Палеовулканология и картирование вулканогенных образований

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.211

Стр.212

ГЕОГРАФИЯ А. А. Цыганков ИЗДАТЕЛЬСТВО ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ И КАРТИРОВАНИЕ ВУЛКАНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Стр.1

Стр.2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ БУРЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А. А. Цыганков ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ И КАРТИРОВАНИЕ ВУЛКАНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ Рекомендовано Учебно-методическим советом БГУ в качестве учебного пособия для обучающихся по направлениям подготовки 05.03.01 Геология, 05.04.01 Биология, 05.06.01 Науки о Земле Улан-Удэ Издательство Бурятского госуниверситета 2017

Стр.3

УДК 551.21(075.8) ББК 26.321я73 Ц 941 Утверждено к печати редакционно-издательским советом Бурятского госуниверситета Р е ц е н з е н т ы В. Б. Хубанов канд. геол.-минерал, наук, Геологический институт СО РАН А. А. Соболева канд. гео л.-минерал, наук, доцент, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН Цыганков А. А. Ц 941 Палеовулканология и картирование вулканогенных образований: учебное пособие. — Улан-Удэ, Издательство БГУ, 2017. — 212 с. ISBN 978-5-9793-0010-8 В пособии изложены основные сведения о современных вулканических процессах и продуктах вулканической деятельности, приведены классификации и описания лавовых потоков, вулканических куполов и пирокластических образований. Рассмотрены примеры палеовулканологических реконструкций древних вулканов в зависимости от величины эрозионного среза. Приведена краткая характеристика наиболее распространенных стратифицированных вулканических формаций: трапповой, андезит-риолитовой, спилит-кератофировой, щелочнобазальтовой. Рассмотрены последовательность работ и особенности геологического картирования вулканогенных образований. Для студентов и аспирантов высших учебных заведений геологического профиля. УДК 551.21(075.8) ББК 26.321я73 ISBN 978-5-9793-0010-8 © Бурятский госуниверситет, 2017

Стр.4

От автора Учебное пособие «Палеовулканология и картирование вулканогенных образований» составлено на основе одноименного курса лекций, который автор читал на протяжении ряда лет на кафедре геологии Бурятского государственного университета. Различные аспекты палеовулканологии рассматриваются во многих журнальных публикациях, малодоступных для студентов. Учебные пособия для вузов по разным дисциплинам появляются в последние годы достаточно регулярно, но издаются вузами «для собственного потребления» и не выходят далеко за их пределы. Что касается конкретно палеовулканологии как отдельной дисциплины, то такого учебного пособия автору не известно. В основу курса лекций «Палеовулканология...» и последующей подготовки печатного издания положен принцип актуализма, суть которого заключается в том, что современные геологические процессы принципиально не отличаются от аналогичных процессов, происходивших в геологическом прошлом нашей планеты. Следовательно, ключом к расшифровке древнего вулканизма являются современная вулканическая деятельность и продукты вулканических извержений в самом широком смысле этого термина. Первая часть учебного пособия посвящена характеристике вулканизма и продуктам современной вулканической деятельности. В значительной мере этот материал повторяет университетский курс общей геологии, однако, учитывая разрыв во времени между изучением этих дисциплин, такое повторение представляется оправданным. Разрабатывая эту часть учебного пособия, автор стремился сделать ее максимально иллюстрированной, для чего использованы как оригинальные фотографии, так и материалы, заимствованные из интернета. Вторая часть пособия посвящена собственно палеовулканологическим реконструкциям. В ее основу положены классические работы выдающегося отечественного палеовулканолога И. В. Лучицкого, книги которого уже давно стали библиографической редкостью. В третьей части приводятся некоторые особенности геологической съемки вулканогенных образований. Основу этого раздела составляют методические рекомендации, изданные более 40 лет назад, но не потерявшие своей актуальности. К этому следует добавить, что петрографическая характеристика вулканических пород не входила в задачу настоящей работы, поскольку является неотъемлемой частью курса петрографии. Ссылки на литературные источники по тексту практически отсутствуют, основные книги, которыми пользовался автор, приведены в списке рекомендованной литературы. В книгах последних лет можно найти ссылки на ключевые журнальные публикации, что позволит заинтересованному читателю глубже вникнуть в проблемы вулканологии и палеовулканологии. В заключение хочу выразить благодарность коллегам Геологического института СО РАН и декану химического факультета БГУ Г. Н. Баторовой за помощь в издании пособия. 3

Стр.5

ОГЛАВЛЕНИЕ От автора........................................................................................................ 3 I. Современная вулканическая деятельность Г лава I. Предмет, задачи и методы исследований палеовулканологии . . 4 1.1. История развития палеовулканологии............................................ 4 1.2. Цели и задачи палеовулканологии.................................................... 5 1.3. Методы исследований........................................................................ 5 1.4. Вулканизм - как космическое явление............................................ 10 1.5. Вулканизм в истории Земли.............................................................. 13 Г лава II. Вулканизм и геодинамика............................................................ 19 2.1. Распространение действующих вулканов на Земле........................ 19 2.2. Основные термины и определения.................................................. 21 Г лава III. Продукты вулканических извержений........................................ 33 3.1. Вулканические газы.......................................................................... 33 3.2. Температура лавы, изливающейся на поверхность........................ 40 3.3. Вязкость извергающихся магм.......................................................... 41 Г лава IV. Лавовые потоки............................................................................ 43 4.1. Наземные лавовые потоки................................................................ 44 4.2. Подводные лавовые потоки.............................................................. 51 4.3. Трещины отдельности в лавовых потоках...................................... 54 4.4. Классификация лавовых потоков по текстурно-структурным признакам .............................................................................................................. 56 Г лава V. Вулканические купола.................................................................. 63 5.1. Классификация куполов.................................................................... 63 5.2. Геологическая позиция куполов...................................................... 63 5.3. Строение и форма куполов................................................................ 64 Глава VI. Вулканокластические образования............................................ 71 6.1. Типы вулканических продуктов........................................................ 71 Глава VII. Вулканические извержения, кальдеры и кратеры.................... 79 7.1. Кассификация вулканических извержений...................................... 79 7.2. Кратеры, кальдеры и грабены.......................................................... 86 II. Палеовулканологические реконструкции Г лава VIII. Г енетические типы вулканитов................................................ 97 8.1. Кратерная зона.................................................................................... 99 8.2. Прикратерная зона.............................................................................. 101 8.3. Промежуточная зона (склон, подножие вулкана).......................... 102 8.4. Удалённая зона (области, прилегающие к подножию вулкана). . . 117 Г лава IX. Субаквальные вулканокластические породы. Вулканические гидротермалиты............................................................................................ 118 9.1. Подводные извержения...................................................................... 118 9.2. Транспортировка и отложение обломочного материала................ 120 9.3. Подводные пирокластические потоки и пепловые слои................ 121 9.4. Вулканические гидротермалиты...................................................... 122 209

Стр.211

Г лава X. Фациальный анализ и генетические типы вулканогенных образований .............................................................................................................. 126 10.1. Фациальный анализ и генетические типы вулканогенных образований 10.2. Палеовулканологические реконструкции морфологии и внутреннего строения древних вулканов.................................................................... 131 10.3. Древние вулканические постройки с корневыми зонами верхнего структурного яруса.......................................................................................... 132 10.4. Древние вулканические постройки с корневыми зонами нижнего интеркрустального яруса.................................................................................. 139 10.5. Древние вулканические постройки с корневыми зонами субкрустального или мантийного яруса.................................................................... 140 10.6. Палеовулканологические реконструкции древних вулканических областей............................................................................................................ 146 ГлаваХ! Вулканогенные формации (парагенетические ассоциации)........ 149 11.1. Формации и петрохимические серии................................................ 149 11.2. Трапповая (толеит-базальтовая) формация...................................... 152 Г лава XII. Спилит-кератофировая и андезитовая формации (группы формаций) ................................................................................................................ 165 12.1. Спилит-кератофировая формация...................................................... 165 12.2. Андезитовая формация...................................................................... 169 Глава XIII. Вулканические формации континентальных рифтов: щелочная оливин-базальтовая и щёлочно-базальтоидная формации.................... 175 Глава XIV. Вулканогенные образования архей-протерозойских гранитзеле но каменных поясов.................................................................................... 182 14.1. Общие черты строения и состава зеленокаменных поясов............ 182 14.2. Происхождение архейских зеленокаменных поясов...................... 189 Часть III. Геологическое картирование вулканогенных образований Г лава XV. Методы картирования вулканогенных образований.................. 194 15.1. Предполевое дешифрирование аэрофотоматериалов (космоснимков) и составление предварительной геологической карты........................ 194 15.2. Особенности геологической съёмки вулканогенных образований 196 15.3. Методы геологической съёмки стратифицированных вулканогенных образований.............................................................................................. 197 15.4. Установление перерывов вулканической деятельности и несогласий в залегании толщ........................................................................................ 202 15.5. Методы геологической съёмки жерловых и субвулканических образований...................................................................................................... 204 Библиографический список............................................................................ 207 126 210

Стр.212