Сангай в Эквадоре, Майон на Люцоне и др).
На вулканических конусах крупных размеров при извержениях лав могут образовываться на склонах подчинённые паразитные кратеры, возникающие вследствие того, что поднимающаяся по каналу вверх лава своим гидростатическим напором прорывает бока канала и по трещинам изливается на склоны, не достигнув вершины. Паразитными кратерами усеяны склоны Этны. Множеством паразитных кратеров украшены склоны камчатского исполина - Ключевской сопки. В 1932 г. на глазах людей на Ключевской сопке в результате длительного и довольно сильного извержения возникло два новых крупных паразитных кратера в расстоянии около 16 км от кратера вулкана. Паразитные кратеры известны и на многих других вулканах.
Паразитные кратеры, изливая лаву и нагромождая вокруг себя рыхлые продукты, нарушают правильность очертаний вулканических конусов первого порядка. Правильная форма последних также очень часто нарушается излияниями мощных лавовых масс на одну сторону, что сопровождается прорывом кратерного кольца и образованием брешей в его склонах (рис. 87).
Такие же нарушения правильной формы могут явиться следствием сильных ветров, дующих в одну сторону во время извержения, при котором выбрасываются большие количества песков и пепла. Увлекаемый воздушными течениями материал при этом ложится на одну сторону склонов вулкана, чем также нарушается симметричность конического профиля последнего.
II. Циркообразные сооружения, или, как их называют, кальдеры - образующиеся в том случае, когда при сравнительно не столь высоком конусе последний оказывается сильно срезанным и заключает внутри себя более или менее обширный и глубокий, замкнутый со всех сторон или открытый в одну сторону амфитеатр, или цирк, с крутыми, часто отвесными стенками. Такие вулканы почти всегда бывают построены по преимуществу из рыхлого материала. Их происхождение объясняется накоплением обширного конуса при длительном извержении и последующим провалом верхней его части вследствие образования внутренней полости в силу удаления изнутри рыхлого материала вулканическими взрывами.
III. Сложные вулканы (типа Везувия или Этны) - состоящие из наружной кальдеры, включающей внутренний конус (пепельный или смешанный). Наружная часть такого вулкана часто обозначается названием сомма (по наименованию соответственного образования на Везувии). К этому типу относятся вулкан Авача на Камчатке.
IV. Купола - получающиеся при медленном выжимании из отверстия вулкана центрального типа вязкой кислой лавы. Для них характерно отсутствие кратерной воронки.
V. Пирамиды, иглы, обелиски - возникающие также при выжимании на поверхность вязких кислых лав из сравнительно узких отверстий вулканов центрального типа (тип Мон-Пеле).
VI. Щитовидные вулканы - имеющие форму слабо выпуклых щитов, высота которых сравнительно с их окружностью невелика. Возникают они главным образом в результате излияния на дневную поверхность основных, бедных газами или легко выделяющих газы подвижных лав (тип гавайских вулканов). Кратерное углубление достигает иногда значительных размеров, и, в противоположность рыхлым конусам, стенки его представляются крутыми или обрывистыми, скалистыми (кратер Килауеа).
В плане вулканические сооружения иногда приобретают не округлые, а вытянутые эллипсоидальные очертания; это бывает в том случае, когда они строятся не над одним выходным каналом, а над трещиной, вытянутой в определённом направлении (некоторые вулканы Исландии).
Последовательно проведенную морфологическую классификацию вулканических сооружений попытался дать Карл Шнейдер в своей сводной работе о вулканических явлениях земного шара.
Мы приводим здесь его классификацию, хотя предложенная им новая терминология и не укоренилась в науке.
Шнейдер различает следующие типы вулканических сооружений:
1) Педиониты - обширные площадные накопления, главным образом, жидких вулканических продуктов, с подчинённым участием туфового материала. Свойственны преимущественно прежним геологическим временам. Четвертичные педиониты менее обширны и мощны, чем третичные.
2) Аспиты - характеризующиеся незначительной высотой в сравнении с обширностью базиса. В строении их принимают участие, главным образом, жидкие продукты. Обычно они заключают на своей вершине кратер (примером могут служить гавайские вулканы - Мауна Лоа, Килауеа).
3) Толоиды - у них базис относительно мал в сравнении с высотой. Склоны выпуклы, с уклоном до 35° и больше. Построены исключительно из жидких материалов. Характерны в особенности для древнего вулканизма. Новые образования этого рода крайне редки. Обыкновенно располагаются группами.
4) Белониты - базис занимает ничтожную площадь в сравнении с высотой; построены исключительно из жидкого материала. Очень непрочны (примером может служить Мон-Пеле). В прежние геологические времена возникали чаще.
5) Кониды - площадь основания в сравнении с высотой не так мала; склоны вогнуты. Построены преимущественно из пирокластических материалов, иногда с примесью рейматических (лавовых). На вершине весьма часто имеется кратер. Наиболее распространённая форма современных вулканов.
6) Хоматы - отличающиеся от конидов более обширным основанием и всегда заключающие хорошо сформированный кратер. Сложены, главным образом, пирокластическим, в меньшей мере лавовым материалом. Склоны такие же, как у конидов. Типом их могут служить кальдеры (тип соммы).
7) Маары - полые неглубокие формы (впадины), иногда окружённые валом из раздробленных пирокластических продуктов. Для них характерна округлая форма. Встречаются обычно группами (рис. 88).
Перечисленные формы могут различным образом сочетаться. Многие педиониты большей частью представляют сложные образования, получившиеся в результате излияния обширных базальтовых масс из целого ряда отверстий на значительные площади. Аспиты часто сочетаются с конидами и с хоматами: таким путём возникают аспикониты и аспихоматы (примерами аспихоматов могут служить Этна и Везувий). Чаще всего кониды сочетаются с хоматами - получаются хомакониды (внутри хомата возникает конид). Если хомат сохранился только частично и охватывает конид, то получается тип соммы Везувия. Если кониды располагаются рядами или зонами, возникают длинные хребты, в которых глубокие седловидные перевалы чередуются с поднимающимися вверх вершинами. При групповом расположении центральных вулканов, извергающих смешанный лавовый и пирокластический материал, могут возникать более или менее обширные плато с насаженными на них отдельными горами.
Подземные вулканические сооружения могут проявляться в виде специальных форм на земной поверхности лишь в том случае, если магмы своим напором приподнимают пласты земной коры, заставляя их выпячиваться наружу. Тогда получаются куполообразные вздутия, перекрывающие скрытые на глубине вулканические массы (лакколиты). Эрозионные процессы, разрушая вершину такого купола, сначала создают сложные формы с кольцеобразными впадинами на вершине, которые затем уступают место куполовидным возвышенностям или же возвышениям более сложной и причудливой формы, представляющим выход на дневную поверхность отпрепарованного денудацией ядра лакколита (рис. 89).
Подводные вулканические сооружения от наземных существенно не отличаются. Главное отличие, быть может, заключается в том, что здесь реже встречаются чисто туфовые конусы в силу того, что под водой пирокластические материалы не так легко образуются, и если образуются, то легче смешиваются с осадочными материалами. Кроме того, по мнению некоторых вулканологов, под водой легче возникают обширные, не очень мощные покровы вследствие того, что лава, быстро покрывшись корой, защищающей её от охлаждения, сохраняет способность легче расплываться в стороны и, таким образом, формироваться в обширные покровы.
От формы и размеров выходных отверстий зависит то или другое расположение вулканов. На длинных разломах в земной коре они располагаются линейно, рядами (Исландия, Центральная и Южная Америка) (рис. 90). Вулканы центрального типа, однако, часто располагаются и группами (Флегрейские поля в Италии). Такое же групповое расположение нередко показывают и перекрытые вулканические образования (например, лакколиты на Северном Кавказе).
Характерной чертой вулканических областей, особенно таких, в которых сосредоточено много вулканических сооружений, является то, что каждая из них несёт на себе какие-нибудь индивидуальные морфологические черты.
Трудно найти не только две вулканические области, но даже две группы вулканов, вполне сходные друг с другом по форме и размерам вулканических построек.
Под влиянием экзогенных агентов эволюция рельефа вулканических областей всегда идёт в направлении постепенного и полного уничтожения того, что создано вулканическими силами.
Первыми уничтожаются денудацией рыхлые вулканические конусы. Постепенно, по мере удаления рыхлых продуктов, отпрепаровываются массивные части вулкана (жилы, дайки); впоследствии и они разрушаются, и на поверхности остаются лишь выходы корней вулкана, т. е. лавовых масс, заполняющих выводные каналы в виде некков и даек.
Эволюция вулканических покровов под влиянием экзогенных процессов в общем совершается сходно с расчленением горизонтально наслоенных мощных осадочных толщ.
Небольшие вулканические конусы, выдвинувшиеся в виде островов среди моря или больших озёр, быстро уничтожаются разрушительной работой прибоя.
Лавовые обелиски или высокие пирамиды (Мон-Поле, Иоанн Богослов, Санта-Мария) представляют образования очень недолговечные, весьма быстро распадающиеся под влиянием выветривания.
В древних (даже потухших) вулканических областях эрозия и денудация обнажают наконец и самые корни вулканов, которые тогда нередко вздымаются вверх среди пространств, занятых осадочными слоями, в виде отдельных утёсов, нередко имеющих вид скалистых гребней или стен, также представляющих благодарный объект для разрушительной работы выветривания. Таким образом, в конце концов, уничтожаются и самые корни вулканов.
ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ГЕНЕЗИС ГОР.
* К следующей части ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ГОРЫ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.
Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.
Комментариев нет:
Отправить комментарий