Морские вулканические отложения

Вулканическая деятельность на морском дне развита не меньше, чем на поверхности суши. Но только за по­следние годы по этой проблеме накоплены некоторые данные. Получение их сопряжено с большими трудностями, связанными с тем, что подводный вулканизм почти не доступен непосредст­венному исследованию.

В настоящее время известно около 70 дейст­вующих подводных вулканов. Можно не сомневаться в том, что эта цифра — лишь незначительная часть их общего количества

Подводный вулканизм развит во многих районах.

Существует мнение, что морфология подводного вулканизма имеет много общих черт с морфологией областей наземного вулканизма и что вулканиче­ские извержения под водой происходят принципиально в тех же формах, что и извержения наземные, и дают такие же продукты, как и наземные вулканы: лавы, пепел, вулканические бомбы (Страхов, 1963). Есть и другое мнение, согласно которому вул­канические взрывы, столь характерные для наземных изверже­ний и поставляющие основную массу обломочных вулканиче­ских продуктов на суше, под водой могут происходить лишь на глубинах не больше нижней части материкового склона (Зеленов, 1963). На больших глубинах давление столба воды достигает 220 атм. При таком давлении и температуре ниже критической (374° С) вода

может существовать только в жидком состоянии

Однако при решении этого вопроса следует принимать во внимание, что газы вулканических очагов — сложные смеси и, кроме водяных паров, в них присутствуют окись углерода, угле­кислый газ, азот и другие компоненты. Критическая температура для этих газов ниже, чем для воды, и поэтому они даже при большом давлении находятся в газовой фазе. Уменьшение дав­ления при подъеме газов из глубин земли приводит к взрыву, а значит и к образованию пирокластических продуктов.

Газообразные продукты наземных извержений рассеиваются в атмосфере, жидкие стекают в реки или в море и лишь часть их принимает участие в осадкообразовании в районе вулканического очага.

Особенности химического состава подводных гидротерм и его влияние на осадкообразование. Существует мнение, что химиче­ский состав термальных источников подводных вулканов отли­чается от наземных, так как это не вадозные, а ювенильные воды (Страхов, 1963). Однако между ними, вероятно, много и общего.

Гидротермы вулканических областей разделяются на три ос­новных типа.

'Первый тип — кислые хлоридные и сульфатно-хлоридные тер­мы. Они представляют по существу растворы соляной и серной кислот с примесью ряда других веществ. Содержание калия, натрия, магния, кальция, железа и алюминия составляет в них сотни миллигра.ммов на литр. Нередко много бора и мышьяка.

Второй тип гидротерм —сульфатный. Это тоже кислые гид­ротермы, но в отличие от первой группы в них нет соляной кис­лоты, присутствует только серная.

Третий тип — щелочные хлоридные азотно-углекислые термы, вода которых имеет отчетливую щелочную реакцию (рН 8—9). В воде находятся щелочные и щелочноземельные металлы, есть гидрокарбонаты, много углекислого газа; характерно высокое содержание кремнезема—.до 600 мг/л.

Обломочные продукты подводного вулканизма. Подводные извержения в неглубоком море дают большие массы пирокла- стического материала (рис. 52), который разносится течениями и выпадает в осадок согласно законам механической дифферен­циации. Осложнение в этот закономерный процесс вносят обра­зующиеся при подводном извержении куски пузыристой лавы. Известны случаи, когда после подводного извержения вся по­верхность моря покрывалась плавающими кусками пемзы.

Следует иметь в виду, что не только в ископаемых, но даже в современных осадках не всегда легко отличить вулканический ма­териал наземного извержения от подводного.

Сейчас еще не выявлены на­дежные геоморфологические признаки для различия подводных вулканогенно-обломочных накоплений от наземных. Главным критерием отличия служит присутствие мор­ской фауны. Помогают также ис­следования парагенетических от­ношений с соседними одновозра- стными породами.

Полезные ископаемые морских вулканогенных отложений. Рассматриваемый комплекс богат разнообразными полезными ископаемыми. Большое практическое значение имеют рудные на­копления железа и марганца. Существует мнение, что боксито­вые месторождения геосинклинальных областей (например, на Урале) также обязаны своим происхождением подводной вулка­нической деятельности. Некоторые авторы связывают с нею крупные месторождения фосфоритов геосинклинальных областей. Однако отсутствие прямых указаний на синхронный вулканизм в районе фосфатонакопления заставляет других исследователей сомневаться в правильности такой точки зрения.

Яшмы служат ценным поделочным камнем. Разнообразные туфы нередко широко используются как строительный материал.