МАГМАТИЗМ И РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ

Магматизм играет важную роль в рельефообразовании. Это относится и к интрузивному (застывание магмы внутри земных недр), и к эффу­зивному магматизму (излившаяся на поверхность Земли магма).

Интрузивный магматизм:

Батолиты чаще всего приурочены к осевым частям антиклинориев. Они образуют крупные положительные формы рельефа, поверхность которых осложнена более мелкими формами.

Лакколит - интрузивный массив, имеющий в разрезе грибообразную или куполообразную форму кровли и относительно плоскую подошву. Встречаются в одиночку или группами. Известны лакколиты в районе г. Минеральные Воды: горы Бештау, Лысая, Железная, Змеиная и др.; в Крыму: горы Аю-Даг, Кастель.

От лакколитов и других интрузивных тел нередко отходят жилоподобные ответвления — апофизы. Они секут вмещающие по­роды в разных направлениях. Отпрепарированные несогласные интрузивы — дайки — на земной поверхности образуют узкие, вер­тикальные или крутопадающие тела, напоминающие разрушающи­еся стены.

Пластовые интрузии выражаются в рельефе в виде ступеней, аналогичных структурным ступеням, образующимся в результате избирательной денудации в осадочных породах. Отпрепарированные пластовые интрузии широко распростране­ны в пределах Среднесибирского плоскогорья, где они связаны с внедрением пород трапповой формации от шведского trapp – лестница).

Эффузивный магматизм (вулканизм):

Различают извержения площадные, линейные и централь­ные. Площадные извержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наиболее известные из них — лавовые излияния на Колумбийском плато (Северная Америка) и плоскогорье Декан (п-ов Индостан). Площадь Колумбийского лавового плато более 500 тыс. км², а мощность слагающих его лав 1100—1800 м. Лавы заполнили все отрицательные формы предшествующего рельефа, обусловив поч­ти идеальное его выравнивание. Высота плато варьирует от 400 до 1800 м. Сплошным покровом могут быть заняты об­ширные пространства земной поверхности в результате излияния лавы и при трещинном вулканизме (Исландия).

Наиболее распространен­ный вид вулканической деятельности – центральный тип извержений. Поступление магмы происходит по узкому питающему каналу. Продукты извержения отлагаются во все стороны отно­сительно выхода питающего канала на поверхность. Поэтому над центром извержения возвышается аккумулятивная форма — собственно вулкан.

В вулканическом процессе можно различить две стадии: эксплозивную, т.е. взрывную, и эруптивную, т.е. стадию выброса и накопления вулканических продуктов. Выход лавы на поверхность сопровождается взрывом. В результате верхняя часть канала воронкообразно расширяется, образуя кратер. Последующее излияние лавы и накопление пирокластического материала происходит по периферии кратера. В зависимости от стадии деятельности вулка­на и характера накопления продуктов извержения выделяют несколько типов вулканов: маары, экструзивные купола, щитовые вулканы, стратовулканы.

Маар — отрицательная форма рельефа, обычно воронкообразная или цилиндрическая, образующаяся в результате вулканического взрыва. По краям такого углубления почти нет никаких вулкани­ческих накоплений. Все известные в настоящее время маары — не действующие, реликтовые образования. Большое число мааров описано по области Эйфель (ФРГ) и Центральному массиву (Фран­ция). Большинство мааров в условиях влажного климата заполня­ется водой и превращается в озера. Размеры мааров изменяются от 200 м до 3,5 км в поперечнике при глубине от 60 до 400 м.

Трубки взрыва — трубкообразные каналы, образую­щиеся при прорыве газов через пласты земной коры, до 1 км в по­перечнике. Часто древние трубки взрыва оказываются заполнен­ными ультраосновной магматической породой — кимберлитом. 8—10% выходов на поверхность кимберлитов являются алмазонос­ными. Поэтому большинство месторождений алмазов (в Южной Африке, Бразилии, Якутии) связано с кимберлитовыми трубками.

Морфология аккумулятивных вулканических образований за­висит от состава эффузивных продуктов.

Виды вулканов

Экструзивные купола — вулканы, образующиеся при поступлении на поверхность кислой лавы. Такая лава из-за быстрого остывания и высокой вязкости не способна растекаться и давать лавовые по­токи. Она нагромождается непосредственно над жерлом вулкана и принимает форму купола с характерной концентрической структурой. Размеры таких куполов достигают нескольких километров в поперечнике, но не превы­шают 500 м в высоту. Экструзивные купола известны в Централь­ном массиве (Франция), в Армении и др.

Щитовые вулканы образуются при извержении центрального типа в тех случаях, когда извергается жидкая и подвижная базаль­товая лава, способная растекаться на большие расстояния от центра извержения. Накладываясь друг на друга, потоки лавы формируют вулкан с относительно пологими склонами (порядка 6—8°, редко больше). Щитовые вулканы очень характерны для Исландии. Здесь они потухшие, небольших размеров. При­мером щитового вулкана может служить гора Дингья с основани­ем около 6 км в поперечнике, относительной высотой порядка 500 м, с кратером в поперечнике около 500 м. Для геологического разреза вулкана характерна слоистость, обусловленная многократ­ностью излияний лавы.

Другая область щитовых вулканов – Гавайи. Остров Гавайи состоит из трех вулканов (Мауна-Кеа, Мауна-Лоа и Килауэа) щитового типа. Мауна-Лоа поднимается над уровнем моря на 4170 м. Его основание расположено на глубине около 5000 м. Сле­довательно, общая высота вулкана более 9000 м. Это самый боль­шой по объему слагающего его материала вулкан на земном шаре. Склоны гавайских вулка­нов очень пологие. У основания вулканов уклон поверхности не превышает 3°, выше постепенно нарастает до 10°, а с высоты 3 км вновь сильно уменьшается. Вершина вулкана имеет вид лавового плато, посредине которого располагается гигантский кратер в виде лавового озера.

Шлаковые вулканы извергают только твердый обломочный мате­риал (пепел, песок, вулканические бомбы, лапилли). Они образуются при условии, если лава перенасыщена газами и ее выделение сопровождается взрывами, во время которых лава распыляется, ее брызги быстро отвердева­ют. Крутизна склонов шлаковых вулканов достигает 45°. Шлаковые конусы многочисленны в Армении. Большинство их здесь приурочено к склонам более крупных вулканов, мелкие фор­мы нередко образуются прямо на лавовых потоках.

Стратовул­каны. В их строении участвуют как слои лав, так и слои пирокластического материала. Многие стратовулканы имеют почти правильную коническую форму: Фудзияма (Япония), Ключевская и Кроноцкая сопки на Камчатке (Россия), Попокатепетль (Мексика) и др. Среди этих образований нередки горы высотой 3—4 км, не­которые вулканы достигают 6 км. Многие стратовулканы на вер­шинах покрыты вечными снегами и ледниками.

У большинства вулканов на вершине рас­полагается воронкообразное углубление, через которое и осуществ­ляется выброс вулканических продуктов, — кратер. У крупных вулканов может быть несколько кратеров, которые образуются на склонах. Макси­мальных размеров кратеры достигают у вулканов гавайского типа. Например, диаметр кратера Мауна-Лоа более 2400 м. У потухших или временно недействующих вулканов кратеры бывают заполнены озерами.

У многих вулканов имеются кальдеры. Это очень крупные, в настоящее время недействующие кратеры, причем современные кратеры нередко располагаются внутри кальдеры. Известны кальдеры до 30 км в поперечнике. Образование кальдер связано с разрушением жерла вулка­на сильными взрывами.

Своеобразный рельеф образуют жидкие продукты извержения вулканов. Текучесть лавы определяется ее составом. Очень густая и вязкая (кислая) лава успевает застыть и потерять подвижность еще в верхней части склона. При очень большой вязкости она может затвердеть в жерле, образуя гигант­ский лавовый столб или лавовый палец, как это было, например, при извержении вулкана Пеле на о. Мартинике в 1902 г. Ба­зальтовые лавы могут образовывать длинные потоки, которые рас­пространяются на многие километры. Базальтовые потоки длиной 60—70 км не редкость на Гавайских островах и в Исландии.

При вулканических извержениях могут проис­ходить изменения рельефа, особенно при извержениях эксплозивного типа. Так, при извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1883 г., но­сившем характер серии взрывов, произошло разрушение большей части острова, и на этом месте глубины моря достигают 270 м.

В вулканических областях встречаются специфические формы выветривания и денудационной препарировки. При денудации в первую очередь разрушаются накопления пирокластического ма­териала. Более стойкие лавовые и другие магматические образо­вания подвергаются препарированию экзогенными агентами. Ха­рактерными формами препарировки являются дайки и некки (лавовые пробки, застывшие в жерле вулкана).

Контрольные вопросы

1. Отличие интрузивного и эффузивного магматизма.

2. Типы интрузий и их отражение в рельефе (батолиты, лакколиты, апофизы, траппы).

3. Типы вулканических извержений (площадные, линейные, центральные) и создаваемые в процессе извержений формы рельефа (маары, кратеры, трубки взрыва).

4. Виды вулканов (экструзивные купола, шлаковые, щитовые, стратовулканы) и особенности их строения.