Факультет

Студентам

Посетителям

Энергетика древних вулканов и общие проблемы эволюции вулканизма в истории земли

Вопросы энергетики вулканической деятельности геологического прошлого неоднократно служили предметом специального исследования, и по этому поводу имеются уже достаточно многочисленные публикации.

Интерес к энергетике древних вулканов определяется разными причинами. Во-первых, выяснение количественных показателей вулканической энергии геологического прошлого важно для оценки вклада вулканической активности в общую энергетику Земли. В перспективе такие оценки возможны на основе данных глобального палеовулканологического картирования. Во-вторых, определение энергетических параметров вулканической активности для различных периодов геологического времени открывает путь для выявления вариаций внутренней энергии Земли и общих тенденций в ее энергетическом развитии. Вопрос об усилении или ослаблении вулканической деятельности с течением геологического времени постоянно волнует исследователей, задающих вопросы: была ли эта деятельность в прошлом, в отдельные периоды геологического времени более интенсивной или она, наоборот, усиливается сейчас; насколько устойчивой она была в прошлом, на протяжении всей геологической истории Земли, насчитывающей не менее 3,8 млрд. лет, и т. д. На все такого рода вопросы можно получить ответ, только основываясь на развертывании систематических палеовулканологических исследований, включающих специальное картирование древних вулканических областей, позволяющее оценивать количество продуктов вулканической активности, образовавшихся в период формирования этих областей. Располагая соответствующими данными о количестве продуктов вулканической деятельности различных территорий, можно представить суммарные результаты с некоторой определенной точностью для различных периодов существования континентов и тем или иным способом экстраполировать эти данные на океанические пространства. Впрочем, в дальнейшем и эти пространства будут изучены в достаточной степени, чтобы для них тоже могли бы быть составлены необходимые палеовулканологические карты, отвечающие различным этапам образования океанов. Но для этого необходимо довести степень геологической изученности океанов до уровня, достигнутого на континентах.

Располагая данными о количестве продуктов вулканической деятельности, образовавшихся в пределах некоторой области, можно, используя известные построения Хедервари, рассчитать вулканическую энергию, характеризующую территорию этой области. Основой для такого расчета служит представление о том, что среди различных форм проявления энергии вулканических извержений, определяемых затратами на разрушение горной массы, заполняющей жерло вулкана, на выброс пирокластического материала, на вулканические землетрясения, на тремор или вулканическое дрожание, на формирование воздушных волн и т. д., тепловая энергия в десятки, сотни и даже тысячи раз превосходит все остальные виды энергии таких извержений. В целом следы всех видов энергии остаются незапечатленными в продуктах былой вулканической деятельности, однако тепловая энергетика прежних извержений может быть рассчитана по количеству выброшенных или излившихся на поверхность вулканических масс, а она на порядки выше всех других видов энергии вулканических извержений и, таким образом, определяет в целом истинную энергетику вулканизма Земли.

Хедервари предложил для оценки тепловой энергии вулканических извержений использовать простейшие соотношения, связывающие тепловую энергию и массу выбросов и учитывающие данные об объеме выбросов, средней их плотности, а также удельной и скрытой теплоемкости лав.

С помощью этих формул удалось получить количественные энергетические характеристики для многих современных извержений, оказавшиеся, естественно, наибольшими для крупнейшего извержения вулкана Тамбора в 1815 г. Предложенная Хедервари методика была приложена затем к анализу вулканической энергетики геологического прошлого, в частности для девонских вулканических извержений Алтае-Саянской области и для всего девонского периода на континентах.

Для общей оценки энергетики Земли в различные геологические эпохи на разных территориях мира такие расчеты представляются совершенно необходимыми. Однако они возможны только при том условии, что в распоряжении исследователя имеются более или менее надежные данные палеовулканологических реконструкций для древних вулканических областей. При таком анализе можно встретиться с двумя главными случаями. Первый из них приводит к определению минимальных объемов пород, а следовательно, наименьших значений энергии. В этом случае речь идет о подсчете объемов, проводимых с учетом главным образом реальных выходов отложений на поверхность, которые определяются откартированной их площадью. Учитывая среднюю мощность соответствующих вулканогенных толщ, устанавливаемую тоже по данным геологического картирования, и принадлежность сохранившихся вулканогенных накоплений к лавам, рыхлым продуктам (ювенильным или резургентным) или подводным излияниям, можно соответственно вычислить общий объем продуктов вулканизма и отвечающую ему энергию вулканической деятельности геологического прошлого. Второй случай определяется возможностями реконструкции реальной обстановки, в которой происходило накопление продуктов вулканической деятельности в различные периоды геологического времени, т. е. возможностями более строгой оптимальной оценки объема разнотипных вулканических образований и соответствующей энергии. Для этого необходимы палеовулканологические реконструкции, учитывающие физико-географические условия образования вулканогенных пород, при которых не так важно, какие (андезитовые, базальтовые или риолитовые) это породы, как то, принадлежат ли они наземным лавам, подводным излияниям или пирокластам, а также на какой территории в прошлом они были распространены. В этом случае необходимо, следовательно, учитывать и реальные особенности морфологии вулканических построек. Задача эта нелегкая, но разработка методов ее решения на конкретных примерах позволит в наибольшей степени приблизиться к определению действительной картины эволюции вулканизма в истории Земли и вариаций ее энергетики.

Сравнительно недавняя попытка дать общий обзор древних вулканических областей южных материков может служить примером количественного подхода к анализу палеовулканологических проблем, позволяющим ориентировочно определять не только объемы вулканических продуктов для различных геологических периодов в истории Земли, но и соответствующих этим объемам энергетических параметров. Такой обзор, во-первых, представляет, по-видимому, единственную попытку систематизировать данные о реальном распространении и особенностях состава вулканогенных образований фанерозоя на таких обширных территориях, в связи с изучением которых могут быть рассмотрены важнейшие вопросы оценки возможностей и перспектив реконструкции глобального развития вулканической деятельности земного шара. Во-вторых, в этом обзоре намечены методические подходы к анализу вулканической деятельности геологического прошлого, которые могут быть сформулированы в виде некоторых наиболее существенных положений, определяющих задачи дальнейших исследований.

Главные положения такого типа следующие. Прежде всего для успешной разработки проблемы глобального развития вулканизма в истории Земли необходимо ясно представлять реальное размещение в пространстве и во времени конкретных вулканических областей геологического прошлого. Этот подход требует целеустремленного изучения геологических данных и, следовательно, учета результатов геологического картирования различных территорий и стратиграфического изучения разрезов, содержащих вулканогенные породы. Без этого невозможно оконтуривание древних вулканических областей и полей, а также определение их возраста и миграции во времени и пространстве. Далее, следует располагать данными о составе вулканогенных пород и об ассоциациях их друг с другом и с осадочными комплексами, чтобы иметь возможность в процессе исследования проводить различного рода сопоставления, ориентирующие в характерных формационных и фациальных вариациях вулканогенных образований, а также в их морфологии, способе перемещения из недр к поверхности, типе вулканических извержений и т. п. Наконец, требуется количественный учет данных по древним вулканическим областям, чем может быть обеспечено не только общее развитие представлений о вулканической деятельности геологического прошлого, но и создание основы для анализа вариаций энергетики Земли в минувшие геологические эпохи. Следует подчеркнуть, что для количественного анализа вулканической деятельности и связанных с ней проблем энергетики, крайне необходимо развитие в дальнейшем методов оценки тех именно масс вулканогенных пород, которые накапливались первоначально в той или иной области, а не только сохранились после того, как значительные объемы продуктов вулканизма были размыты и удалены в процессе денудации. Сейчас можно лишь очень ориентировочно проводить такого рода построения, но в целом они совершенно необходимы, иначе общие знания в области оценки масштабов вулканической деятельности геологического прошлого окажутся совершенно недостаточными.

Намеченные методические подходы к исследованию эволюции вулканизма в истории Земли в глобальном плане составляют необходимый элемент общего исследования этой проблемы, и хотя при их реализации приходится встречаться с различными трудностями, такие подходы представляются тем не менее вполне реалистическими и целенаправленными. Именно поэтому можно полагать, что, опираясь на предложенные методы исследования проблемы, можно достигнуть существенных и наиболее полноценных результатов.

Трудности, с которыми приходится сейчас сталкиваться на этом пути исследования, двоякого рода. Во-первых, пока не развито специальное изучение древних вулканических областей в предлагаемом плане, хотя поворот к таким исследованиям уже наметился. Так, в частности, многие исследователи сейчас начали оценивать различные древние вулканические территории не только как определенные петрографические провинции с соответствующим разнообразием свойственных им пород, но и как конкретные вулканические области, в пределах которых были извергнуты совершенно определенные, количественно учитываемые массы продуктов вулканических извержений. Во-вторых, возникает вопрос о вулканизме межконтинентальных пространств, что расшифровывается только по весьма ограниченным данным, известным по океаническим островам, и крайне скромным данным об основании (basement), на котором покоится на дне океанов осадочный чехол. Вследствие ограниченности данных, характеризующих состав, возраст и распространение вулканогенных пород на дне океанов для различных стратиграфических уровней, сейчас необходимо привлекать к анализу истории развития вулканической деятельности земного шара гипотетические построения, опорой которых могут служить те или иные общие представления о происхождении океанов. Это тем более затрудняет анализ проблемы, что пока неизвестно распространение в океанах пород более древних, чем юрские. Таким образом, ранние этапы развития вулканизма в океанах оказываются практически пока вообще нерасшифрованными и трудно поддающимися сколько-нибудь точному учету. Все это важно иметь в виду, чтобы не возлагать чрезмерных надежд на возможность уже сейчас подойти с необходимой строгостью к определению количественных параметров, характеризующих историю развития вулканической деятельности в глобальном плане. Это можно сделать в первом приближении в настоящее время только для континентов, а для океанических пространств следует либо привлекать те или иные гипотезы, либо воздерживаться от окончательных выводов до получения более полных данных, чем те, которыми можно располагать именно сейчас.

Опыт исследования проблем количественной оценки вулканической активности геологического прошлого на примере южных материков, осуществленный для фанерозоя, т. е. для последних примерно 600 млн. лет позволил выявить на основании изучения древних вулканических областей распространение вулканических пород в объемах. Эта таблица составлена по данным о размещении, размерах и строении фанерозойских областей на южных материках, включая Южную Америку, Африку, Австралию, Антарктиду, а также Индостан. Среди этих вулканических областей выделяются два типа: макрохронные — перманентного развития вулканизма и брахихронные — кратковременного существования. С точки зрения изучения эволюции вулканизма в истории Земли особое значение приобретают, по-видимому, макрохронные вулканические области и пояса, так как именно они определяют главные очаговые зоны Земли в общем процессе ее эволюции. Их общие и частные вазимоотношения с аналогами, кратковременно существовавшими, представляют поэтому принципиальный интерес.

Сравнение полученных цифровых данных для объемов продуктов вулканизма с известными в литературе сведениями представляет определенный интерес. Известно, что попытки подсчитать ориентировочные объемы вулканогенных образований предпринимались различными исследователями, и в общем они приводят к далеко не однозначным результатам. По Ферхугену, предполагавшему, что лавовых плато с объемом каждого около 1 млн. км3 в течение фанерозоя было сформировано не более 30 (даже с трехкратным преувеличением оптимальных сведений), общий объем продуктов извержений составляет примерно 30 млн. км3. Это дает средний ежегодный расход вулканического материала около 0,05 км3, если считать продолжительность фанерозоя равной 570 млн. лет.

Однако Е. К. Мархинин, опираясь на данные К. Запера о крупнейших извержениях за период 1800—1963 гг. и ориентировочную оценку деятельности вулканов Курильской островной гряды, пришел к выводу о том, что среднегодовой привнос ювенильного материала при вулканических извержениях достигает 1,6—2,0 км3. Промежуточные цифровые показатели получены и приведены А. Б. Роновым в ряде работ, написанных им лично и с Хаиным на основании построения карт литологических формаций мира масштаба 1 : 25 000 000. Таким образом, расхождения в оценке вулканической активности Земли и соответственно вулканической энергетики оказываются сильно варьирующими в пределах от одного до двух порядков. При этом цифры Ферхугена близки к тем, которые определяются нами, так как лежат в пределах того же порядка.

Анализ данных показывает, что и для отдельных геологических периодов среднегодовой расход вулканического материала тоже сильно варьирует в пределах по крайней мере 1,5 порядков, что вполне укладывается в пределы, указываемые разными исследователями в качестве общих средних показателей. Так, для карбона южных материков средний ежегодный расход определяется величиной 0,001 км3, тогда как для неогена он достигает 0,050 км3. Хотя все это касается только южных материков, но, во всяком случае, свидетельствует о том, что вариации расхода вулканического материала существенно меняются в различные геологические периоды времени. Глобальное изучение таких вариаций составляет одну из важнейших задач дальнейших палеовулканологических исследований. Насколько она трудна, можно показать на примере весьма ориентировочных расчетов общего количества продуктов вулканической деятельности, образовавшихся в фанерозое на всем земном шаре в целом.

Глобальный подход к таким оценкам основывается на разных принципах в зависимости от того, какой из двух общетеоретических геологических концепций придерживаться. Тем не менее в любом случае необходимо прежде всего располагать соответствующими палеовулканологическими картами древних вулканических областей континентов. При отсутствии таких же карт для обширных акваторий вопрос о том, как определить объем вулканического материала, извергнутого в океаны, может сейчас решаться по-разному.

Если опираться на общие построения теории геосинклиналей в классическом ее виде, в нашей стране разработанной А. Д. Архангельским и Н. С. Шатским, то, располагая сведениями об объеме фанерозойских вулканических пород на континентах, равном ориентировочно для всех континентов мира примерно 20,5 млн. км3, можно различными способами попытаться экстраполировать эти данные на океаны. Наиболее простым является предположение о более или менее равномерной вулканической активности на всей поверхности Земли. В таком случае можно допустить, что объемы фанерозойских вулканических пород в океанах в 2 раза превышают объемы аналогичных пород, установленные для материков, пропорционально отношению поверхностей океанов и континентов. Это значит, что объемы этих пород в океанах составляют примерно 40 млн. км3, а общий их объем на всей поверхности Земли достигает 60 млн. км3. Если, кроме того, учитывать возможные потери материала при вулканических извержениях, которые могут в крайних и маловероятных ситуациях достигать 75%, то возможно пятикратное увеличение объемов фанерозойских вулканических пород на всем земном шаре, которое составит, следовательно, 300 млн. км3, в том числе на континентах около 100 млн. км3 и в океанах 200 млн. км3.

Однако при таком расчете роль вулканизма в океанах может быть сильно заниженной. Помимо того, что сейчас известны многочисленные вулканы на дне океанов, а буровые скважины почти повсеместно вскрывают базальтовые лавы, погребенные среди океанических осадков, либо перекрывающих эти лавы, либо переслаивающихся с ними, имеются еще и сейсмические профили океанического дна, позволяющие в общем виде представлять его глубинное строение. На этих профилях обычно выделяют три слоя, включая первый — осадочный, второй — вулканический и третий — базальтовый. Мощности этих трех слоев, по данным различных исследователей, колеблются (в км): первый слой — 0,3—0,7; второй слой — 1,3—2,0; третий — 4,3—4,5.

Конечно, названия «вулканический» и «базальтовый» слой условны, тем не менее можно предполагать, что некоторую часть второго океанического слоя действительно образуют вулканические породы, возраст которых может варьировать в пределах от мезозоя до кайнозоя, включая современную эпоху.

Как велика эта собственно вулканическая часть разреза второго слоя, установить пока невозможно, за отсутствием полноценных данных бурения (пока они фрагментарны). Но даже если допустить насыщение этого слоя вулканическими породами на 50% и определить среднюю его мощность равной 1,5 км, то и тогда объемы вулканических пород на океаническом дне окажутся огромными. Общая поверхность океанов составляет немногим больше 360 млн. км2, и если считать, что второй слой прослеживается в океанах повсеместно, то при такой его насыщенности вулканическими породами и мощности общий объем этих пород ориентировочно составит 270 млн. км3. Это на порядок выше тех цифр, которые были приведены в первом расчете для материков, но всего лишь в 2,7 раза выше этих цифр, если внести поправку на рассеивание 75% вулканического материала в процессе извержений на континентах (20 млн. км3 X 5 = 100 млн. км3). Однако стоит представить себе насыщенность второго слоя вулканическими породами на 100%, как их общий объем увеличится до 540 млн. км3 и превысит то, что известно для континентов по максимальным расчетам, в 5,4 раза.

В приведенных расчетах вулканических пород океанов, в отличие от первого, остается, строго говоря, неизвестным возрастной интервал, в течение которого сформировались эти породы. Тем не менее данные о зональном строении океана относительно оси срединно-океанических поднятий и возрасте океанического дна по полосовым магнитным аномалиям могут способствовать определению возрастного интервала в пределах мезозой—канозой до современной эпохи включительно. В соответствии с концепцией плитной тектоники более ранние вулканические породы в океанах отсутствуют, что пока еще проблематично. Если следовать таким определениям возраста вулканических пород океанов, то почти трехкратное и, может быть, даже пятикратное (с лишним) превышение объемов в океанах по сравнению с континентами придется относить к последним 200 млн. лет из общей 600-миллионной фанерозойской истории. Иными словами, при такой постановке вопроса окажется, что при сравнении данных по материкам и океанам необходимо будет предполагать огромные различия в активности вулканизма материков и океанов, достигающие 10—15-кратных превышений в океанах по сравнению с континентами. Однако все эти построения пока мало надежны вследствие того, что для океанов нет возможностей сейчас представить точную картину распределения вулканических пород для различных возрастных срезов и нет данных, позволяющих более или менее строго определить вариации мощностей вулканических пород.

Так выглядит в настоящее время общая картина распределения вулканических пород на земном шаре в фанерозое. Реально есть возможность уже сейчас дать общую оценку вулканической активности для континентов, если воспользоваться существующими геологическими картами и провести необходимые палеовулканологические реконструкции для различных периодов фанерозойской геологической истории. Тот же принцип построений может быть приложен и к изучению докембрийского вулканизма, хотя для докембрия это сделать труднее, так как на обширных пространствах докембрийские вулканические породы скрыты под чехлом более поздних отложений, во многих случаях подверглись сильному метаморфизму и их первичную вулканическую природу не всегда легко установить. Требуется развертывание соответствующих палеовулканологических исследований, сопровождаемых реконструкцией древних вулканических областей. Однако для океанов не только докембрийская, но и палеозойская история вулканизма остается недостаточно ясной. Возможно, как предполагается в концепции плитной тектоники, такой истории для современных океанов вообще не было. Но и для мезозойской истории общая эволюция вулканизма в океанах с позиций концепций плитной тектоники представляется очень однообразным процессом, неизменно сопутствующим без существенных вариаций сравнительно равномерному раздвижению плит и образованию новой коры вдоль швов между ними, совпадающих, в частности, с осевыми зонами океанов. Основываясь на этих представлениях о мезозойской истории океанов, пока еще невозможно создать общую схему эволюционного развития вулканизма Земли. Для континентов же, опираясь на данные геологического картирования, разработка этой проблемы вполне возможна.

Хотя изучение глобальной эволюции вулканизма по данным, полученным для континентов, недостаточно для выявления общих закономерностей, свойственных всему земному шару, тем не менее именно для континентов, располагая сейчас разносторонней и наиболее полной информацией о распределении вулканических пород в пространстве и во времени, можно, во-первых, предложить конкретные принципы и методы разработки проблемы эволюции вулканизма в истории Земли, во-вторых, определить общую эволюцию вулканической деятельности и ее вариации в пределах континентов. Очевидно, что количественные оценки вулканической активности на континентах могут быть установлены с той точностью, с которой будут восстановлены контуры разновозрастных вулканических областей, основанные на данных геологического картирования, фациального анализа, исследования изменений мощностей и т. д.

Что касается эволюции качественных признаков, характеризующих разновозрастные вулканические породы, то, конечно, легче было бы ее установить, если бы одни вулканические породы были свойственны древним, а другие — более молодым геологическим периодам. Однако главные типы пород, такие, как базальты, андезиты, риолиты и другие, да и не только главные, но и второстепенные, известны на всех этапах геологического развития Земли. Может быть, только коматиты могут быть отнесены к уникальному ряду пород или к ассоциации, характеризующей только или почти только наиболее древние этапы докембрийской геологической истории. Высказанные ранее надежды на существование пород-индикаторов, позволяющих определять типичные черты развития вулканизма в те или иные периоды геологического времени, на примере коматитов, могут быть, по-видимому, оправданы. Во всяком случае, и дальше поиск таких пород должен продолжаться.

Особенно важен поиск аналогичных индикаторов среди ассоциаций пород или их формаций. Следуя идеям, выдвинутым А. И. Анатольевой в отношении осадочных и вулканогенно-осадочных формаций, среди них следует выделять три принципиально различных типа: сквозные, зарождающиеся и отмирающие. Сквозные — это ассоциации или формации пород, остающиеся неизмененными или мало меняющиеся на протяжении ряда геологических эпох; зарождающиеся — впервые появляющиеся в разрезе каменной оболочки Земли именно в данное время, в более древние эпохи неизвестные; отмирающие — те, которые, наоборот, были известны в более ранние периоды жизни Земли, а затем исчезли из разреза ее осадочной оболочки.

К сквозным вулканогенным формациям относятся базальтовые и трапповые серии, различия которых, свойственные разным геологическим эпохам, в общем не характеры, хотя и для этих формаций впоследствии, возможно, удастся выявить определенные геохимические черты, типичные для разновозрастных серий пород. Впрочем, и сейчас в типичных трапповых формациях могут быть отмечены некоторые черты изменчивости, по-видимому, позволяющие проводить различия между древними и более молодыми формациями. Так, древние трапповые формации, судя по тому, что о них сейчас известно, были более тесно связаны с глубинными корнями, образующими очень крупные подземные камеры, ныне имеющие вид крупных лополитов, в которых магма подверглась гравитационной дифференциации в масштабах, не сопоставимых с тем, что наблюдалось позднее. Эти камеры в прошлом располагались, несомненно, ближе к поверхности. Трапповые формации в древние эпохи часто располагались в таких прогибах, которые приобретали характер погребенных структур, тогда как более молодые формации сосредоточивались преимущественно на приподнятых участках синеклиз и на их склонах.

Тип зарождающихся формаций представляют стратифицированные и нестратифицированные трахибазальтовые формации, возникшие и достаточно широко распространившиеся в девонское время и сохранившиеся позднее, вплоть до четвертичного периода. Нестратифицированные формации такого типа известны в Минусинском прогибе на юге Сибири, а также на плато Клайда в Шотландии, на Аравийском полуострове и в Эфиопии; Минусинский прогиб, по-видимому, пример наиболее древней формации рассматриваемого ряда. Здесь известны девонские ассоциации базальтов с натриевыми щелочными породами: эссекситами, трахидолеритами, своеобразными фонолитами, известными под местным названием берешитов, а также другими аналогичными породами. Характерен преимущественно эссекситовый характер самих базальтов. Трахибазальтовые формации плато Клайда принадлежат карбону, а Абиссинского нагорья — относятся к более поздним образованиям третичного (миоцен-плиоценового) и отчасти четвертичного возраста. В Минусинском прогибе они по латерали замещаются трахириолитовыми сериями, в Восточной Африке — породами нестратифицированной калиевой щелочной формации. Нестратифицированные трахибазальтовые формации тоже типичны для поздних геологических эпох и принадлежат преимущественно третичному и четвертичному периодам времени. Состав их тот же, что и стратифицированных ассоциаций, но обычно более разнообразен, вследствие чего здесь более часто встречаются породы необычного типа. Типично эта формация представлена в Центральной Европе, где принадлежащие ей миоценовые, плиоценовые и четвертичные вулканические породы образуют серию разобщенных вулканических построек или их групп, распространенных на обширных пространствах перед фронтом альпийского горного пояса.

В Африке породы нестратифицированной трахибазальтовой формации имеются в системе рифтовых впадин, в Северной Америке они сопровождают восточный край Скалистых гор на всем протяжении от Канады до Мексики, на севере Центральной Азии аналогичные породы наблюдаются и на Байкальском своде на юге Сибири, и на плато Дариганга в Монголии, и в районах Датуна, Малого Хингана, Большого Хингана в Китае. Эти породы есть также и на востоке Азии. Во всех этих районах, как и в Европе, возраст пород формации миоценовый до четвертичного. По-видимому, только в Минусинском прогибе наблюдаются наиболее древние породы нестратифицированной трахибазальтовой формации. В этом прогибе известны сравнительно немногочисленные верхнепалеозойские или более молодые некки и дайки, которые секут нижнекаменноугольные и предположительно пермские отложения. Таким образом, приведенные данные указывают на возможность выявления примеров, позволяющих установить определенную изменчивость в общем развитии вулканической деятельности за период времени по крайней мере от верхнего протерозоя до современной эпохи.

К числу таких примеров могут быть отнесены, вероятно, также игнимбритовые формации. Хотя они известны на самых различных, в том числе докембрийских, стратиграфических уровнях, тем не менее в виде типичных стратифицированных формаций, возникших в связи с образованием огромных вулканических полей, ныне представленных спокойно залегающим чехлом, перекрывающим (например, в Новой Зеландии) обширные пространства, они распространены преимущественно на сравнительно высоких стратиграфических уровнях. Особенно они характерны для постолигоценовой эпохи, но имеются также на уровне, отвечающем среднему и верхнему палеозою. Для обоснования общей эволюции игнимбритовых формаций особенно необходимы соответствующие количественные подсчеты, на основании которых можно было бы строго выявить общую эволюцию игнимбритовых формаций по крайней мере для системы континентов и островных дуг.

Сейчас можно говорить также о коматитовых сериях как типичных отмирающих формациях, широко распространенных в докембрии, преимущественно раннем, и практически исчезающих в фанерозое. Вообще выявление отмирающих формаций наиболее строго может быть осуществлено, по-видимому, путем сравнения молодых ассоциаций с теми, которые принадлежат более глубокому докембрию. В этой связи следует прежде всего сослаться на своеобразные черты развития вулканической деятельности в раннем докембрии, выразившиеся в образовании вулканогенно-кремнистых формаций, утративших значение в палеозойскую и тем более мезозойскую эпохи. Внимание должны привлечь и зеленокаменные формации, предшественниками которых являются в известной мере амфиболитовые формации. Однако здесь пока еще нет точных данных.

Заканчивая раздел, необходимо подчеркнуть, что проблема эволюции вулканической деятельности — одна из важнейших в современной геологии. Разработка ее, несомненно, отстает от общего уровня исследования процессов седиментации. В настоящее время складывается ложное представление о том, что такое отставание обусловлено отсутствием реальных признаков эволюции вулканической деятельности. Между тем дело заключается в том, что магматические и, в частности, вулканогенные породы обычно привлекают внимание как объекты, представляющие петрологический интерес. В связи с этим большинство исследователей чаще всего ограничивается изучением состава этих пород, лишь в малой степени затрагивая имеющие к ним отношение геологические проблемы.

На пути выяснения эволюции вулканической деятельности в истории Земли стоят две главные задачи: 1) приложение формационного метода к исследованию вулканогенных пород и 2) изучение хронологических закономерностей распределения вулканогенных пород и их ассоциаций (формаций) в разрезе осадочной оболочки Земли. Исследования, направленные на решение этих задач и сопровождаемые выделением зарождающихся и отмирающих формаций и определением хроностратиграфических интервалов их существования, могут явиться одним из наиболее эффективных методов выявления качественных необратимых эволюционных изменений в развитии вулканической деятельности в пределах всей системы континентов земного шара.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: