Наземные вулканические отложения

Наземные вулканические продукты разнообразны. Это лавы, различные туфы — накопления затвердевших лавовых обломков разной крупности, осадки, выделившиеся из термальных вод и газов, сопровождающих вулканическую деятельность. К на-земным вулканическим отложениям относятся и вулканогенно-осадочные отложения смешанного состава, состоящие из материала вулканического и собственно осадочного происхождения. Таким образом, вулканические образования представляют разнообраз-ный комплекс, в который входят как собственно магматические продукты, так и чисто осадочный материал. Свойства вулканических туфов определяются, с одной стороны, характером магмы, из которой они образовались, а с другой стороны, экзогенными силами. Распределение туфов на поверхности земли обусловлено законами механической осадочной дифференциации. Самые тонкие вулканические частицы, поднимающиеся во время больших извержений высоко в атмосферу, распространяются буквально по всей поверхности земного шара.
В зависимости от свойств магмы и типа извержения соотношение между количеством излившейся лавы и обломочными продуктами извержения меняется в широких пределах. В среднем количество обломочных продуктов во много раз превосходит количество лавы. Поэтому в вулканогенно-осадочных толщах роль туфов и вулканических пеплов в разрезе обычно значительно больше роли собственно лав. Рассмотрим основные продукты наземной вулканической деятельности. .

Лавы. Лавы— обычный продукт вулканических извержений. Лавы кислого состава вязкие, поэтому при взрывах, сопровождающих извержения, они дают много рыхлых продуктов, а потоки их обычно не бывают длинными. Лавы основного состава гораздо более подвижны, при извержениях расплавленные потоки иногда напоминают реки, а застывшие каскады их — замерзшие водопады. При трещинном типе излияния такие лавы образуют иногда покровы сравнительно небольшой мощности. Очень характерны и формы поверхности лавовых потоков различного состава. Туфолавы и игнимбриты. При извержениях, кроме лав, образуются разные переходные к вулканогенно-обломочным продукты. Из них наиболее обычны туфолавы и игнимбриты.
Туфолавы представляют собой продукт смешения жидкой лавы с частично переплавленными ею пирокластическими продуктами того же извержения и обломками более древних лав из стенок вулкана. Состоят они, следовательно, из лавы, в которую включены различные по размерам и по форме обломки. Обломки могут быть оплавленные и состоящие из лавы, но попадаются и куски других пород, захваченных лавой при подъеме к дневной поверхности. Туфолавы известны во многих районах современной и древней вулканической деятельности (Япония, Новая Зеландия, Центральный Казахстан, Тянь-Шань и др.).
Игнимбриты — отложения раскаленных пеплово-туфовых туч. Образуются они при взрывах лавовых конусов, жерла которых заполнены вязкой лавой кислого состава. При взрывах в воздух поднимаются огромные массы пепла, переполненного раскаленными кусками лавы и бомбами. Наподобие лавин низвергаются такие тучи на окружающие вулканический очаг территории, отлагая на них своеобразный продукт — спекшиеся туфы — игнимбриты. Накопления игнимбритов имеют подчас колоссальные масштабы, значительно превосходящие все другие типы вулка-ногенно-осадочных образований. Так, например, игнимбриты четвертичных извержений в Южной Армении занимают площадь около 10 000 км2, а их объем превосходит 100 км3. Игним-бриты позднетретичных извержений в районах Южной Невады и Юта в США покрывают примерно 80 000 км2 при мощности до 2000 м (Устиев, 1961). Существуют указания, что игнимбриты связаны не только с кислыми липаритовыми лавами, но и с андезитовыми и даже с основными  базальтовыми лавами.
Состоят игнимбриты из несортированных и неокатанных обломков, иногда с оплавленными краями, лежащих в более тонкой и изредка спекшейся основной массе (рис. 28). Иногда в них намечается слоистость.
Обломочные     продукты     извержений     (пирокластические).
Вулканические туфы — остывший, раздробленный при извержении лавовый материал. Широко распространены в вулканических областях, хотя, по-видимому, и уступают по своим масштабам игнимбритовым накоплениям. Туфы сложены разнообразным материалом: от крупных глыб и вулканических бомб до самых тонких пепловых частиц. В них наблюдается определенная механическая дифференциация: более крупный материал отлагается ближе к очагу извержения, а более мелкий относится дальше. Самые мелкие частицы поднимаются высоко в воздух и могут переноситься на очень большие расстояния.
В туфах может наблюдаться отчетливая слоистость. Чаще всего она выражена чередованием слоев с разной крупностью обломков
Вулканическим туфом следует называть только такие накопления пирокластического материала, которые образуются одновременно с извержением. Продукты размыва древних извержений нельзя считать вулканическими туфами, если даже они и состоят из материала вулканического происхождения. Критерием для отличия первых от вторых служит степень свежести вулканических обломков. Обломочные продукты, сопутствующие извержению, естественно, не несут следов поверхностного выветривания: вулканическое стекло в них может быть не раскристаллизовано, не покрыто железистыми и глинистыми продуктами выветривания, кристаллы полевых шпатов и цветных минералов чистые, прозрачные, без признаков пелитизации или серицитизации.
По механическому составу вулканические туфы очень разнообразны. Вулканический пепел является самым тонким обломочным продуктом извержений. Благодаря тому что при извержении пепел поднимается высоко в атмосферу, он часто далеко уносится ветром и осаждается там, куда другие твердые продукты извержения  попасть не могут; нередки случаи обнаружения прослоев вулканических пеплов далеко от вулканических областей. Так, например, в Воронежской области, в центральной части Русской платформы, среди плиоценовых отложений (ергенинская толща) известны прослои вулканического пепла мощностью до 2,5 м, состоящие из осколочков вулканического стекла липарито-дацитового типа. Образовались эти пеплы при извержении вулканов на Карпатах, т. е. они пролетели по воздуху более 1000 км. Ближе к очагам извержений слои вулканических пеплов достигают десятков и даже сотен метров толщины.
Состоят пеплы чаще всего из осколочков вулканического стекла, причем характерны неправильные, остроугольные формы зерен, не испытавшие истирания при переносе по воздуху даже на очень большие расстояния. В них могут присутствовать обломочки и целые зерна минералов из порфировых выделений в материнской лаве, причем иногда такие зерна имеют правильную кристаллическую форму.
Химические продукты извержений. К химическим продуктам извержения относятся разнообразные выделения термальных источников и фумарол. Чаще всего это накопления известковых туфов  (травертинов). Обычно термальные воды содержат на глубине много углекислого газа. При выходе на дневную поверхность вследствие уменьшения давления газ выделяется, растворимость карбонатов снижается и они выпадают в осадок.
Тесно связаны с вулканическими извержениями осадки, выделяющиеся из газов и паров, в большом количестве сопровождающих вулканическую деятельность. Мощность этих отложений обычно невелика, но нередко они очень важны в экономическом отношении. К ним принадлежат, например, отложения серы и боратов, хорошо известные на современных вулканах Южной Европы.
Отложения грязевых вулканов. Грязевые вулканы не являются непосредственным проявлением магматической деятельности. Нередко они встречаются в областях, где вообще в настоящее время нет действующих вулканов. В таких случаях их происхождение связывают с нефтепроявлениями, с выходом на поверхность нефтяных газов.
В СССР такими областями являются Апшеронский полуостров на Кавказе, Керченский полуостров и некоторые другие районы.
Иногда грязевые вулканы обладают признаками, позволяющими связывать их с поствулканическими процессами. Так, в составе выделяющихся из них газов находят вещества, которые скорее имеют глубинное происхождение. Кроме того, они расп-ространены нередко в областях, где нет признаков нефтепроявлений, но зато есть современная вулканическая деятельность. На территории СССР это грязевые вулканы Камчатки и Курильских островов.
Наиболее типичными отложениями грязевых вулканов являются сопочные брекчии. Они представляют собой скопления разнообразных обломков преимущественно местных осадочных пород, скрепленных глинистым цементом, иногда с примесью карбонатов или кремнезема. Эти отложения при массовом развитии грязевых вулканов бывают распространены на обширной территории и достигают значительной мощности.
Геологическое распространение наземных вулканических отложений. Продукты наземной вулканической деятельности широко распространены среди континентальных отложений. Уже с протерозойской эры известны достоверные наземные (континентальные) вулканические толщи. Особенно хорошо они изучены среди более молодых образований. Таковы многие отложения девонского возраста в Центральном Казахстане, в горных областях на юге Сибири, в каледонидах Великобритании и т. д.
Как правило, характерно тесное переплетение собственно вулканических образований в виде лав и туфолав с осадочными вулканическими туфами и пеплами. Последние в количественном отношении часто преобладают над лавами. Мощность таких накоплений достигает тысяч метров. На платформах вулканические продукты присутствуют реже и в меньшем количестве, чем в геосинклинальных областях, но бывают и исключения.
С широким развитием вулканической деятельности в конце неогена и в четвертичном периоде в альпийской геосинклинальной области связано образование огромного количества вулканогенно-осадочных пород в ряде районов этой области. Тонкие вулканические пеплы этих извержений обнаружены среди верхнетретичных и четвертичных отложений в Крыму, на Украине и даже в центральных районах Русской платформы.
Полезные ископаемые в континентальном вулканическом комплексе. С вулканическими накоплениями связаны многие полезные ископаемые. В первую очередь сюда относятся разнообразные рудные месторождения. Чаще всего такие месторождения имеют жильный характер и залегают среди туфов и лав. Таковы многие колчеданные месторождения Урала и других районов. С вулканическими взрывами связывают образование коренных месторождений алмазов. Такие месторождения, залегающие в «трубках взрыва», известны в Южной Африке и на Сибирской платформе.
Во влажном климате с наземными вулканическими извержениями бывают связаны месторождения железа, серы и, возможно, марганца. В сухом климате особенно характерны накопления боратов, а иногда обнаруживаются промышленные концентра-ции марганца, лития, вольфрама, серы.
С продуктами разложения вулканических туфов, главным образом тонкозернистых пеплов, связано образование месторождений бентонитовых глин, широко распространенных, в частности, в Закавказье и на Дальнем Востоке. Игнимбриты и вулканические туфы нередко являются ценным строительным и поделочным материалом. Широко известны такие месторождения в Армянской ССР.