В Хангай за огненным камнем
Шрифт:
Через лавовое поле к вулкану Хоргийн-тогоо. Фото О. И. Климберга.
Одной из многих наших задач было обследование вулканов. Они не могли оставить к себе равнодушным ни геолога, ни географа, но нас они еще интересовали как возможные источники пиропа. Знакомство с хангайскими вулканами началось с самого главного из них — Хоргийн-тогоо.
Ранним утром, выйдя из полевого лагеря, мы — геолог Намсарай, техник Олзвой и я — направились вверх по Суман-голу. Решено было подняться на Хоргийн-тогоо с северо-востока и спуститься но лавовому потоку на юго-запад, к озеру Цаган-нур. Именно таким путем прошел более 80 лет назад славный первопроходец Хангая Д. А. Клеменц.
Утро казалось прекрасным: первозданная тишина, небо без облачка, а под ногами мягкая зелень альпийского
29
Вулканический пепел — наиболее мелкие частицы магматического расплава, выбрасываемые при эксплозивных (взрывных) вулканических извержениях.
30
Кратер — нишеобразная или воронкообразная впадина, расположенная на вершине или на склоне вулкана. Образуется в результате взрывных вулканических извержений.
Все чаще на нашем пути встречались вулканические бомбы самых разнообразных форм — наподобие мяча, эллипса или веретена — и размеров до 0.5–1 м. Образовались они из раскаленных кусков лавы, выброшенных при взрывном извержении вулкана на значительную высоту. В воздухе они деформировались и приобретали форму, зависящую от вращения, которое приобрели во время своего полета. Чтобы сохранить эту форму и при падении на землю, летящие куски лавы должны были остыть и приобрести снаружи затвердевшую корочку. Если же обломки лавы не успевали остыть в воздухе, при ударе о поверхность земли они сплющивались, приобретали неправильную форму или спекались. Наряду с бомбами во множестве встречались лапилли (по-итальянски — камешки) округлой формы, величиной с горошину или грецкий орех. Они, как и бомбы, выбрасывались из вулкана, но на большую высоту, успевая полностью затвердеть без каких-либо следов деформации.
Бомбы надолго приковали наше внимание — мы усердно поработали своими молотками, выясняя, что же скрывается внутри этих образований. В большинстве своем бомбы состояли из плотной базальтовой лавы, в которой поблескивали зеленые глазки оливина величиной со спичечную головку. Наряду с «пустыми» встречались бомбы и с «начинкой» — обломками серо-белых гранитов, сланцев и других пород, через которые прорвался магматический расплав.
Словом, наш интерес возрастал пропорционально количеству встреченных бомб, а они все чаще попадались на нашем пути, всякий раз пробуждая какое-то смутное ожидание. Вот и еще одна бомба с «подрумяненной», подобно хлебу, корочкой. Что в ней? Короткий взмах молотка — и в свежем сколе сверкнула на солнце белая табличка какого-то минерала. Едва успеваю разглядеть его, как слышу радостный голос Намсарая: в его бомбе такой же минерал, еще более крупный — размером со спичечный коробок. Минерал светился каким-то живым, жемчужно-белым светом, словно окошко в черной ночи. Судя по таблитчатому облику кристалла, это санидин. [31]
31
Санидин — бесцветная, прозрачная разновидность калиевого полевого шпата. Как высокотемпературный минерал встречается в вулканических породах.
Находки санидина в вулканических выбросах Хоргийн-тогоо явились для нас приятной неожиданностью. Во-первых, он интересен сам по себе: среди санидина можно встретить стеклянно-прозрачную разновидность с красивыми переливами — лунный камень. Во-вторых, обогащенный калием санидин характеризует щелочно-базальтовый состав лав, таких, которые формируются на значительных глубинах. Это обстоятельство заслуживало самого серьезного внимания, требовало дополнительных доказательств. И природа с той же щедростью предоставила нам их. В одной из бомб вместе с крупными кристаллами санидина неожиданно оказались мелкие включения какой-то породы темно-зеленого цвета. Под лупой удалось разглядеть, что они состоят из плотного агрегата зерен зеленого оливина, черного пироксена и еще каких-то других трудноразличимых минералов. Без сомнения эти включения принадлежали какой-то глубинной магматической породе магнезиально-железистого состава, относимой к группе ультраосновных. Точно установить породу можно было только под микроскопом, но это уже было дело будущего. Важен был сам факт нахождения кристаллов санидина совместно с включениями ультраосновных пород. Мы рассматривали это как аргумент в пользу кристаллизации санидина из щелочно-базальтового расплава на значительных глубинах, в условиях высоких давлений. В такой ситуации могут быть всякие неожиданности — можно ожидать и встречи с пиропом. С превеликим старанием решили еще и еще раз перебрать вулканический материал. Но тщетно!
Солнце меж тем замерло в зените. Все окружающее теряло очертания, расплываясь в белом раскаленном мареве. Были выпиты последние капли воды, и к нестерпимой жаре прибавилась мучительная жажда. «Еще немного, еще чуть-чуть!», — подбадриваем мы себя, глядя на близкую вершину Хоргийн-тогоо. Наполнив рюкзаки образцами лав, карабкаемся но северо-восточному склону вулкана. Нельзя сказать, что Хоргийн-тогоо — внушительная гора. Абсолютная отметка ее 2240 м над уровнем моря, а высота конуса вулкана всего около 180 м. И все же последние метры под адским солнцем даются нелегко, и мы валимся ничком на вершине у кромки кратера.
Кратер действительно походит на огромный котел — тогоо, диаметр его около 200 м. На дне котла, на 50 м ниже, располагается жерло — гигантская труба, уходящая в глубь Земли. Жерло выделялось округлой формой, диаметром около 5 м, и было заполнено водой. Внешние и внутренние склоны вершинного кратера резко выделялись красновато-коричневым цветом — словно еще «дышали» неукротимым подземным жаром. Они были сложены типичными агглютинатами — слоями спекшихся бомб и шлаков, как бы спаянных в единую толщу. Подобные образования формировались из очень раскаленного расплава, когда выброшенные в воздух обломки лавы не успевали остыть и, падая на поверхность, спекались. Однако агглютинаты были не единственными продуктами вулканического извержения на Хоргийн-тогоо. Спустившись к жерлу, на внутренних стенках кратера мы обнаружили плотные лавы с волнистой поверхностью. Они характеризовали уже иной тип извержения.
Следует отметить, что все вулканические продукты, поступившие из земных глубин на поверхность, либо выбрасываются в дробленом виде (это взрывной, или эксплозивный, тин извержения), либо спокойно изливаются в виде лавовых потоков. Все зависит от состава магмы, ее вязкости, насыщенности газами и ряда геологических факторов.
Отчего же происходят вулканические взрывы? Дело в том, что магма представляет собой горячий силикатный расплав, насыщенный газами и парами, создающими в нем давления в несколько сотен атмосфер. Этот расплав с силой проталкивается к поверхности, преодолевая на своем пути все препятствия. Ввиду узости выводного канала — жерла — пли его закупорки происходит скопление газов, давление нарастает и происходит взрыв. В воздух летят твердые вулканические продукты — обломки раскаленной лавы, бомбы, лапилли, пепел и песок.
Вулканический взрыв можно сравнить с эффектом подогретого шампанского. Попробуйте нагреть бутылку шампанского: расширившиеся в ней газы с силой вытолкнут не только пробку, но и все содержимое бутылки. После взрывного извержения магматический расплав, постепенно утрачивая свои самые активные составляющие — газ и пар, спокойно изливается на поверхность в виде лавовых потоков. В зависимости от вязкости магмы лавовые потоки перемещаются по поверхности Земли со скоростями от нескольких метров до нескольких километров в час.
Обследовав вершинный кратер Хоргийн-тогоо, мы стали спускаться по южному склону конуса. И здесь наткнулись на боковой низкий кратер, из которого некогда вытекала жидкая лава. Она образовала громадный лавовый поток длиной около 6 и шириной 3–4 км, который полностью запрудил р. Суман-гол. В результате возникшей естественной плотины и образовалось оз. Цаган-нур.
Итак, судя по всему, картина извержения Хоргийн-тогоо была такова. Вначале из вершинного кратера выбрасывались шлаки и пепел. В результате накопления рыхлых и спекшихся вулканических продуктов вырос главный конус вулкана. Затем после активной разрядки из его узкого жерла начала вытекать жидкая лава, она растеклась по дну кратера и при остывании крепко-накрепко закупорила жерло. Затем в жизни вулкана наступил период покоя — он «уснул» на десятки или сотни лет, а может быть и на тысячелетие. Через некоторое время Хоргийн-тогоо снова «проснулся», однако огненный расплав, поднимавшийся по его центральному жерлу, не смог преодолеть высоту, достичь закупоренного кратера, и стал искать выхода на склонах конуса. Под яростным напором газов и паров на стенках конуса стали появляться радиальные трещины, сохранились они и теперь. В одну из таких трещин, возникших на южном склоне, и устремился расплав. Произошел взрыв с образованием огромного бокового кратера, из которого затем стала вытекать лава, залившая долину Суман-гола.