Полевое изучение вулканогенных пород

Вулканогенные толщи являются достаточно сложным объектом для исследований. Изучая их, необходимо помнить, что толщи вулканогенных пород могут представлять собой суммарный продукт деятельности многих вулканов.

Геологическое картирование вулканогенных пород предполагает определённую последовательность работ. После предварительного подготовительного этапа выбирается рациональная маршрутная сеть, которая обусловлена геологической обстановкой – характером структур (линейных, кольцевых, вулканно-купольных или вулканно-депрессионных). Она должна быть выбрана таким образом, чтобы в направлении маршрута была возможность выявить максимальную фациальную изменчивость – вкрест простирания фаций. Любые маршрутные исследования также предполагают прослеживание и оконтуривание геологических тел и определяются единой схемой познания – от частного к общему.

● На первом месте в полевых исследованиях стоит изучение горных пород: диагностика, определение типовых текстурных и структурных характеристик, а также присущих только им особенностей. Подразумевается определение по агрегатному состоянию типа породы, принадлежность к группе, текстурных и структурных характеристик, окраски породы, отдельности, завершающееся точной диагностикой вулканогенной породы.

● Следующий этап исследований состоит в обособлении и изучении геологических тел, сложенных определёнными вулканогенными породами или их набором. Определяется формы тел, размеры, характер контактов, положение в геологическом пространстве (рис. 5.16, 5.17), положение в пространстве кровли и подошвы тел, вариации по составу и структурно-текстурным особенностям.

Рис. 5.16. Установление залегания и формы вулканических тел по слоям течения и первичной отдельности. а, б – некки; в – дайки; г – покров. 1 – слои течения в плане и на разрезе; 2 – столбчатая отдельность; 3 – вмещающие породы.

5.17. Схема взаимоотношения элементов эффузивного комплекса, по Е.Е. Милановскому. а – согласное залегание двух лавовых потоков; б, в – несогласное: б – налегание с размывом; в – «вложенное» залегание молодого потока. Точечным знаком показаны осадочные породы и туфы.

● Далее определяется взаимоотношение каждого выделенного геологического тела с другими телами. На этом этапе основными задачами является: а) расчленение вулканических пород на стратифицируемые (потоки, покровы и т.п.) и секущие (жерла, купола, субвулканические дайки, штоки и т.п.) образования; б) установление структуры вулканических комплексов и выяснение строения и последовательности формирования покровных, жерловых и субвулканических тел и связанных с ними рудных и прочих полезных ископаемых. Решение этих задач включает выяснение: 1) структурных и возрастных взаимоотношений вулканических тел между собой, а также с подстилающими, перекрывающими и прорывающими образованиями; 2) соотношение вулканических тел с довулканическими, синвулканическими и поствулканическими разломами;3) связи гидротермально- и метасоматическими изменениями пород и рудной минерализации с конкретными фациями и структурами вулканической постройки. Особенно сложно решать эти задачи при изучении вулканических построек, эродированных, нарушенных или претерпевших метаморфизм и складчатость.

● На следующем этапе исследований выделяются сообщества тел (пачки, толщи, подсвиты, свиты), имеющие объединяющие их признаки по морфологии, генезису, составу, положению в геологическом пространстве. Вначале выявляются геоструктурные типы разрезов вулканитов, их латеральная изменчивость. Затем производится расчленение вулканогенных пород по литолого-петрографическим особенностям (по составу пород, по фациальным особенностям, по петрографо-минералогическим особенностям), по биостратиграфическим показателям толщ и по петрохимическим и геохимическим особенностям. После этого проводится корреляция разрезов по маркирующим признакам и по прочим критериям (минералы-индикаторы, геофизические характеристики и др.).

● Затем проводится обобщение более высокого порядка – фациальный анализ вулканитов, при котором устанавливаются закономерные сочетания отдельных геологических тел и их ассоциаций, реконструируется палеовулканическая обстановка их образования, определяется положение и тип вулканических центров.

● Заключительный этап обобщения в полевой геологии связывается с подготовкой и решением ряда задач формационного анализа.

Приведённая последовательность характеризует собой один цикл изучения вулканитов. Следует иметь в виду, что таких циклов может быть несколько, но каждый последующий проводится на боле высоком уровне и при этом могут выпадать некоторые этапы.