ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2015, № 5, с. 68-70
РЕЦЕНЗИЯ НА КНИГУ А.Р. ГЕПТНЕРА "ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЙ ЛИТОГЕНЕЗ В НАЗЕМНОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЕ ИСЛАНДИИ"
© 2015 г. Г. А. Карпов, В. А. Ерощев-Шак
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН 683006Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, e-mail: karpovga@kscnet.ru Геологический институт РАН 119017 Москва, Пыжевский переулок, 7 DOI: 10.7868/S0203030615050065
В 2014 г. в Издательстве "ГЕОС" (Труды Геологического института РАН. Вып. 586) вышла монография известного исследователя геологии Исландии доктора геолого-минералогических наук Альфреда Романовича Гептнера.
Автор поставил своей целью изучение особенностей строения и состава вулканогенных и вул-каногенно-осадочных отложений, основу которых в Исландии составляют базальтовые гиалок-ластиты подледных и подводных извержений. Подчеркнув главную геологическую особенность этого острова — расположение на гребне Срединно-Атлантического хребта, на оси современного спре-динга, автор дает описание вулканогенных образований и структур Исландии на основе широко известной структурно-тектонической карты Исландии [8аешипё880п, 1979]. Показав традиционное подразделение вулканогенных образований Исландии на четыре разновозрастных комплекса — от "третичных базальтов" до голоценовых вулканитов, А.Р Гептнер обращает внимание читателя на тот факт, что "в современной структуре Исландии наряду с рифтовыми структурами большую роль играют трансформные зоны — Рейкьянисская на юге и Тьеднесская на севере".
Описывая особенности формирования вулка-ногенно-осадочных пород в разных климатических и ландшафтных обстановках, автор выделил три характерные группы парагенетических ассоциаций, несущих признаки гидротермальных изменений:
1. мощные толщи платобазальтов, куда входит и ассоциация "древних серых базальтов";
2. разнообразные скопления лав и вулканокла-ститов, объединяющие морскую, интрагляциаль-ную и паралическую ассоциации;
3. вулканогенно-осадочные отложения.
Некоторые ассоциации были выделены с учетом особенностей строения и способов образования современных вулканических сооружений. Детальное описание ассоциаций пород сопро-
вождается многочисленными иллюстрациями-фотографиями и схемами.
Исходя из факта мощного вулканизма в конце плиоцена и, особенно в плейстоцене в пределах шельфа и на прилегающей суше Исландии, автор посвящает этому вопросу всю главу 3 "Вулканоген-но-осадочные отложения гляциального шельфа Исландии". Изложение материала сопровождается многочисленными оригинальными фотографиями объектов исследований, их разрезами, схемами генетической классификации различных отложений.
Подчеркивается, что платобазальты располагаются за пределами современной рифтовой зоны, в основном, в запад-северо-западных районах Исландии. Кроме того, на востоке страны они протягиваются широким поясом с севера на юг параллельно восточному краю рифтовой зоны.
В зависимости от состава эксплозивных отложений плагиобазальтов автор выделил три их характерные группы: 1. витрокластические пеплы, 2. эксплозивные образования и 3. смесь витро- и литокластики. Отмечена и типичная черта строения плагиобазальтов - частое чередование отдельных потоков базальтовых лав и синхронно-переотложенной тефры, окрашенной в красно-кирпичный цвет. При этом автор опровергает распространенное представление о том, что межбазальтовые горизонты тефры красно-коричневого цвета являются почвенными образованиями. Он пишет, что ни по составу, ни по строению они не имеют ничего общего с почвами. Микроскопическими исследованиями ему удалось выявить, что в этих слоях имеет место изменение гранулометрии и структурных особенностей пирокла-стики, а красный цвет обусловлен процессами обжига и окисления сидеромелановой кластики, отложившейся на поверхность субаэральных лав и оставшейся неизмененной до перекрытия ее новым лавовым потоком. В современных же климатических условиях, при высоком уровне годовых осадков (до 2000 мм) и невысокими температурами,
РЕЦЕНЗИЯ НА КНИГУ АР. ГЕПТНЕРА
69
изменение базальтового стекла и приобретение им красного цвета связано с процессом разрушения структуры стекла и удалением ряда петроген-ных элементов, при сохранении формы и объема обломков. Это т. н. палагонитизация, детальному рассмотрению характера которой целиком посвящена глава 5 "Изменение базальтов на поверхности земли". Интерес вызывают результаты исследований воздействия воды и пара на базальтовый расплав. Автор констатирует, что при подводных извержениях на гляциальном шельфе в базальтах не происходили никакие гидротермальные изменения, но верхние и нижние части крупных подушечных образований лав отличаются по структуре, а именно — в нижних частях крупные газовые полости вытянуты вертикально, а в верхней — "зоны крупной везикулярности распределены согласно с рельефом поверхности подушки". При этом, подушечные лавы не несут никаких признаков химического изменения, как во время, так и после извержения. И в нижних, и в верхних частях лавовых подушек содержание воды практически одинаково, хотя всегда наблюдается обогащение нижних частей крупными кристаллами оливина, что трактуется автором как свидетельство низкой вязкости расплава и действия процесса гравитационного оседания кристаллов оливина. Это очень ценное наблюдение. Далее автор детально описывает характер и процессы палаго-нитизации закалочного сидеромеланового стекла базальтов в различных гидродинамических температурных обстановках. Автор убедительно показал, что при формировании палагонита в гидротермальных условиях из стекла выносятся в основном М§, На и Са, а остальные компоненты петрогенного состава сидеромеланов практически полностью привносятся гидротермальным раствором. Малоподвижными элементами в рассмотренных условиях являются Т и Fe, причем, существует определенный разрыв во времени образования палагонита и комплекса вторичных минералов в гиалокластитах. Безусловный интерес вызывают исследования палагонитизации вулканического стекла на контакте с почвой и микроструктурные особенности частиц базальтовой теф-ры с разных горизонтов ледникового покрова в пробах, отобранных по скважинам в леднике. Автор отмечает, что "особенности характера изменения (палагонитизации) поверхности обломков теф-ры прямо коррелируют с длительностью пребывания вулканического стекла в толще льда". Это наблюдение дает в руки исследователей важные критерии для реконструкции событий, связанных с вулканизмом в регионах оледенения.
Особый интерес вызывает материал, изложенный в самой крупной главе 7.
"Гидротермальное изменение пород в рифто-вой системе". В ней автор сразу подчеркнул, что согласен с выводами Б. Арнасона [ЛгпаБ0п,1976],
который показал, что за исключением прибрежных районов, где в Исландии гидротермальная деятельность связана с участием морской воды, во всей остальной части острова гидротермы формируются на основе дождевых и талых вод, проникающих в вулканогенно-осадочные толщи базальтов и нагревающиеся за счет высокого геотермического градиента. Коротко осветив генезис гидротерм Исландии, А.Р. Гептнер сосредоточил свое внимание на гидротермальных преобразованиях вулканогенных и вулканогенно-осадочных отложений, подразделив их на высокотемпературные и низкотемпературные зоны. Описание сопровождается богатым табличным и графическим материалом. Здесь, на наш взгляд особенно ценен вывод о том, что "в процессе преобразования базальтовых толщ, выщелачивания и выноса из пород одних компонентов и ассимиляции вторичными минералами других, существенно изменялся и состав подземных вод". Типичным представителем высокотемпературных гидротерм в Исландии являются морские рассолы гидротермальной зоны Рейкья-нес. Преобразование базальтов и гиалокластитов с образованием метасоматитов хлорит-эпидотового состава и цеолит-калишпатовой ассоциации в низах разреза здесь происходит в результате промывания погружающихся толщ пород нагретыми морскими водами. Гидротермальные преобразования низкотемпературной зоны в целом соответствуют малоглубинной смектит-цеолитовой зоне высокотемпературных проявлений. Автор отмечает, что вообще цеолиты развиты в Исландии очень широко, особенно кальциевые и кальций-натриевые. Встречаются и натриевые — анальцим, натро-лит, реже — калиевые (филлипсит). Бурением на глубине вскрыты также метасоматиты с мордени-том и вайракитом. Исследованы стадии замещения оливина смектитом, и гидроокислами железа, распределение калия в смектитах и цеолитах в жилках и газовых полостях. Подробно описаны гидротермальные изменения гиалокластитов на поверхности земли в геотермальных зонах Тей-старейкир, Наумафьядл, Хверагерди, Рейкьянес. Приведены обширные таблицы химических составов базальтоидов и гидротермально измененных гиалокластитов, а также содержаний микроэлементов в породах тех же зон. Результаты анализов малых элементов показывают значительные колебания содержаний Ли, Лб, 8е, 8Ъ, Н в гидротермально измененных гиалокластитах и на разных горизонтах осадочных отложений. Значительное внимание автор уделил и исследованию микроструктурно-текстурных особенностей гидротермально измененных пород. Он подметил основную особенность проявления гидротермальной деятельности в зоне рифтогенеза — прерывистый характер образования вторичных минералов, отражающий дискретность возникновения и расширения разрывов и трещин. С разрывами парагенетически связа-
70
КАРПОВ, ЕРОЩЕВ-ШАК
ны дайки, широко распространенные в зоне современного рифтогенеза и за пределами этой зоны в плиоцен-миоценовых платобазальтах. Описание сопровождается великолепно выполненными фотографиями и зарисовками даек, зон дробления, жил и их наполнения, хорошо иллюстрирующих текстовую часть.
Во многом совершенно новый материал изложен в главе 9 "Минерализованные микроорганизмы". Здесь автор детально описывает характерные черты минерализации микробиоты глинистыми минералами, оксидами и сульфидами железа, опалом. Соответственно, выделено несколько минеральных типов фоссилизации. Помимо чисто минералогического интереса, эти исследования чрезвычайно важны с позиции утверждения тезиса о том, что ми
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.