Магматизм

Магматические процессы проявляются в перемещении из недр земной коры к ее поверхности расплавленной магмы (греч. " магма " - тесто).

Различают поверхностный (эффузивный) и глубинный (интрузивный) магматизм.

Магма (от гр. magma – пластичная, тестообразная, вязкая масса) вещество, образующееся в результате плавления горных пород в недрах земной коры в результате повышения температуры (плавление), понижения давления (декомпрессия) или повышения содержания летучих компонентов (флюсов). Обычно это многокомпонентная система, состоящая из алюмосиликатного расплава, растворенных в нем летучих компонентов и твердых кристаллов. Изменение температуры и давления сказывается на равновесии расплав ↔ кристаллы, что приводит к дифференциации магм. При внедрении магмы в более высокие горизонты коры она может ассимилировать (поглощать) вмещающие породы, что приводит к образованию новых гибридных (от лат. помесь) пород. Этот процесс называется контаминацией (от лат. загрязнение).

Поверхностный магматиз м проявляется в форме вулканизма (лат. " вулканус " - огонь). Через вулканические аппараты магма изливается на поверхность земли в виде расплавленной огненно-жидкой лавы (от итал. " лава " - затопляю) (рис.7.5).

По химическому составу лавы изменяются от кислых (более 65% SiO₂) до основных и ультраосновных (45% SiO₂ и менее).

От химического состава лавы в значительной степени зависят и ее физические свойства. Базальтовые (основные) лавы обычно более жидкие и высокотемпературные. Они текут со скоростью до 40-50 км/ч. Гранитные (кислые) лавы характеризуются повышенной вязкостью и малой текучестью. Их извержение сопровождается выделением огромного количества газов и выбрасыванием в атмосферу обломков твердых пород, встретившихся на пути их прорыва.

По минеральному составу лавы разделяются на основные (базальтовые), средние (андезитовые) и кислые (гранитные, или риолитовые).

В продуктах вулканических извержений кроме жидкой лавы выбрасываются, твердые и газообразные вещества.

Твердые продукты вулканических извержений в зависимости от величины обломков подразделяются на пепел, песок, лапилли и бомбы. Пепел состоит из мельчайших частиц (менее 1 мм) лавы, вулканического стекла и других пород. Песком называются частицы лавы величиной от 1 до 5 мм. Лапилли (лат. " лапиллис " - камешки) - это пузырчатые или округленные обломки шлаков величиной до 1,5-3,0 см. Вулканические бомбы представлены крупными обломками лавы от нескольких сантиметров до 1 м и более.

В составе вулканических газов преобладают пары воды. В различных количествах присутствуют также углекислота, окись углерода, азот, водород, метан, хлор, фтор, газообразные соединения серы и бора, аргон и другие газы. По мере угасания активности вулкана и падения температуры состав газов изменяется.

Выделяют два типа вулканов - центральный и трещинный.

Центральный тип вулкана. Вулканы центрального типа (рис.7.6 а) имеют форму усеченного конуса, образованного продуктами извержения.

Рис. 7.6 а. Вулканы центрального типа

В центре вулкана расположено жерло, соединяющееся непосредственно с вулканическим очагом. Через жерло извергаются магматические продукты. У поверхности жерло переходит в чашеобразную воронку - кратер (греч. " кратер " - глубокая чаша), образующийся в результате взрыва. Нередко после извержения вулкана в верхней части вулканического очага возникает полость. В нее проваливается вершина вулкана, а иногда и примыкающая к нему местность. Такая обвалившаяся впадина называется кальдерой (исп. " кальдера " - большой котел). Размеры кальдер могут во много раз превышать размеры кратеров. Стенки древнего кратера представляют собой высокий вал, называемый " сомма ". При следующем извержении вулкана на дне кальдеры образуется небольшой конус. На его вершине располагается новообразованный кратер.

Подавляющее число современных вулканов центрального типа расположены в пределах трех основных вулканических поясов: Атлантический, Средиземноморско-Индонезийский и Тихоокеанский вулканические пояса.

На Земле насчитывается около 800 действующих вулканов центрального типа. Несколько тысяч вулканов, активных в минувшие геологические эпохи, считаются потухшими. Но некоторые из них неожиданно пробуждаются после нескольких веков "спячки".

Трещинный тип. В вулканах трещинного типа лавы изливаются из трещин, рассекающих земную поверхность (рис.7.6 «б»).

Рис. 7.6 «б». Вулкан трещинного типа

Обычно это очень жидкие текучие лавы базальтового состава. После застывания они принимают форму плоского горизонтального слоя, называемого покровом. Такие излияния бурно происходили в минувшие геологические эпохи. Древние базальтовые покровы занимают огромные площади на земной поверхности. В России они распространены, например, в Красноярском крае (Тунгусская синеклиза) на территории около 1,5 млн. кв. км. В Южной Бразилии, в районе реки Парана, базальтовые покровы проявляются на площади около 700 тыс. кв. км. На полуострове Индостан площадь базальтов Деканского плато - около 650 тыс. кв. км, а в Северной Америке, в районе рек Колумбии и Змеиной, - более 50 тыс. кв. км. Излияния базальтовых лав трещинного типа происходят и в современную эпоху.

Глубинный магматизм. Во многих случаях поднимающаяся из недр вверх магма остывает в различных горизонтах земной коры, не достигая поверхности Земли. Она образует различные по форме застывшие в коренных породах магматические тела, называемые интрузиями (лат. " интрузио " - внедрение).

Этим же термином обозначается и процесс внедрения магматического расплава в земную кору. Образовавшиеся на большой глубине очень крупные магматические тела площадью более 200 кв. км называются батолитами (греч. " батос " - глубина). Долго считалось, что батолиты практически не имеют нижней границы. Это заблуждение развеяли геофизические исследования, а петрографо-геохимические данные показали, что это тела парагнейсов.

В зависимости от глубины формирования интрузивные тела приповерхностные (субвулканические), формировавшиеся до глубины 1 км. среднеглубинные (гипабиссальные) в интервале глубин 1 – 3 км, и глубинные (абиссальные) более 3 км. Считается, что от глубины формирования зависит время застывания внедрившейся магмы, поэтому глубинные породы имеют полнокристаллическую структуру, с приближением к поверхности структура становится порфировай, все больше похожей на структуру лав.

По отношению к вмещающим породам интрузии подразделяют на согласные (конкордатные) и несогласные (дискордатные). Среди согласных интрузивных тел наиболее распространены силлы - пластовые внедрения магмы (рис.7.7а).

Базальтовые силлы широко распространены в Тунгусской впадине Сибирской платформы, образующие трапповую (от шведского «трап» - лестница) формацию. Грибообразные тела получили название лакколит ( рис.7.7 б), чашеобразные – лопалит ( рис.7.7 в) а небольшие линзообразные внедрения в ядрах складок – факолит (рис.7.7 г).

Несогласные интрузивные тела образуют прорывающие штоки (немецк. - палка), или рассекающие дайки (шотл. – стена из камня).

Date: 2015-09-25; view: 1106; Нарушение авторских прав