Различают различные типы стратифицированных вулканогенных образований по фациальному составу и их признакам: лавы (основного, кислого и среднего состава), туфолавы, игнимбриты, пирокластические породы (туфы), лахаровые брекчии, туфолиты и туфогенно-осадочные породы.
5.Полевое определение и описание пород в обнажениях
Во время полевых наблюдений геолог может судить о вещественном составе вулканогенных пород лишь по внешним признакам – цвету, минеральному составу вкрапленников, текстурным и структурным признакам. Однако в большинстве случаев по одному только внешнему виду трудно правильно назвать эффузивную породу
6.Определение элементов залегания эффузивов и туфов, установление почвы, кровли и первичного угла наклона покровов
В отличие от осадочных толщ для вулканогенных образований необходимо учитывать первичные углы наклона покровов, которые могут достигать 30-35° в верхней части вулканических построек, и уметь их определять в покровах, подвергшихся последующей складчатости. Ниже перечислены способы определения элементов залегания эффузивов и туфов по особенностям их наслоения, структурным и текстурным признакам:
- поверхности наслоения – залегание вулканогенной толщи определяется в случае, когда покровы переслаиваются с туфами, туффитами, осадочными породами или отличаются друг от друга по составу, цвету и структуре.
К текстурным признакам пород относятся следующие:
- флюидальная текстура лав;
- расположение фенокристаллов;
- расположение пустот и миндалин;
- отдельность;
- столбчатая отдельность;
- пластовая отдельность.
В туфах и туффитах элементы их залегания определяются по слоистости.
7. Изучение складчатых структур и разрывных нарушений
Для выявления складчатых структур, развитых в вулканогенных толщах, как и для осадочных пород, большое значение при геологической съемке имеет изучение границ между разновозрастными свитами, для чего нужно обязательно прослеживать и изучать их контакты. Особенно необходимо внутри толщ прослеживать по простиранию отдельные покровы эффузивов, туфолав и пласты туфов, имеющих характерные отличительные признаки и большую протяженность. Это позволит установить не только характер складок и их структурные элементы, но и большинство разрывных нарушений. Пи картировании складчатых структур надлежит изучать форму и размеры складок в различных структурных этажах и в различных частях района, поведение пород с различными физическими свойствами по отношению к складчатости, связь со складчатостью разрывных нарушений, кливажа и сланцеватости, роль ранее образованных структур при формировании более молодых и т.д. Для этих целей выделяются и прослеживаются все маркирующие горизонты и особенно осадочные породы, прослеживание которых по простиранию нередко представляет единственную возможность разобраться в характере складчатой структуры однообразных по составу вулканогенных толщ и в их строении.
Одной из наиболее трудных задач, стоящих перед геологами-съемщиками, является расшифровка складчатой структуры в толщах дислокационно-переработанных вулканогенных пород (порфироидов). Исследователи, изучавшие эти образования, отмечают исключительное однообразие толщ порфироидов и широкое развитие в них мелкой изоклинальной складчатости.
Методика изучения разрывных нарушений в общем близка к таковой осадочных пород. Каждый разлом, отдешифрованный на аэрофотоснимке, должен быть проверен полевыми наблюдениями и подтвержден характерными для разрывных нарушений признаками: смещением вдоль них пород, примыканием к линии разрыва горизонтов разного возраста, зонами брекчий, милонитизации, осветления и т.д. При изучении разрывных нарушений необходимо освещать их морфологию, размеры, сопутствующие явления, глубину заложения, механизм образования и время образования.
8.1 Методы геологической съемки жерловых и субвулканических образований
Вулканические породы могут находиться как среди одновременных им образований, так и среди более древних пород в интрузивном залегании. В древних вулканогенных толщах складчатых и платформенных областей широко распространены субвулканические залежи и значительно меньше жерловые образования, представленные в большинстве случаев породами, очень сходными с эффузивами. Выделение их при геологосъемочных работах имеет большое практическое значение, поскольку с ними нередко связана рудная минерализация.
Вулканогенные породы, находящиеся в интрузивном залегании, имеют то согласные, то несогласные контакты с вмещающими породами. Формы их залегания очень разнообразны: экструзивные купола, некки, штоки, силы, лакколиты, дайки. Одни из них являются жерловой фацией, а другие - субвулканической. Под жерловой фацией понимают породы, выполняющие выводные каналы вулканов, а под субвулканической – вулканогенные образования, формировавшиеся в гипабиссальных условиях из порций лав, не достигших дневной поверхности.
8.2 Оконтуривание жерловых и субвулканических тел
Изучение жерловых и субвулканических тел в процессе геологической съемки сводится главным образом их оконтуриванию, выяснению форм залегания и изучению вещественного состава. Уже при рекогнастировочных маршрутах, пройденных с целью проверки данных предварительного дешифрирования материалов аэрофотосъемки, нередко удается установить среди вулканогенных образований породы эффузивного облика, но находящиеся в интрузивном залегании – некки или субвулканические интрузии. Далее геологические маршруты направляются поперек вытянусти жерловых тел и субвулканических интрузий, по контактам их с вмещающимими породами и вдоль границ различных разновидностей пород внутри тел. Устанавливается последовательность внедрения и определяется отношение этих тел к вмещающей породе.
Важным является выяснение характера и прослеживание приконтактовых изменений. Если прослеживание контактов дает возможность установить форму залегания изверженного тела и его относительный возраст, то по характеру приконтактовых изменений можно в какой-то мере решать вопрос о разграничении жерловых и субвулканических фаций. В контактовых зонах производится наиболее частый отбор образцов для характеристики изменений пород субвулканического или жерлового тела по мере приближения к контакту с вмещающими породами, степени и характера изменения последних, начиная от неизменных разностей до наиболее измененных под влиянием контактового метаморфизма, автометаморфизма и гидротермальных процессов.
8.3 Изучение вещественного состава жерловых и субвулканических тел
Породы, слагающие жерловые и субвулканические тела, характеризуются непостоянством степени раскристаллизации. В связи с приповерхностными условиями кристаллизации магмы они приближаются по степени кристалличности то к интрузивным породам, то к жильным, то с трудом отличаются или вовсе не отличаются от эффузивов; жерловые, кроме того, нередко представлены туфолавами, брекчиями и даже туфами с частыми переходами одних пород в другие.
В зависимости от различий в условиях залегания пород и глубины эрозионного среза указанных тел будет наблюдаться преобладание определенных разностей пород того или иного петрографического облика. Поэтому при геологической съемке важно выяснить условия залегания вулканического тела.
Правильное определение жерловой или субвулканической породы в поле имеет решающее значение, и здесь нужно руководствоваться теми же положениями, что и при определении состава эффузивов.
9. Изучение протектонических структур вулканических пород
Среди протектоничеких структур вулканогенных горных пород выделяются текстуры течения, образовавшиеся в период движения магматического расплава, и первичные трещины отдельности, возникающие при остывании консолидированных магматических масс вследствие главным образом явлений контракции. Наибольшее значение имеют текстуры течения. Первичные текстуры течения разделяются на линейные и плоскостные.
Задачи, которые решаются с помощью первичных плоскостных текстур:
1) Обнаружение и нанесение на геологическую карту плоскостных текстурных элементов. Позволяет установить или уточнить форму тел.
2) В случае сложного тектонического строения вулканогенных толщ наблюдения над плоскостными текстурами иногда дают единственную возможность разобраться в складчатой структуре исследуемого участка.
3) Плоскостные текстуры позволяют устанавливать подводящие каналы вулканов, так как упорядоченная вертикальная или круто ориентированная полосчатость и трахитоидность при удалении от жерла приобретают пологую ориентировку и становятся менее выдержанными.
4) По отсутствию связи между плоскостными текстурами стратифицированных и субинтрузивных вулканогенных образований устанавливаются субвулканические фации.
Результаты наблюдений над текстурными и структурными элементами вулканогенных пород обрабатываются статистически и изображаются в виде различных графиков.
Микроструктурный анализ вулканогенных пород
Микроструктурный анализ является продолжением исследования протектонических структур вулканогенных пород. Он применяется в ряде случаев слабо заметной структурной низотропии вулканических тел: отсутствии четкой направленности кристаллов, флюидальности, трахитоидности, первичной трещиноватости и т. д.