Кільцеві розривні порушення та механізм їх утворення.

Серед цих порушень виділяються кільцеві циліндричні та конічні розломи та крупні тріщини, що часто супроводжуються радіальними розривами. Циліндричні розломи та тріщини та їх фрагменти – напівкільцеві та дугоподібні розриви – зазвичай мають вертикальне або близьке до нього падіння. Падіння конічних розривів частіше за все направлене до центру кільцевих структур (центріклінальне), рідко зустрічається падіння направлене від центру структур (періклінальне).

Утворення кільцевих розривів тісно пов’язане з утворенням вулканічних куполів та кальдер, інтрузивних масивів центрального типу, окремих вулканічних апаратів та трубок вибуху. Серед кільцевих розривів виділяються сколові порушення та тріщині відриву. Амплітуди переміщень вздовж сколів коливаються в широких межах.

Механізм формування кільцевих структур досліджений недостатньо. В.А.Невський (1971), спираючись на фактичний матеріал та результати експериментів, виділив моделі механізму їх формування (рис. 14). Ведуча роль належить першій та другій моделям.

Рис. 14. Можливі моделі механізму формування кільцевих розривів (за В.А.Невським, 1971).

а – утворення циліндричних тріщин відриву при вертикальному тиску магматичного тіла; б – утворення численних центріклінальних конічних тріщин відрива при вертикальному тиску магматичного тіла; в – утворення конічних центріклінальних та періклінальних тріщин сколу в циліндрічному блоці порід; г – утворення опіряючих конічних центріклінальних тріщин відриву при утворенні кільцевого горсту; д – утворення опіряючих періклінальних тріщин відриву при утворенні кільцевого грабену.

У першому випадку (рис. 14, а) під впливом тиску магми, що вкорінюється, в його покрівлі виникає крупна циліндрична тріщина відриву або їх серія. У верхній частині розрізу вміщуючих порід вони закінчуються куполоподібним здуттям з розвитком в його межах центріклінальних конічних та радіальних тріщин. При подальшому розвитку цього процесу, внаслідок відтоку магми, відбувається опускання циліндричного блоку та утворюється кальдера просідання. При цьому можуть утворитися конічні опіряючі тріщини відриву (рис. 14, г, д).

Друга модель механізму розвитку (рис. 14, б) також розвивається у декілька етапів. Спочатку утворюються розриви внаслідок тиску магми знизу догори, а потім відбувається відтік магми.

Утворення циліндричних та конічних розривів у випадку третьої моделі (рис. 14, в) може відбуватися при двосторонньому осьовому стисканні циліндричного стовпа порід. При цьому тиск згори визначається силами гравітації, а знизу – магматичним розплавом.

Можливі теоретичні моделі механізмів утворення кільцевих та конічних розломів запропоновані Е.В.Свешніковою (1973) представлені на рис. 15.

Рис. 15. Можливі теоретичні моделі механізму утворення кільцевих (а) і конічних (б) розломів (за Е.В.Свешніковою, 1973).

1 – напрямок одностороннього тиску; 2 – розломи відриву; 3 – розломи сколу; 4 – геометричний центр конічних розломів; 5 – магматичний осередок; 6 – вулканічний канал, що суттєво заповнений газами; 7 – вулканічний канал, закупорений магматичними породами.

Римськими літерами позначені моделі, опис яких наводиться в тексті.

Механізм утворення кільцевих розломів (рис. 15, а) викликаний активним одностороннім тиском магми периферійного осередку на покрівлю. Модель І може виникнути при зниженні тиску в магматичні камері. У випадку менш глибокого залягання магматичного осередку механізм утворення розломів може бути іншим. В цих умовах збільшується об’єм газової фази за рахунок зменшення об’єму магматичного розплаву. В результаті цього створюються умови для формування кільцевого розлому і виникнення кальдери (модель ІІ). Утворення розломів при збільшенні тиску в магматичних осередках, що розташовані на різних глибинах, показані на моделях ІІІ і IV.

Можливі моделі механізмів виникнення конічних розломів більш різноманітні (рис. 15, б). Моделі І та ІІІ відображають уявлення про утворення конічних розломів при збільшуючомуся тиску магматичного осередку на покрівлю, а моделі ІІ та IV відповідають вулканам центрального типу.