Игнимбрит — спекшаяся туфовая порода¶

Игнимбрит — вулканическая горная порода, образующаяся при сваривании (спекании) раскалённых обломков пирокластического материала — туфов, пеплов и лапилли — под действием собственного веса и высокой температуры. Относится к группе пирокластических пород, занимая промежуточное положение между рыхлыми туфами и лавами. Термин происходит от латинских слов ignis («огонь») и imber («дождь, ливень»), что отражает природу образования: порода формируется из «огненного дождя» выброшенного вулканом материала, который ещё горячим отлагается на склонах и вблизи кратера.

¶Условия образования

Ключевое отличие игнимбрита от обычного вулканического туфа — высокая температура отложения. Для спекания необходимо, чтобы пирокластический материал сохранял температуру примерно от 600 до 900 °C в момент осаждения и уплотнения. Такие условия возникают при извержениях особого типа — при образовании пирокластических потоков и так называемых «огненных туч», которые движутся вниз по склону со значительной скоростью.

Спекание происходит под нагрузкой вышележащих слоёв: частицы пепла деформируются, сплющиваются и свариваются друг с другом, а поровое пространство сокращается. В результате рыхлый материал превращается в плотную, часто полосчатую породу. Разновидность с преобладанием пепловой составляющей называют туфолавой, а породу, где спекание выражено слабо, — сварным туфом.

¶Состав и структура

По химическому составу игнимбриты чаще всего относятся к кислым и средним магмам — риолитовым, дацитовым, реже андезитовым. Для них характерны:

• Флюидальная (полосчатая) текстура — следствие сплющивания и растекания ещё пластичных обломков;
• Фьямме — уплощённые, вытянутые линзы и полосы, образовавшиеся из сплющенной пемзы;
• Вкрапленники кристаллов кварца, полевого шпата, биотита, сохранившиеся от исходной магмы;
• Специфическая сварная структура — плотная основная масса с залеченными трещинами и «швами» между спёкшимися частицами.

В нижних частях мощных потоков степень спекания обычно выше, чем в верхних, что связано с давлением и временем остывания.

¶Распространение

Игнимбриты характерны для областей современного и древнего кислого вулканизма. Крупные поля игнимбритов известны:

• на Камчатке и Курильских островах;
• в Йеллоустонском национальном парке (США);
• в Новой Зеландии, Японии, Индонезии;
• в Италии, Исландии, Армении, Грузии.

Особенно обширны так называемые «игнимбритовые поля» — покровы площадью в сотни и тысячи квадратных километров, связанные с кальдерообразующими извержениями. Йеллоустонская кальдера — классический пример, где игнимбриты слагают значительные толщи.

¶Значение и применение

Игнимбриты служат важным индикатором при реконструкции древних вулканических и тектонических обстановок: их присутствие указывает на мощный кислый вулканизм и образование кальдер. Породы используются как строительный и облицовочный камень, а также в качестве сырья для производства лёгких заполнителей. Вулканические стекла и цеолитизированные разности представляют интерес как сорбенты и минеральные наполнители.

С игнимбритами связаны некоторые рудные месторождения — в частности, проявления золота, серебра и цветных металлов, приуроченные к вулканическим структурам.

¶Изучение

Термин закрепился в геологической литературе в начале XX века, а детальное изучение сварных туфов развернулось в середине столетия, когда были описаны механизмы пирокластических потоков. Современные исследования опираются на петрографию, геохимию и экспериментальное моделирование спекания, что позволяет различать игнимбриты и внешне сходные с ними лавы и туфы.