Условия образования литофиз

Условия образования литофиз

Сферическая внешняя форма литофиз, достигающих более 1 м в поперечнике, своеобразие их сечений (см. рис. 17, 18; фото 107, 108, 110—112, 114) и обилие их на некоторых участках земной поверхности в виде продуктов выветривания кислых вулканитов (например, в штатах Орегон, Айдахо, Юта и ряде других в США) не могли не привлечь к себе внимания людей, пытавшихся понять их образование.
К самым ранним из таких попыток относятся, очевидно, взгляды индейцев США, объясняющих появление громовых яиц. Так, согласно Дж. Синканкасу, индейцы племени Горячего источника из Центрального Орегона «полагали, что эти твердые почти круглые халцедоновые конкреции являются метательными снарядами, выбрасывавшимися высшими богами вулканов Каскадных гор всякий раз, когда эти надменные божественные создания выходили из себя» [250, т. 1 с. 309].
Более вероятно, что название громовое яйцо связано со словом громовая птица (thunderbird), существующем в английском языке и относящемся к мифологической птице некоторых сказаний североамериканских индейцев — огромной птице, порождавшей гром, молнию и дождь [268]. В этом случае литофизы — это яйца громовой птицы.
Первое научное объяснение образования пустот в литофизах принадлежит, очевидно, Ф. Рихтгофену [238], связывавшему их появление с расширением газа, разрывающего вязкую лаву. Близкие взгляды высказывал и Дж. Иддингс [193].
В дальнейшем исследователи высказывали самые различные мнения о происхождении литофиз, в том числе и взаимоисключающие друг друга. Не касаясь всех них, приведем лишь некоторые либо наиболее живучие, либо «новейшие» из представлений.
Так, И. Сцабо [258] считал, что литофизы — это первая стадия химического и механического изменения сферолитов, теряющих сначала блеск, а затем цемент. При этом он считал, что нерастворимые частицы удалялись механическим путем, а кремнезем концентрировался в образовавшихся кавернах в виде халцедона (агата).
Среди американских исследователей, преимущественно геммологов, широко распространены представления о том, что литофизы возникли в результате сокращения объема глинистого материала (грязи), заполнявшего первичные пустоты в риолитах. В дальнейшем кремнесодержащие растворы силицифицировали этот материал, отлагали агат в образовавшихся пустотах [267].
Некоторые исследователи склонны трактовать литофизы как вулканические бомбы, представляющие собой вырвавшиеся из вулканических жерл сгустки кислой магмы, получившие круглую форму и флюидальную текстуру в результате вращения в воздухе, а полость — в результате сжатия при охлаждении, упавшие в потоки кислой лавы. Эти представления высказываются в сравнительно недавних работах [227] и проникают даже на страницы некоторых современных учебников по петрографии [86].
Особенно большое число работ посвящено объяснению образования сферолоидов, в том числе и литофиз, в риолитах в результате кристаллизации двух несмешивающихся силикатных расплавов с образованием эмульсионной вкрапленности одного силикатного стекла в матрице другого * [84, 118, 147, 259].
Литофизы, заполненные халцедоном (агатом), иногда объясняются как продукты захвата риолитовой магмой обломков вмещающих кремнисто-сланцевых пород, перерабатывающихся в яшму и даже расплавлявшихся в капли SiO
(много летучих), образующих эмульсию в породе в результате несмесимости и ставших ядрами литофиз [152] — гибридная гипотеза среди гипотез захвата ксенолитов и ликвации.
Существуют также представления о субаквальном генезисе сферолоидов, очевидно возникшие по аналогии с образованием шаровых (подушечных) базальтов. Наиболее четко эту точку зрения выразили И. М. Воловикова и О. П. Елисеева [20], которые, рассматривая условия формирования шаровых лав состава кварцевого порфира, образующих прослои в 1,5—2 м в кислых эффузивах верхнего карбона в Кураминском хребте, писали: «Верхнекарбоновые прослои шаровых лав образовались, скорее всего, в водных бассейнах. Об этом свидетельствуют четко слоистые горизонты туффитов и туфопесчаников, которые подстилают прослои шаровых лав.
Поток кислой лавы, насыщенной ксенолитами, попадая в водную среду, распадается на «шары», которые далее, перекатываясь движением потока воды, отлагаются на дне бассейна в более спокойных участках, где затвердевают окончательно.
«Шары», отложившиеся раньше, деформируются и сплющиваются от столкновения с последующими «шарами». ...Последующими выбросами пирокластического материала состава кварцевого порфира

Продолжение здесь