Разрушение вулканических гор

Вулканические явления, происходящие на поверхности земли, представляют только внешнее выражение тех чрезвычайно важных процессов, которые совершаются в глубоких частях земного шара.

Такие незначительные накопления рыхлых продуктов, как Монте Нуово, или Циндер Кон, или тот незначительный конус на возвышенной равнине Колорадо, который был подробно описан Дуттоном (см. рис. 213), принадлежат к числу недолговечных образований; под влиянием размывания эти рыхлые конуса скоро разрушаются: остается только узкая жила, косо прорезающая осадочные породы. В некоторых случаях, как, например, на равнине Колорадо, такие тонкие жилы проходят пласты мощностью до 800 м, достигают поверхности, не застывая, и образуют здесь конус. Понятно, что магма не может подниматься на такую высоту непосредственно; по-видимому, она вгоняется в эти трещины сильным давлением. Чрезвычайно образно Зюсс сравнивает процесс восхождения магмы с инъенированием анатомического препарата.

287

РАЗРУШЕНИЕ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ГОР. ЭВГАНЕЙСКИЕ ГОРЫ

Внутри больших конусов типа Везувия значительное пространство заполнено лавой. Вследствии разрушения исчезает туфовая оболочка, и внутреннее лавовое ядро обнажается в форме более или менее округлого купола. Этот процесс, выясненный трудами Гамильтона, Гохштеттера и Фукса, объясняет образование большей части вулканических куполов. Впервые подобные исследования были произведены Дуттоном на возвышенной равнине Зуньи в Новой Мексике. Этот ученый отметил здесь целый ряд куполов, называемых по английски «necks»: они находятся в различных стадиях разрушения и отчасти сохранили остатки конуса.

Вулканы типа Везувия и Этны, конуса которых образованы пластами туфа, перемежающимися с потоками лавы и прорезанными множеством жил, представляют при своем разрушении более сложную кар

Рис. 213. Вулканические жилы с пепельным конусом у каньона Тороуип на возвышенной равнине Колорадо в Северной Америке (по Дуттону)

тину. Если в конусе такого вулкана не было боковых обвалов и если вследствие взрывов не образовалось глубоких долин (так называемых «Explosionstha- 1ег»), то размывание идет равномерно со всех сторон. Сначала появляются бар- ранкосы, в виде лучей расходящихся во все стороны от вершины. Далее все глубже размываются рыхлые туфы, а затем и верхние части потоков, которые раньше обнажались только у подножья горы или даже значительно дальше. Плотные лавовые жилы труднее поддаются разрушению; они поддерживают смежные с ними породы и у вершины горы лучами расходятся во все стороны. В этой стадии разрушения находится древний трахитовый вулкан Монте Венда в Евганейских горах, близ Падуи. Благодаря прекрасному описанию Зюсса и Рейера, мы можем познакомиться с ним несколько подробнее.

В центре этой местности располагаются трахитовые туфы, прорезанные множеством трахитовых жил, которые отчасти внедряются в холмы, образованные осадочными породами и расположенные на окраине этой области. Большинство жил сходится в центре горной группы, т. е. на восточном конце Монте Венды.

другом подобном же гребне стоит монастырь Руа. Таким же образом располагается множество других более и менее мощных жил, которые расходятся в

виде лучей во все стороны от централь-

Рис. 214—217. Схематические разрезы: а) обыкновенного вулкана, Ь) простого лакколита, с) лакколита с отпрысками,

  Схематические разрезы: d) группы локколнтов (по Жильберту)

              ной точки у Монте Венда. В середине

третичного периода, когда окончательно утихла деятельность Евганейских гор, около Монте Венды образовался туфовый конус вроде Этны. Остатком его и являются туфовые массы, расположенные в центре местности. Радиальные жилы представляют заполнения тех трещин, через которые лава направлялась к паразитным конусам во время боковых извержений. Сохранились и концы лавовых потоков; они образуют теперь трахитовые купола, которые поднимаются на окраинах этой горной области и сидят на мезозойских и третичных осадочных образованиях.

Самой любопытной особенностью Евганейских гор является обнаженное основание вулкана. Наиболее глубоко залегающая порода,—олигоклазовый трахит,—выходит на дневную поверхность у Фонтана Фредда. Выше лежат падающие на северо- запад пласты верхнеюрских известняков.

дим, что жила, питающая вулкан, далеко не всегда обладает такой простой формой, как у вулканического конуса, лежащего на возвышенной равнине Колорадо (см. рис. 213 и 214 (а). Часто на различной высоте лавовые массы в виде пластовых жил разливаются в стороны и, проникая слоистые породы, видоизменяют их на местах соприкосновения.

289

ЛАККОЛИТЫ

Огромные интрузивные (глубинные) образования Северной Америки, описанные Жилъбертом под именем лакколитов, по существу сходны с описанными выше изверженными массами Евганейских гор. Это глыбы трахита, обладающие формой куполов, или караваев; они располагаются между слоистыми породами, которые в свою очередь представляют выпуклость, равномерно падающую во все стороны. Разрез такого лакколита представлен на рис. 215 (Ь). Иногда порода, прикрывающая лакколит, прорезана сетью радиально расположенных трещин, заполненных трахи-

  Рис. 218. Лакколит Муид Эльсуорт. Гора образована трахитом, налево вдали—приподнятые осадочные

пласты (по Жильберту)

товой массой (рис.

горы Эльсуорт, изображенной также на рис. 218. Рис. 219 представляет участок, вырезанный с поверхности, с боковыми ребрами до 4000 м в высоту. Поверхность аа представляет лакколитовый купол в том виде, как он должен бы был представиться нам до начала разрушения. Таким образом, впрочем, изображена только задняя половина, спереди же виден лакколит, обнаженный действием разрушительных сил.

Лучше всего изучены лакколиты гор Генри (Henry Mountains) в южной части штата Утах. К числу их относится и описанная выше гора Эльсуорт. Это пять одиноких массивов, стоящих на возвышенной равнине (1500 м); высшая вершина их гора Эллен поднимается до 3429 м. Лакколиты располагаются группами друг возле друга и один на другом и составляют ядра этих гор. В горе

  Рис. 219. Схема лакколита Эльсуорта (по Жильберту)

Эллен содержится около 30 лакколитов, в горе Гольмеса—2, в горе Эльсуорт—только один.

291

ГЛУБИННЫЕ ПЛАСТОВЫЕ ЖИЛЫ. УИН СИЛЛЬ

Лаплаты (в юго-западной части штата Колорадо) Гольмес наблюдал чрезвычайно любопытный лакколит, который дает ряд жил, распространяющихся в стороны между пластами меловых отложений. В лакколите Испанского Пика (Spanish Peak), который описан Эндлихом, видны не только боковые разветвления, но и целая сеть жил у вершины. Некоторые из этих жил вылились на дневную поверхность. Если в слоистые породы внедряется не трахит, а жидкая легкоподвижная основная магма, то она уже не принимает формы купола, или каравая, а распространяется на большом протяжении. Точно так же и основная лава на дневной поверхности разливается широкими покровами и не образует коротких мощных потоков. В глубине осадочных пластов такая магма распространяется в виде пластовых жил. Пример таких образований, уже издавна известных в Европе, дан на рис. 220. На месте соприкосновения с базальтом пласты песчаников, сланцев и известняков метаморфизованы: изменения, наблюдаемые как в выше-, так и нижележащих пластах, показывают, что базальт влился в них и что разные части пластовых жил образовались не одновременно.

  Рис. 220. Базальтовая жила о-ва Скай с боковыми ветвями, залегающими между пластами песка и известняков

(по Юдду

В ряду глубинных образований последнего рода едва ли не самым громадным является так называемый Уин Силль. Это базальтовые жилы, залегающие в нижнем отделе каменноугольной системы Нор- тумберлэнда. С незначительными перерывами они простираются на протяжении от 120 до 130 км и достигают мощности до 23 м и больше. Залегая между пластами каменноугольных известняков, песчаников и сланцев, они не сохраняют неизменным своего простирания и, подобно представленным на рис. 230 базальтам острова Скай, то поднимаются вверх, то опять падают вниз. По измерениям Топлея и Лебура эти колебания происходят в пределах около 520 м в высоту. Базальты Уин Силля рассматривались прежде, как покров, вылившийся в период образования каменноугольных известняков. Но когда было доказано многократное восхождение и опускание его и замечен метаморфизм окололежащих пород, глубинный характер его был

признан несомненным. Впрочем, образование лакколитов приписывали прежде массовым излияниям, происходившим во время образования смежных осадочных пород. Процесс представлялся в следующем виде: малоподвижные лавы выливались на дне моря, образовали караваеобразные возвышения на поверхности горизонтальных осадочных пластов и были впоследствии покрыты позднейшими отложениями. Новые притоки густой малоподвижной магмы поддерживали высокую температуру вылившейся массы, которая и произвела изменения в породах, располагающихся около лакколита.

Против последнего предположения говорит целый ряд фактов. В слоистых породах, расположенных над лакколитами, нет обломков трахита, который неминуемо должен был бы находится в них, если бы и в самом деле породы эти отлагались на поверхности только что вылившейся магмы. Далее,—трахиты, образующие лакколит, не заключают в себе туфов и не обнаруживают следов пузыристого строения, что было бы прямо невозможно, если бы магма изливалась на морское дно. Постановка пластов, покрывающих лакколит, также исключает последнее предположение. Еще решительнее говорит против него контактовый метаморфизм вышележащих слоев. Мы знаем, что поверхность лавового потока застывает чрезвычайно быстро, хотя внутри и продолжает сохраняться высокая температура. Застывшая кора, как плохой проводник тепла, исключает возможность метаморфизма даже в том случае, если температура вылившейся массы будет поддерживаться новыми притоками из глубины. Наконец, самым важным доводом является следующий: трахитовые лакколиты представляют всюду одинаковый состав, независимо от того, располагаются ли они в каменноугольных, юрских или верхнемеловых отложениях. Но ни один вулкан не выбрасывал лав одинакового состава даже со времени миоценовой эпохи и до наших дней. Тем не менее можно допустить, что на протяжении такого огромного промежутка времени, какой отделяет каменноугольный период от мелового, трахитовая магма лакколитов не претерпела изменений. Несомненно, что лакколиты должны были образоваться в относительно недолгий промежуток времени, а потому и не могли выливаться на поверхность пород, осаждавшихся в разные геологические периоды.

Ввиду вышеприведенных соображений время образования лакколитов должно отнести к той эпохе, когда процесс осаждения прорезанных ими пород вполне закончился, т.е., по крайней мере, к концу третичного периода: они внедрились в готовые уже пласты песчаников и сланцев и приподняли их. В некоторых случаях породы, прикрывающие лакколит, давали трещины, и магма изливалась на дневную поверхность. Глубинные образования наблюдаются и около жил, питавших вулканы; они представляют их боковые ветви и как бы в виде клиньев внедряются в прорезанные жилой породы. Смотря по составу магмы и по степени ее подвижности, они обладают формой куполов иж же распространяются в виде тонких пластовых жил.

Обратимся теперь к самым жилам, питающим вулкан. Известно немало местностей, где между изверженными породами располагаются сильно размытые штоки (округлые глыбы) кристаллически-зернистых пород. Это—массы, заполнившие трещину, через которую вулкан получал свою лаву. Одну из областей, богатых такими образованиями, представляют внутренние части Гебридских островов, где широко распространены