2.1. Разновидности и условия образования вулканических стекол

 Магму, извергающуюся из вулканов в виде огненных потоков лавы, раскаленного пепла, вулканических бомб, шлаков и палящих туч, известный российский вулканолог профессор Евгений Константинович Мархинин образно называет “живым” камнем. “Вулкан, – считает Е.К. Мархинин, - как человек: рождается, переживает юность, зрелый возраст и старость и умирает, когда его жизненная сила – магма перестает его питать. “Душа” покидает камень в виде облачков сизого газа, выделяющегося из лавовых потоков или лавовых куполов. После этого лава превращается в обычный камень ...” (Мархинин, 1997, с. 19).
 Как это часто случается, среди “обычных” камней, рожденных магмой, встречаются и “необычные”. К необычным камням относятся черные,. коричневые, синие, серые, иногда прозрачные, всегда привлекающие к себе внимание стеклянным блеском, вулканические стекла (фото 1), возникающие при быстром охлаждении (закалке) изливающихся на земную поверхность магматических расплавов.
 На языке геологов вулканическое стекло означает магматическую горную породу, застывшую в виде аморфного вещества с полным отсутствием или небольшим количеством кристаллов. В отличие от обычных эффузивных пород, претерпевших две стадии кристаллизации – глубинную и на дневной поверхности, для стекла и стекловатых пород характерна еще одна стадия, которая выражается в расстекловывании (раскристаллизации) стекла после его полного охлаждения.  Вулканические стекла занимают особое место в семействе вулканических пород, так как представляют собой состав первичного (исходного) магматического расплава. В зависимости от содержания воды выделяются следующие основные разновидности вулканического стекла: обсидиан, перлит и пехштейн, или смоляной камень.
 Обсидиан (от латинского obsianus – по имени некоего Обсиуса, который, по словам римского ученого Плиния Старшего, привез эту породу из Эфиопии) – типичное вулканическое стекло черного, красновато-бурого, темно-серого, серебристого, темно-синего и дымчатого цветов с сильным стеклянным блеском и раковистым (со штриховкой) изломом. К обсидиану относятся вулканические стекла, содержащие менее 1% конституционной (связанной) воды. Обсидиан характеризуется высокой твердостью (5-7 по шкале Мооса) и наличием полупрозрачных разностей. Его темно-серая и черная окраска может быть обусловлена наличием многочисленных мельчайших включений рудных минералов или дефектами структуры стекла. Красновато-бурый цвет связан с присутствием включений окислов и гидроокислов железа. Серебристая окраска обусловлена эффектом рассеивания света на сферической поверхности микроскопических газовых пузырьков (Наседкин, 1973).  Среди обсидианов выделяются массивные, брекчиевидные (обломочные) и полосчатые разновидности.
 Перлит. К перлиту относятся вулканические стекла, содержащие более 1% конституционной воды. Для перлитов характерна черная, зеленая, красно-бурая, белая окраска различных тонов и концентрически-скорлуповатое строение (перлитовая структура) с ядрами, состоящими из идеальных по форме шариков (перл). Часто ядра сложены маловодным перлитом (обсидиано-перлитом) или обсидианом. В отличие от обсидиана перлит менее прочен – он хрупок и трещиноват.  По текстурным признакам перлиты делятся на массивные, полосчатые, брекчиевидные и пемзовидные.
 Пехштейны содержат 8-10% воды, обычно имеют более высокую прочность, чем перлит, обладают характерным смоляным блеском (смоляной камень) и темным бурым, до черного, цветом. По составу они отвечают чаще кислым (риолитам), реже основным (базальтам) породам.
 К вулканическим стеклам относятся и пемзы. Пемза (от латинского слова pumex - пена) сложена пенистым, или пузыристым вулканическим стеклом с объемной массой менее единицы. Пемзы образуются при быстром остывании лавы, из которой выделяется большое количество растворенных в ней газов. Поэтому пемзу можно считать вулканической пеной, поры и пустоты которой, представляющие собой газовые полости, разделены стенками из вулканического стекла.
 Иногда в основу классификации вулканических стекол берется химический состав пород. В этом случае обсидиан, перлит и пехштейн рассматриваются как аналоги риолитов, т. е. пород с содержанием SiO₂ более 70 мас.% (с аналогичными  градациями по содержанию воды), а вулканические стекла базальтового состава носят названия тахилита, гиаломелана, сордавалита (Петрографический словарь, 1981).
 В настоящее время более распространено разделение стекол по содержанию воды, независимо от их вещественного состава. Поэтому в работе мы будем придерживаться данной классификации разделения вулканических стекол на обсидианы, перлиты и пехштейны с подразделением на базальтовые, андезитовые и риолитовые.
 В археологии все артефакты, выполненные из вулканического стекла, принято относить к обсидиану. За небольшим исключением (как будет показано ниже, часть артефактов из археологических памятников Приморья по составу отвечает перлиту или обсидиано-перлиту) это соответствует истине. Острые режущие кромки краев и своеобразный раковистый излом обсидиана предопределили его роль в развитии каменной индустрии первобытного человека. Позднее важное значение стали иметь и такие свойства, как цвет, прозрачность (просвечиваемость), сильный стеклянный блеск и способность давать зеркальную полированную поверхность в его применениии в качестве украшений.

2.2. История мезо-кайнозойского вулканизма Приморья

 Прежде чем приступить к изложению геологической характеристики проявлений вулканических стекол на территории Приморья, рассмотрим общую картину развития здесь вулканизма в меловой, палеогеновый и неогеновый периоды. Именно с вулканическими породами мелового-неогенового возраста связаны проявления вулканических стекол.
 Общая картина развития молодого вулканизма на территории Приморья, запечатленная в геологических разрезах позднемезозойских и кайнозойских горных пород, выглядит следующим образом.
 Геологическая история Приморья в период с позднего мела (95 млн. лет назад) до неогена (2,5 млн. лет назад) была непосредственным образом связана с вулканической деятельностью. Главным событием этого периода стало формирование Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса, вулканические постройки которого образуют сегодня горную страну Сихотэ-Алинь. Пояс протягивается более чем на 700 км вдоль побережья Японского моря от бухты Киевка (Судзухе) на юге до устья реки Амур на севере.
 Восточно-Сихотэ-Алинский вулканический пояс относится к группе окраинно-континентальных вулканических поясов, сформированных на границе Азиатского континента и Тихого океана. Он представляет линейную вулканическую структуру,  наложенную на более древние породы фундамента вдоль зоны северо-восточных глубинных разломов и “заполненную” вулканогенными и вулканогенно-осадочными породами. С континентальной стороны граница пояса проходит по Восточному разлому, который протягивается в северо-восточном направлении более чем на 700 км и представлен на поверхности сдвиговой зоной шириной 5 - 15 км (Уткин, 1980). По данным глубинного сейсмического зондирования зона разлома наклонена на юго-восток под углом 60° и достигает поверхности Мохо (границы земной коры и мантии) на глубине 35 км (Глубинное строение ..., 1976). С востока пояс ограничен Береговым разломом северо-восточного простирания, который проходит по подножию материкового склона Японского моря и Татарского пролива. Он фиксируется резким изменением мощности земной коры по обе стороны от него (Красный, 1970; Глубинное строение ..., 1976).
 Перемещения блоков земной коры в позднем мелу-палеогене по северо-восточным зонам глубинных разломов (тектонических сдвигов) с амплитудой до нескольких десятков километров, привели к возникновению здесь “поперечных” магмопроницаемых структур северо-западного и субширотного простираний и грандиознейшему по своим масштабам вулканизму. Общая мощность вулканических пород, накопившихся в процессе извержений, достигает 4-5 км.
 Выделяется несколько стадий развития пояса - начальная, средняя, поздняя и конечная.
Вулканизм начальной стадии (сеноман-турон) ведет начало с образования толщи грубообломочных вулканогенно-осадочных пород (вулканогенной молассы), выделенных в составе петрозуевской свиты. Позднее произошли массовые излияния андезитов и базальтов, чередующиеся с выбросами пирокластических обломков пород. Вулканические постройки того времени представляли собой крупные стратовулканы, аналогичные по своему строению и характеру извержений современным андезит-базальтовым вулканам Камчатки – Ключевскому, Авачинскому, Безымянному и др. Вулканические породы начальной стадии в южной части пояса выделяются в петрозуевскую и синанчинскую свиты. Мощность вулканогенных образований достигает 1200 метров.
 В туронское время базальт-андезитовый вулканизм сменился гигантскими трещинными извержениями кислой риолитовой магмы, в результате чего образовались мощные толщи игнимбритов и туфов риолитов приморской серии. Мощность отдельных покровов, сформированных при одноактных извержениях, иногда достигает сотен метров, а суммарная мощность вулканогенных образований приморской серии - 1,5 км. Современный вулканизм не имеет аналогов подобным, катастрофическим в планетарном масштабе, извержениям.
 Средняя стадия фомирования пояса (маастрихт-палеоцен), соответствует времени накопления вулканогенных образований самаргинской и богопольской свит в пределах локальных структур кальдерного типа, наложенных на поля игнимбритов предшествующего этапа. Извержения глубинной базальт-андезитовой магмы обусловили формирование крупных стратовулканов, сложенных самаргинскими эффузивами. В качестве примечательного примера стоит назвать сформированный в этот период Солонцовский вулкан, руины которого, расположенные на правобережье реки Рудная, живописно возвышаются над городом Дальнегорск. Позднее, а в некоторых структурах почти одновременно с извержением базальтов и андезитов, происходило извержение кислой магмы. Кислые эффузивные образования выделены в составе богопольской свиты (комплекса). Характернейшей чертой кислого вулканизма этого периода было появление среди разнофациальных типов пород вулканических стекол, которые встречаются в виде линзовидных включений (фьямме) в игнимбритовых покровах, иногда слагают крупные геологические тела – лавовые потоки и вулканические (экструзивные) купола. В пределах экструзивных куполов расположены наиболее крупные месторождения вулканического стекла. Ярким представителем вулканических структур, сложенных такими породами, является Якутинская вулканическая структура - близкий сосед Солонцовского вулкана. Вулканические постройки Якутинской структуры, взметнувшиеся в виде крутых и остроконечных вершин-вулканов на высоту свыше 1000 м, образуют осевую часть Восточно-Сихотэ-Алинского горного хребта в Дальнегорском районе. В его отрогах находятся истоки рек Рудная (Тетюхе) и Зеркальная (Тадуши), впадающие в Японское море. Бассейны этих рек в настоящее время являются своеобразной “меккой” для археологов.
 Поздний (палеогеновый) этап формирования вулканического пояса по времени совпадает с активизацией глубинных тектонических процессов на границе Азиатской и Тихоокеанской (континентальной и океанической) литосферных плит. Связанный с этими процессами вулканизм развивался не только в тектонических рамках пояса, но и далеко за его пределами. При значительных перемещениях блоков земной коры по северо-восточным зонам разломов в раннем-среднем палеогене (палеоцен-эоцен) возникали многочисленные субширотные вулкано-тектонические депрессии. Эти своеобразные провалы в земной коре заполнялись вулканогенной молассой, базальтовыми, андезитовыми и риолитовыми лавами, пирокластическими и пепловыми туфами, а в периоды затухания вулканизма - вулканогенно-осадочными и терригенными угленосными отложениями. Вулканогенные образования выделены в кедровскую базальт-риолитовую серию палеогенового возраста. Такие структуры развивались как в пределах вулканического пояса (депрессии в бассейнах рек Максимовка, Зеркальная, Аввакумовка и др.), так и вне его границ (Славянская и Краскинская вулкано-тектонические депрессии на юге Приморья). Примечательно, что палеогеновый вулканизм обусловил широкое проявление кислых вулканических стекол.
 Неогеновый (миоцен-плиоценовый) или конечный этап вулканизма на территории Приморья обусловлен тектоническими процессами, связанными с формированием Япономорской впадины. Он выразился в выбросах колоссальных объемов вулканического пепла и трещинных излияниях базальтов, заполнивших межгорные впадины. Излившиеся лавы образовали обширные базальтовые плато и столовые горы. В основании базальтовой толщи залегают горизонты стекловатых (обсидиановых) туфов, а подошва лавовых потоков, как правило, состоит из корки закалки, представленной обсидианом. Русловые отложения рек, прорезающих Шуфанское и Шкотовское базальтовые плато на юге Приморья, изобилуют обсидиановыми гальками. На галечных косах рек Илистая, Арсеньевка, Партизанская, Стеклянуха и др. можно собрать прекрасную коллекцию обсидианов. Коренные выходы и галька обсидианов встречаются и вдоль восточного побережья бухты Муравьиная (Уссурийский залив) между устьями рек Шкотовка (Цимухе) и Суходол (Кангауз).
 В конце миоцена – начале плиоцена площадные излияния платобазальтов завершились формированием небольших вулканических построек и шлаковых конусов, сложенных щелочными базальтами, содержащими обломки глубинных мантийных пород (ксенолитов) лерцолитового состава. Некоторые вулканические постройки сохранили свои очертания и выражены в современном рельефе в виде небольших вулканических конусов. В целом, вулканизм и новейшие тектонические движения в неогене обусловили основные черты современного рельефа Приморья.
 В четвертичное время базальтовый вулканизм продолжался в приграничных с Приморьем районах Китая и Кореи. Некоторые вулканы активны еще и сегодня. Так, на границе Кореи и Китая в центральной части базальтового плато расположен вулкан Пектусан (кор.) или Байтоушань (кит.). В переводе с корейского Пектусан, вершина которого покрыта светлыми пемзами, означает “Белоголовая Гора”. Его извержения происходили в исторический период. Последнее случилось в 1898 г. Но особенно сильным было извержение 1702 г., когда выбросы вулканического материала распространились на территории более 10 тыс. кв. км (Апродов, 1982). В настоящее время в пределах кальдеры вулкана в озере Чхон (Таньчи) происходит выделение горячих вод и газов - вестников “живой” магмы, питающей вулкан. Для нас оказалось весьма интересным, что во внутренних обрывистых склонах кальдеры вулкана среди туфов и брекчий залегают горизонты обсидиана (Геология Кореи, 1993).
Таким образом, образование стекла и стекловатых разновидностей вулканических пород в Приморье связаны со всеми этапами вулканизма. Наиболее крупные тела кислых вулканических стекол (перлитов) сформировались в поздние стадии вулканической деятельности. Неогеновый базальтовый вулканизм, развитый на значительной части территории юга Приморья, обусловил появление и широкое распространение обсидиановых стекол.

2.3. Геологическое описание проявлений вулканических стекол

 Проявления вулканических стекол в Приморье отмечены еще со времен его посещения первыми учеными-путешественниками. Достаточно сослаться на дневники В.К. Арсеньева из экспедиции по р. Зеркальная (Тадуши) в 1906 г. (Арсеньев, 1947). В геологических отчетах первые сведения о водосодержащих вулканических стеклах приведены И.А. Преображенским в 1929 г. Он отметил наличие вулканических стекол среди кварцевых порфиров (риолитов), описанных севернее устья реки Зеркальная. Г.П. Воларович, проводя в 1935-36 гг. работы в Дальнегорском районе, выделил покровные тела перлитов среди молодых кислых эффузивов. В 1950 г. Л.М. Руднянский указал на наличие перлитовых горизонтов в районе д. Богополь. В результате начавшихся в 1949 г. планомерных геологических съемок в Дальнегорском, Кавалеровском и Чугуевском районах были выявлены новые проявления вулканических стекол. После 1955 г. резко возрос интерес к детальному изучению как известных, так и к выявлению еще не известных месторождений перлитов. Он был обусловлен потребностью строительной промышленности Приморья в природных легких теплоизоляционных материалах, получаемых из перлита. Основанием этому в какой-то мере послужила статья В.П. Петрова (1955), в которой он описал петрографические и технологические свойства приморских перлитов. В этой связи во второй половине 1950-х и конце 1907-х – начале 1980-х гг. были проведены поисково-оценочные работы на перлитовое сырье в пределах Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса и других вулканических зон континентальной части Приморья (Попов, Коренбаум, Свининников, 1981; Семенов, 1987). В нашей работе основные сведения о распространении,  фациально-генетическом типе и составе перлитов мы почерпнули из работы Е.Ф. Семенова (1987), обобщившего материалы по кислым вулканическим стеклам в Приморском крае.
 Вулканические стекла в Приморье присутствуют в пределах вулкано-тектонических депрессий и кальдер проседания, где они приурочены к более мелким вулканическим постройкам или отдельным геологическим телам – экструзивным куполам, дайкам, лавовым потокам или пирокластическим покровам. Некоторые из них расположены в непосредственной близости от стоянок древнего человека (Ивановка, Осиновка, Черная Сопка и др.).
 Проведенные ранее палеовулканические реконструкции вулкано-тектонических структур и отдельных вулканических построек в пределах пояса (Фремд, Рыбалко, 1972), позволили разработать классификацию его основных стуктурных элементов. Составленный данными авторами каталог вулкано-тектонических структур в дальнейшем детализировался и пополнялся работами других исследователей (Игнатьев, 1975; Ветренников, 1976; Олейников, 1976; Михайлов, 1984; Попов, 1986 и др.)
 Вулкано-тектонические депрессии относятся к наиболее крупным структурным элементам Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса. Они сформировались в результате опускания пород фундамента по зонам разломов и одновременного заполнения материалом вулканических извержений. Размеры вулкано-тектонических депрессий в большинстве случаев составляют 10-20 x 30-40 км. Мощность эффузивных пород, заполнивших их, достигает 2-3 км. Ограничивающие эти структуры разломы, как правило, являлись подводящими трещинами, из которых вырывалась изверженная магма в форме палящих лавин, осевших и спекшихся на земной поверхности с образованием полей игнимбритов и туфов кислого состава.
 Вулканические кальдеры возникают в более поздние этапы вулканизма. В результате мощных выбросов пепла, пемзы, извержения палящих туч или истечения больших количеств лавы из магматического очага  происходит его опорожнение и, как следствие, обрушение кровли вулкана. Характерными особенностями структур этого типа являются ограничивающие их кольцевые и дугообразные разломы, обуславливающие кольцевую форму кальдер. Размеры кольцевых структур обрушения уступают размерам вулкано-тектонических депрессий, тем не менее иногда достигают 20-30 км в диаметре. В дальнейшем в пределах кальдер и на обрамляющих их кольцевых разломах возникают более мелкие вулканические постройки в форме небольщих шлаковых или пемзовых конусов,  экструзивных куполов с отходящими потоками лавы.
 Согласно исследованиям Е.Ф. Семенова (1987), по условиям образования кислые вуланические стекла Приморья образуют следующие генетические типы: экструзивно-эффузивный, эксплозивный и дайковый. В качестве самостоятельных мы предлагаем выделить пирокластический (гиалокластитовый) и собственно эффузивный (корки закалки лавовых потоков) генетические типы, связанные с базальтовым вулканизмом. На рис. 1 представлены идеализированные схемы строения отдельных вулканических построек и покровных тел, к которым приурочены проявления вулканических стекол и стекловатых пород. Изученные нами коренные источники вулканических стекол Приморья относятся к данным генетическим типам. Схема их расположения приведена на рис. 2. Ниже перейдем к их более детальному геологическому описанию.

2.3.1. Прибрежная зона Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса.

Проявления вулканических стекол г. Нежданка и г. Якут-Гора.

 Богопольское месторождение перлитов риолитового состава расположено на левобережье реки Зеркальной (Тадуши) недалеко от села Богополь. Вулканические стекла выходят на склонах сопок Большой Перлитовой (отм. 387.3 м) и Малой Перлитовой (отм. 131.8 м) и в правом борту пади Колобенкова (рис. 4). В 1955-1958 гг. здесь была проведена разведка месторождения на перлитовое сырье. Месторождение расположено в пределах Богопольской вулкано-тектонической структуры, сложенной лавами и туфами риолитов и риодацитов богопольской свиты. По данным Е.Ф. Семенова (1987), вулканические стекла относятся к эффузивному генетическому типу. Наиболее интересные (с позиции археолога) выходы вулканических стекол расположены на склонах сопки Большой Перлитовой, где выделяются два горизонта обсидианоподобных перлитов.
 Черные и темно-серые массивные вулканические стекла нижнего горизонта в форме крупных глыб и разрозненных коренных обнажений находятся на крутом слабо задернованном склоне сопки в 500 м выше ее подножия. Породы характеризуются неровным изломом, острыми режущими краями с восковидной поверхностью сколов. Содержат порфировые вкрапленники  кварца, полевого шпата, пироксенов и магнетита. В тонких сколах стекло серое полупрозрачное, содержит мелкие фьяммеподобные обособления черного стекла.
 Вулканические стекла среднего горизонта находятся в 250 м выше по склону. Представлены черными смолоподобными до темно-зеленых обсидиа- но-перлитами, имеющими раковистый излом с острыми режущими краями и весьма незначительное количество минералов - вкрапленников (кварц, полевой шпат).  В тонких сколах стекло непрозрачное.
 Вулканические стекла третьего горизонта обнажаются в правом борту пади Колобенкова и на вершине сопки Малой Перлитовой. Они представлены светло-зелеными перлитами, интенсивно гидратированными, хрупкими, трещиноватыми, с хорошо выраженной перлитовой отдельностью. Минералы-вкрапленники представлены кварцем, полевыми шпатами, роговой обманкой.
 Мощность каждого горизонта, по данным Е.Ф. Семенова, составляет 20- 25 м. Нами были произведены сборы образцов вулканического стекла из нижнего и среднего горизонтов.
 
 

 Коренной источник вулканических стекол реки Падь Садовая (правый  приток Зеркальной) находится в ее верховьях. Относится к экструзивно-эффузивному генетическому типу (Семенов, 1987). Вулканические стекла залегают в основании отходящего от экструзивного купола потока риодацитов. Местонахождение коренных выходов вулканического стекла устанавливается по обломкам в делювиальных отложениях, перекрывающих пологий, залесенный склон сопки. Значительное количество обломков стекла встречается в галечных
отложениях кос реки, где и были произведены сборы геологических образцов.
Стекло темно-серое со скрытой мелкообломочной текстурой и неровным изломом, трещиноватое, в тонких сколах полупрозрачное с восковидной поверхностью. Содержит значительное количество (до 10%) вкрапленников кварца и плагиоклаза. Несмотря на широкое распространение галек и обломков среди русловых отложений, низкие технологические качества, очевидно, не позволяли использовать его для изготовления каменных орудий древними обитателями стоянок Устиновка и Суворово, расположенных недалеко от устья Пади Садовой.

 В бассейне реки Брусиловка (Верхняя Топауза) известно три проявления вулканических стекол кислого состава, которые удалены друг от друга на расстояние первых километров. Они приурочены к небольшим вулканическим постройкам, возникшим в раннем палеогене (60-50 млн. лет назад) на северо-восточной окраине Тумановской кальдеры, выделенной В.В. Ветренниковым (1976). Вулканы “насажены” на кольцевой разлом, обрамляющий кальдеру. Их постройки сложены пирокластическими и экструзивно-лавовыми образованиями богопольского комплекса.
 Участок пади Прямой.  Раположен в  центральной части относительно пологой водораздельной гривки реки Брусиловка и ее левого притока - пади Прямой. Вулканические стекла приурочены к вершинной части экструзивного купола, сложенного риолитами. Вулканические стекла образуют небольшие дайкообразные тела среди слабораскристаллизованных риолитов с фельзитовой структурой основной массы. Выходы вулканического стекла образуют не слишком протяженные, но хорошо выраженные в рельефе узкие гребни и обрамляющие их крупноглыбовые свалы. Они сложены черными смолоподобными с микрораковистым изломом и стеклянным блеском, реже коричневыми до янтарно-медовых, просвечивающих в тонком сколе, перлитами. Обе отобранные для коллекции разновидности имеют порфировую структуру, обусловленную вкрапленниками кварца, плагиоклаза, санидина, биотита, ортопироксена и магнетита. Интересно, что черные и коричневые перлиты иногда постепенно переходят в серо-зеленые, а последние - в серые, очень прочные (окварцованные) риолиты с фельзитовой структурой. Иногда же многочисленные мелкие обломки янтарно-медового стекла содержатся в фельзитовой основной массе.
 Участок пади БогопольскаяТропа.  Находится в 5 км ниже устья пади Прямой. Вулканические стекла также приурочены к экструзивному куполу риолитов в верховьях пади Богопольская Тропа. По данным Е.Ф. Семенова (1987), вулканические стекла слагают фронтальную и верхнюю части отходящего от экструзива лавового потока. В основании лавового потока залегают пепельно-коричневые риолиты с фельзитовой структурой основной массы и немногочисленными порфировыми вкрапленниками кварца, плагиоклаза, биотита и пироксена. Ближе к кровле они содержат обломки стекла. Еще выше они переходят в массивные неизмененные стекла, которые прослеживаются вверх по склону к вершине купола на протяжении 1200 м. Во фронтальной части потока развиты светло-коричневые (медовые) перлиты, содержащие вкрапленники плагиоклаза, биотита и клинопироксена и характеризующиеся стеклянным блеском и неровным изломом с острыми просвечивающими на тонких сколах краями. Стекла из вершинной части экструзива представлены темно-зелеными и черными перлитами с сильным стеклянным блеском и раковистым изломом. Породы содержат вкрапленники кварца, плагиоклаза, биотита и пироксена. Часто в образцах хорошо выражена перлитовая отдельность, свидетельствующая о высокой степени гидратации вулканических стекол. Этим обусловлена трещиноватость и хрупкость большинства отобранных здесь образцов.
 Участок пади Шмейгедир. Расположен на правом борту реки Брусиловка в 4,5 км ниже устья пади Прямой, на склонах сопки с отметкой 466.0 м. Впервые выделен и описан В.В. Ветренниковым (1976) как криптовулканическая постройка (рис. 5). Вулканические стекла приурочены к горизонтам игнимбритов и стекловатых туфов риолитов богопольского комплека. Коренные выходы вулканического стекла образуют скалистые уступы высотой до 10 м, расположенные на разных гипсометрических уровнях. Выделяется три горизонта стекол (Семенов, 1987). Нижний горизонт стекол выходит на поверхность у подножья южного склона сопки, второй в 200 м выше первого, а третий - в 600 м по склону выше второго. Мощность каждого горизонта колеблется от 8 до 15 м. По мнению Е.Ф. Семенова (1987), вулканические стекла наряду с туфами и лавами риолитов слагают конус небольшого стратовулкана. В.В. Ветренников (1976) выделяет вулканические стекла как “конические дайки мощностью 40-100 м, наклоненные внутрь под углом 40-70° до субвертикальных с постепенными переходами в боковые породы” (там же, с. 93), которые образовались в результате перлитизации вмещающих игнимбритов “ в условиях мощной концентрированной закрытой фумарольной деятельности при дегазации близповерхностного магматического очага” (там же, с. 95). По его данным, аналогичным образом сформировались вулканические стекла, слагающие “криптожерловину” пади Прямой.
 Вмещающие породы сложены коричнево-серыми игнимбритами с фьямме черного и темно-серого стекла и туфами риолитов. Вулканические стекла темно-серого или черного цвета с угловато-обломочной поверхностью скола, стеклянным блеском, не просвечивающие в тонких сколах, содержат обломки  черного стекла с сильным стеклянным блеском и микрораковистым изломом со штриховкой и более многочисленные обломки фельзитоподобных риолитов. Вкрапленники кварца, плагиоклаза, санидина и клинопироксена составляют 8-10 %. По составу вулканические стекла отвечают перлитам риоли-тового состава. Для эталонной коллекции были отобраны образцы темно-серого и черного стекла, выходящие на склоне сопки в правом борту Брусиловки.

 Проявление Береговые Обнажения.

 Река Петропавловка является левым притоком р. Маргаритовка (Пфусун) и впадает в нее в 5 км выше поселка Моряк-Рыболов (рис. 2). Недалеко от поселка на берегу моря находится неолитическое поселение, при раскопках которого среди каменного инвентаря были обнаружены изделия из обсидиана (Окладников, 1964).  В 20 км севернее устья Маргаритовки в бухте Евстафия при раскопках археологического памятника также были обнаружены артефакты из обсидиана. В связи с этим весьма интересным казалось проведение сборов гелогических образцов вулканического стекла из коренных источников, распространенных в этом районе.
 Проявления вулканических стекол генетически связаны с эффузивами Маргаритовской вулканоструктуры (кальдеры). Выполняющие ее туфы и игнимбриты риолитов и риодацитов с прорывающими их экструзивами и дайками относятся к богопольскому комплексу.
 Участок пади Арзамасовской. Расположен в верховьях пади Арзамасовской (левый приток р. Петропавловка) на водораздельной гривке двух составляющих ее ручей. В 700 м выше основания гривки находится небольшое обнажение коренных пород, представленных гиалоигнимбритами пепельно-коричневого цвета, которые содержат фьямме и отдельные округлые обомки черного вулканического стекла с раковистым изломом, жирным блеском, не просвечивающим в тонких сколах. Стекло содержит многочисленные вкрапленники кварца, плагиоклаза и пироксена. По составу отвечает водосодержащим перлитам. Из-за малых размеров обломков и фьямме (первые сантиметры) данный коренной выход малоперспективен. Для геохимического изучения вулканического стекла был отобран один образец гиалоигнимбрита.
 Поиски вулканических стекол среди слабо развитых галечных кос р. Петропавловка не увенчались успехом. В то же время на возделанных на древнем речном аллювии полях встречаются большие валуны черных восковидных перлитов, трещиноватых, с неровным сколом, содержащих значительное количество минералов-вкрапленников и обломков пород. По составу и технологическим качествам они соответствуют перлитам вулкана Шмейгедир.
 

2.3.2 Континентальная зона Приморья.

 Бассейн Партизанской (Сучана) характеризуется насыщенностью и разнообразием проявлений вулканических стекол, приуроченных к палеогеновым и неогеновым эффузивам (рис. 6). На галечных косах реки и ее притоков часто встречаются замечательные обсидиановые стекла. Тем удивительней, что здесь пока (?) не обнаружено стоянок древнего человека.
 Партизанская вулканическая зона представляет западное ответвление Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса. Геологическое строение этого района детально изложено в работе А.М. Курчавова (1979). Проявления вулканических стекол связаны с распространенными здесь риолитами, андезитами и базальтами.
 Вулканические стекла кислого состава связаны с туфами, игнимбритами, лавами, экструзивными и дайковыми телами риолитов риодацитов и дацитов богопольского комплекса. С палеоцен-эоценовыми эффузивами кузнецовской свиты связаны стекла и стекловатые породы андезито-дацитового состава, а с наиболее молодыми неогеновыми эффузивами шуфанской свиты - обсидианы андезито-базальтового состава.
Раннепалеогеновый вулканизм богопольского времени (66-54 млн. лет назад) в пределах Партизанской структуры завершился образованием мощных полей эффузивов, сложенных туфами, лавами игнимбритами и прорывающими их экструзивными телами риолитового и риодацитового состава. Разнообразны и проявления вулканических стекол, которые слагают краевые зоны экструзивных тел, а также отдельные лавовые потоки и горизонты туфов, состоящих из вулканического стекла. В целом же геологические разрезы кислых эффузивов по составу близки своему стратотипу, выделенному в бассейне р. Зеркальная - в Богопольской вулканоструктуре.
 В эоцене (57-37 млн. лет назад) в Партизанской структуре возникли вулканические постройки, сложенные базальтами и андезитами. Последние часто представляют собой стекловатые породы. Такие породы отличаются от “чистого” вулканического стекла непрозрачностью даже в тончайших сколах, своеобразной матовой поверхностью, которые обусловлены многочисленными тонкими кристаллами (лейстами) плагиоклаза и темноцветных минералов, погруженных в стекло основной массы, различимых только под микроскопом. Это обусловлено способностью андезитовых расплавов раскристаллизовываться даже при их быстром охлаждении (закалке).
 Наиболее молодыми вулканическими образованиями данной структуры являются покровные тела неогеновых базальтов шуфанской (совгаванской) свиты, возраст которых 8-11 млн. лет. Они образуют базальтовое плато в междуречье Партизанской, Лазовки, Арсеньевки, Илистой и Шкотовки, в значительной степени перекрывающее поля меловых и палеогеновых эффузивов.
 Базальтовые потоки, слагающие плато, лежат полого. Однако подошва платобазальтов в удаленных друг от друга разрезах находится на разных гипсометрических уровнях. Разница между отметками достигает сотен метров. Это свидетельствует о том, что изливающиеся базальты заполняли довольно расчлененную поверхность. Разрез платобазальтов представляет собой чередование потоков лав андезито-базальтов (в основании) и базальтов мощностью от 3-5 до 10-15 м. Иногда лавовые потоки чередуются с горизонтами пирокластических отложений. По кромке плато базальты часто образуют отвесные обрывы высотой до 50 м. В основании базальтового “пирога” залегает толща гиалокаститов. В пониженных участках погребенного рельефа ее мощность достигает 100-150 м (Курчавов, 1979). Общая  мощность базальтовой толщи составляет 300-350 м.
 Вулканические стекла встречаются в виде обломков в гиалокластитах и корок закалки в подошве лавовых потоков. Гиалокластиты представляют собой рыхлую массу серовато-желтого до коричневого цвета, состоящую из пепловых частиц и палагонита (глинистые минералы, образованные в результате изменения базальтового стекла), в которую погружены обломки стекловатых базальтов и вулканического стекла. Размер обломков варьирует от 0.5 до 50 см. Крупные обломки как правило имеют корку закалки, сложенную смоляно-черным обсидианом (фото 5). Мелкие (0.5-10 см) также сложены смоляно-черным базальтовым обсидианом с сильным стеклянным блеском и раковистым изломом с характерной штриховкой. Количество обсидиановых обломков в гиалокластитах достигает 20%.
 Горизонт гиалокластитов сформировался в результате отложения материала эксплозивных вулканических извержений, предшествующих излиянию базальтов. Эти своеобразные породы обнажаются в местах, где подошва базальтовой толщи расположена на минимальных абсолютных отметках (580-610 м). По мнению А.М. Курчавова, выходы гиалокластитов фиксируют пониженные участки рельефа, куда поступал и захоронялся пирокластический материал. Наличие палагонита свидетельствует о выпадении пирокластического материала на обводненную поверхность.
 Широко развиты корки закалки в базальтовых лавовых потоках, залегающих в основании плато. Стекла представлены черными, серыми или темно-синими обсидианами с сильным стеклянным блеском, раковистым изломом с характерной штриховкой, острыми режущими краями (фото 6). Мощность стекловатых корок составляет 0.5-15 см. В краевых частях стекло, как правило, совершенно чистое. Некоторые разновидности содержат редкие вкрапленники оливина и пироксена, мелкие газовые пустотки и сферолиты. Ближе к центру в стекле увеличивается количество сферолитов и наблюдается возрастание степени раскристаллизации основной массы с переходом в микрозернистуо породу. Иногда контакты между стеклом и базальтом резкие. В этом случае при ударе стекло легко отделяется от базальта. Небольшие участки вулканического стекла отмечались в центральной части экструзивных тел (Курчавов, 1979).
 Сбор каменного материала в бассейне Партизанской проводился как из коренных источников, так и на речных косах реки и ее притоков - Сергеевки (Малазы), Черной Речки, Садового (Пэкейхэ), Казенного (рис. 6), находящихся вблизи (до 1-2 км) от коренных источников. Так в правом борту ручья Садового, в 4 км выше его устья, у самого уреза воды, находится коренное обнажение перлитов риодацитового состава. Перлиты черного цвета со стеклянным блеском, микрораковистым изломом, редкими порфировыми вкрапленниками кварца и плагиоклаза. Характеризуются шестоватой отдельностью и  высокой трещиноватостью, поэтому при ударе образец легко разрушается на мелкие шестоватые обломки с занозистой поверхностью. В тонких сколах стекло не просвечивает. Менее трещиноватые разности этих стекол, отпрепарированные в форме речной гальки, развиты среди русловых отложений ручья. В 300 м ниже этого обнажения по течению ручья в его правом борту находится коренной выход стекловатых андезитов черного цвета массивных, со скорлуповатым изломом и матовой поверхностью скола. В породе видны редкие порфировые вкрапленники плагиоклаза и пироксена. Среди русловых отложений этого ручья встречаются разновидности стекловатых андезитов с хорошо выраженной перлитовой отдельностью. Здесь же были обнаружены небольшие (5-8 см в поперечнике) гальки обсидианов андезито-базальтового состава. Стекла синевато-черного, черного и синего цветов, массивные с характерным раковистым изломом со штриховкой.
В верховьях р. Сергеевки расположено месторождение перлитов риолитового состава. По мнению Е.Ф. Семенова (1987), перлиты относятся к эксплозивному генетическому типу и имеют позднемеловой возраст. По вещественному составу и технологическим качествам они аналогичны перлитам руч. Садового. Примечательно, что вулканические стекла Сергеевки содержат крупные (до 0,6 м в диаметре) шаровые обособления (“бомбы”), полые центральные части которых были выполнены минералами кремнезема, сформировавшими известное Сергеевское месторождение агатов (Фаворская, 1956; Годовиков, 1987).
 Коренные выходы вулканических стекол, связанных с неогеновыми базальтами, как правило, расположены на труднодоступных крутых, поросших густыми зарослями, склонах р. Партизанская и ее притоков. Их разработка весьма непродуктивна и трудоемка, в то время как сбор (даже попутный) отпрепарированной и окатанной “кондиционной” обсидиановой гальки на галечных косах не требует осбых усилий. Очевидно, для древних охотников за камнем речные косы служили основным источником обсидиановых базальтовых галек, пригодных для дальнейшей обработки. Это в равной мере относится к бассейнам рек Арсеньевка (Тудагоу), Илистая (Лефу), Артемовка (Майхе), Раковка, Борисовка (Шуфан), Кроуновка  (Чапигоу) и др. Впрочем, убедительным доказательством тому служит то, что для большей части обсидиановых артефактов из поселений Горелая Сопка, Тимофеевка, Ивановка, Осиновка и др., расположенных в долинах этих рек, исходным материалом служила хорошо окатанная галька диаметром 3-8 см.

2.3.3. Проявления вулканических стекол на юге Приморья (Хасанский район)

 Как уже отмечалось, в Хасанском районе проявления природных стекол связаны с палеогеновыми вулканическими породами, распространение которых ограничено Славянской и Краскинской вулкано-тектоническими депрессиями. Особую группу образуют вулканические стекла из дайковых тел, распространенные в верховьях рек Гладкая, Виноградная (правый приток Гладкой), Рязановка. Наиболее значительные коренные выходы кислых вулканических стекол (перлитов) находятся на полустрове Краббе.

 Полуостров Краббе представляет собой сохранившуюся при обрушении  часть крупной вулканической постройки, сформированной в раннем-среднем палеогене в результате извержений андезитовой, а позднее - риолитовой магм. В настоящее время кровля палеовулкана значительно эродирована. Вулканические стекла слагают юго-восточную часть полуострова (мыс Дегера), где они образуют крутые береговые обрывы высотой 20-30 м (фото 7, 8), а также прослеживаются по коренным выходам на главном водораздельном гребне в районах высот 129.4 м и 122.0 м (рис. 7).
 Вулканические стекла мыса Дегера слагают экструзивное тело. Стекла представлены перлитами черного цвета с неровным (зернистым) изломом, восковидной поверхностью, содержат до 7% вкрапленников кварца, плагиоклаза, санидина, пироксенов,  биотита и рудного минерала (магнетита). Из такого перлита весьма сложно изготовить какое-либо орудие. Краевые фации вулканической постройки горы с отм. 160,2 м, представляющей риолитовый купол с отходящими от него лавовыми потоками, сложены черными и темно-серыми восковидными перлитами с шестоватой отдельностью, острыми кромками сколов и занозистым изломом (фото 9). Перлиты практически не содержат минералов-вкрапленников. Значительным недостатком является их трещиноватость, поэтому при ударе стекло легко раскалывается на мелкие шестоватые обломки. Однако среди них выделяются массивные разности с неровным, иногда близким к раковистому, изломом. Афировые вулканические стекла с шестоватой отдельностью образуют коренные выходы на юго-западной стороне главного водораздельного гребня. Они слагают несколько веерообразных экструзивных куполов, “насаженных” на крупное трещинное тело (дайку) флюидальных риолитов, вытянутое в северо-западном направлении. Купола расположены  на расстоянии 400-600 м друг от друга. Их центральная часть также сложена риолитами. Риолиты являются раскристаллизованными аналогами вулканического стекла. Они имеют вишнево-серую окраску, содержат редкие порфировые вкрапленники кварца, калиевого полевого шпата, биотита и рудного минерала. Основная (цементирующая) масса этой породы сложена тонкозернистым кварц-полевошпатовым агрегатом с массивной или флюидальной текстурой. Флюдальность выражена тонким ритмичным чередованием светлых (кварц-полевошпатовых) и темных (кварцевых с рудными минералами) полосок (фото 10). Она обусловлена истечением вязкого газонасыщенного расплава, излившегося на дневную поверхность. По флюидальности развивается плитчатая отдельность пород. Риолиты раскалываются на тонкие волнистые плитки, схожие с черепицей.
 Наибольший интерес представляет экструзив риолитов, образующий береговые обрывы небольшой бухты в 1 км к западу от м. Дегера (фото 11). Его центральная часть сложена флюидальными риолитами, а краевые части на контакте с вмещающими породами - афировыми перлитами с шестоватой отдельностью. Примечательно, что пляж бухты изобилует перлитовыми гальками различной формы и размерности, пригодными для обработки. Из коренных обнажений на берегу и на северном склоне сопки (отм. 83,5 м) отобраны образцы этой разновидности перлита (рис. 7).

 Расположено на склоне железнодорожной выемки в 300 м южнее старой железнодорожной станции Краскино. Здесь был вскрыт горизонт темно-серых восковидных обсидианоподобных перлитов с неровным до раковистого изломом с просвечивающими на тонком сколе краями. В настоящее время об- нажение перекрыто рыхлыми отложениями, вследствие чего образцы перлита были отобраны из делювиальных свалов. Еще один выход кислых вулканических стекол находится в 500 м к юго-востоку от этого участка. Он был вскрыт при прокладке автомобильной трассы. Дорожной выемкой вскрыта вершинная часть экструзивного купола, сложенного интенсивно цеолитизированными кислыми вулканическими стеклами с сохранившимися участками неизмененных перлитов серого (иногда темно-серого) цвета, трещиноватых, с хорошо выраженной перлитовой отдельностью и брекчиевой текстурой. Последняя обусловлена тем, что различные по форме и размерам обломки серого перлита сцементированы красновато-бурым (окисленным) перлитом. Интересно, что на крутом склоне этой сопки со стороны бухты Экспедиции находится археологический  памятник Зайсановка. Для геохимической характеристики был отбран один образец серого перлита.

Находится в междуречье Рязановки и Поймы, на водораздельной пологой возвышенности, по которой пролегает грунтовая дорога, соединяющая автомобильную трассу Славянка-Краскино с полуостровом Клерка, в 3.5 км от поворота. Проявление расположено недалеко от озера Рязановское на вершине небольшой сопки (отм.56,0 м), вскрытой многочисленными шурфами и канавами. Пологая вершина сопки представляет собой небольшой экструзивный купол, сложенный флюидальными и сферолоидными лавами риолитов и вулканическими стеклами полосчатой и брекчиевой текстуры. По структурно-текстурным особенностям вулканические стекла аналогичны перлитам Краскинского участка. Полосчатые перлиты серого цвета с неровным изломом и восковидной поверхностью, просвечивающие в тонких сколах. Полосчатость выражена чередованием серых и темно-серых слоев. Стекла разбиты многочисленными трещинами по перлитовой отдельности и при ударе легко рассыпаются на мелкие обломки. Вулканические стекла брекчиевой текстуры представлены ориентированными в одном направлении обломками темно-серого перлита, сцементированными темно-вишневым (окисленным) вулканическим стеклом. Породы менее трещиноваты и более массивны, образуют большие угловатые глыбовые скопления на южном склоне сопки. Для геохимической характеристики отобран образец серого вулканического стекла.

 Вулканические стекла, развитые в бассейнах рек Виноградная (правый приток р. Гладкая) и Рязановка, слагают дайковые тела. Первые сведения о них приведены в фондовых отчетах по результатам геолого-поисковых работ Г.А. Лапшина за 1957 и 1958 г. Дайковые тела прослеживаются на первые сотни метров. Их мощность варьирует от 1-2 до 10-15 м. Дайки сложены массивными вулканическими стеклами кислого состава, отвечающими перлитам. Характерной чертой всех проявлений служит то, что вулканическое стекло имеет своеобразный зеленый, реже серо-зеленый цвет (фото 1). Этот факт интересен тем, что некоторые артефакты памятников Черная Сопка, Раздольная также выполнены из зеленых и серо-зеленых вулканических стекол, отвечающих по составу перлитам (Попов, Шекли, 1997).
 В бассейне Виноградной стекловатые дайки образуют удаленные друг от друга разрозненные выходы в среднем и нижнем ее течении. Наиболее изучена дайка ключа Оленьего. Она выходит в правом борту ручья Оленьего (левого притока Виноградной) в 1.5 км выше его устья (рис. 8). Дайка прорывает граниты палеозойского возраста. По данным Е.Ф. Семенова (1987), она прослеживается в северо-западном направлении на расстояние около 500 м. Ее мощность не превышает 10-15 м. Вулканическое стекло, выполняющее дайку, представлено афировым (без порфировых вкрапленников) риолитовым перлитом зеленого или зеленовато-серого цвета с восковидной поверхностью в свежем сколе, раковистым (без штриховки) изломом, острыми режущими краями. Просмотр аллювиальных отложений ручья на галечных косах показал значительное количество слабо окатанных обломков стекла от 2-3 см до 8-10 см в поперечнике. При этом, наряду с выше описанными афировыми перлитами распространены обломки бутылочно-зеленого полупрозрачного стекла, содержащие многочисленные (до 7%) вкрапленники кварца и кислого плагиоклаза. Для геохимической характеристики отобраны образцы обеих разновидностей вулканического стекла. Кроме того, в бассейне реки Виноградной при проведении геолого-съемочных работ геологами С.В. Коваленко и Т.К. Кутуб-Заде по нашей просьбе в 1997 г. были проведены сборы образцов вулканического стекла из других дайковых тел (обр. 214/1, 237, 237/2).

2.3.4. Проявление вулканических стекол вулкана Пектусан

 Геологическое описание данного проявления дается в связи с тем, что в процессе работы новосибирский археолог к.и.н. А.К. Конопацкий любезно передал нам геологические образцы стекла с вулкана Пектусан, геохимический состав которых оказался идентичен артефактам из многочисленных археологических памятников южного Приморья, в первую очередь - Хасанского района (неолитические стоянки Ханси, Гладкая, Троица и др.).
 Как уже отмечалось, вулкан Пектусан расположен в центральной части плоскогорья Чайбайшань. Представляет собой стратовулкан с диаметром основания 10 км. На его вершине расположена кальдера диаметром 4 км. Вулкан сформировался в плиоцене. Отмечались извержения  в историческое время, отмеченные в китайских летописях 1597, 1702, 1898 гг. При извержении вулкана в 1702 г. выброшенный материал (вулканический пепел, шлаки, пирокласты) покрыл территорию площадью около 10 тыс. кв. км (Апродов, 1982). Вулканические пемзы широко распространенные на юге Хасанского района (коса Назимова, бухта Пемзовая и др.) являются продуктами этого извержения.
В настоящее время  активна вершинная кальдера вулкана. В заполнившем ее озере Таньчи выделяются газовые эманации, а по его берегам выходят горячие источники. Вершинная кальдера окружена скалистыми пиками, имеющими абсолютные отметки 2593-2750 м (рис. 9). Внутренние склоны этих вершин (со стороны кальдерного озера) обрывистые и крутые. В их обрывах обнажаются горизонты обсидианов серого и зеленовато-серого цветов, которые переслаиваются с туфами риолитов, трахитов и пемзами (Геология Кореи, 1993).