МАГМА - это расплавленное вещество земной коры. Любой магматический расплав - это по существу трехкомпонентная система, состоящая из жидкости, газа и твердых кристаллов, которые стремятся к равновесному состоянию. Главными составными частями магмы являются Si. O 2, Ti. O 2, А 12 O 3, Fе 2 O 3, Fe. O, Ca. O, Mg. O, Na 2 O, K 2 O (90 -97% объема). Летучие компоненты: СO 2, H 2 O, F 2 и пр. Различают первичные и вторичные магмы. Первичные возникают на разных глубинах земной коры и верхней мантии и, как правило, имеют однородный состав. Однако, продвигаясь в верхние этажи земной коры, где термодинамические условия иные, первичные магмы изменяют свой состав, превращаясь во вторичные и образуя разные магматические серии. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МАГМЫ — совокупность процессов, обусловливающих возникновение из магмы разных по минеральному составу гонных пород или пород с различными количественными соотношениями одних и тех же минералов. Различают кристаллизационную дифференциацию магмы (разделение твердых фаз в процессе кристаллизации) и собственно магматическую или ликвационную дифференциацию магмы (разделение в жидкой фазе). Основными факторами дифференциации магмы являются изменение термодинамических условий, гравитация, ассимиляция, движение и пр. По современных представлениям, дифференциация магмы происходит главным образом в процессе ее кристаллизации, а собственно магматическая дифференциация играет подчиненную роль.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ МАГМЫ Флюидное давление (чем выше, те температура кристаллизации ниже) Влияние воды на структурные и химические свойства силикатных расплавов (увеличение давления Н 2 O и ее растворение понижает вязкость расплавов и превращает алюмосиликатные расплавы в силикатные. Продукт восстановления воды - водород H 2 и так называемое водно-водородное отношение Н 2 O/Н 2, в зависимости от которого варьирует соотношение Fе 2 Оз и Fe. O, показывающее степень окисления - восстановления расплава. Содержание флюидов. Повышенное содержание летучих (флюидов) компонентов способствует сохранению расплавов в жидком состоянии до сравнительно низких температур. Флюидные компоненты, обладающие высокой растворимостью в расплавах, т. е. трудно отделяемые от него, резко понижают температуру кристаллизации расплава, а компоненты труднорастворимые, наоборот, повышают температуру кристаллизации Таким образом, флюидный режим, различная растворимость (магмофильность) флюидных компонентов в расплаве, повышение или понижение их давления оказывают решающее влияние на дифференциацию магматических расплавов, их вязкость и температуру кристаллизации. Взаимодействие с вмещающими породами. На больших глубинах перемещение магмы может происходить только при явлении магматического замещения, когда глубинные трансмагматические флюиды реагируют с вмещающими породами, растворяя их, при этом осуществляется привнос - вынос различных элементов.
Реакционный ряд Боуэна В результате охлаждения магмы происходит кристаллизация минералов из магматического расплава, при этом каждый выделившийся из расплава минерал стремится прийти в равновесие с жидкой фазой. Для того, чтобы сохранить это равновесие при падении температуры, ранее выделившиеся минералы вступают в реакцию с жидкой магмой, меняя при этом свой состав. Последовательность выделения минералов при кристаллизации магмы отвечает двум реакционным рядам, которые были установлены американским петрографом Н. Боуэном. Реакционный ряд Боуэна - эмпирически установленная Боуэном последовательность кристаллизации минералов из магмы в виде двух реакционных рядов: 1. прерывистого ряда фемических минералов 2. непрерывного ряда салических минералов Совместная кристаллизация минералов двух рядов протекает с образованием эвтектики и в этом случае последовательность выделения зависит от состава расплава. Предложенные Боуэном реакционные ряды кристаллизации минералов могут нарушаться в зависимости от состава расплава, от температуры, давления и других условий. Суть р. р. Боуэна сводится к последовательному образованию при падении температуры все более кислых (т. е. , обогащенных кремнеземом) темноцветных и светлоокрашенных минералов. Таким образом, в процессе кристаллизации магмы увеличение ее кремнекислотности при одновременном возрастании роли летучих приводит к образованию на поздних стадиях все более кислых пород. Каждый вышестоящий минерал в ряду Боуэна при реакциях с расплавом образует минерал, стоящий по схеме ниже.
МАГМАТИЗМ Интрузивный – внедрение магматического расплава в земную кору, не доходя до поверхности Эффузивный – излияние магматических расплавов на поверхность
Интрузивный магматизм 5 2 1 1 - шток, 2 - вмещающие породы (рама интрузива), 3 - зона экзоконтакта, 4 зона эндоконтакта, 5 - "провесы" кровли 4 3
Интрузивные тела 1 - дайки, 2 - штоки, 3 батолит, 4 - гарполит, 5 многоярусные силлы, 6 лополит, 7 - лакколит, 8 магматический диапир, 9 факолит, 10 - бисмалит
ВУЛКАНИЗМ Одной из самых важных причин извержений магмы является ее дегазация. Именно газы, заключенные в расплаве, служат тем "движителем", который вызывает извержение. В зависимости от количества газов, их состава и температуры они могут по-разному выделяться из магмы. Эффузия лавовых потоков - относительно спокойное Эксплозия- когда газы отделяются быстро, происходит мгновенное вскипание расплава и магма разрывается расширяющимися газовыми пузырьками, вызывающими мощное взрывное извержение Экструзия - если магма вязкая и температура ее невысока, то расплав медленно выжимается, выдавливается на поверхность.
ПРОДУКТЫ ИЗВЕРЖЕНИЯ Жидкие, твердые, газообразные Газообразные: водяной пар, диоксид углерода (СО 2), оксид углерода (СО), азот (N 2), диоксид серы (SO 2), оксид серы (III) (SO 3), газообразная сера (S), водород (H 2), аммиак (NH 3), хлористый водород (HCL), фтористый водород (HF), сероводород (H 2 S), метан (CH 4), борная кислота (Н 3 ВО 2), хлор (Cl), аргон и другие, хотя преобладают Н 2 О и СО 2 Твердые - тефра: бомбы, вулканический туф, пепел, лапилли Жидкие: лава - магма, вышедшая на поверхность и уже сильно дегазированная. Главные свойства лавы химический состав, вязкость, температура, содержание летучих - определяют характер эффузивных извержений, форму и протяженность лавовых потоков.
Канатные лавы - пахоэхоэ Поверхность базальтовых лавовых потоков нередко имеет вид толстых канатов, причудливо изгибающихся. Такие лавы называются канатными или пахоэхоэ. Ниже сморщенной в "канаты" поверхности потока часто возникают полости, трубы и туннели, с потолков которых свисают лавовые "сосульки".
Аа-лавы Для более вязких лав характерна глыбовая поверхность, называемая "аа"-лавой, которая состоит из остроугольных, часто с шипами и отростками обломков, являющихся раздробленной остывшей коркой.
Подушечные (пиллоу) лавы Базальты, изливающиеся в подводных условиях, образуют подушечные, или пиллоу-лавы, размер "подушек" которых достигает первых метров. В разрезе "подушек" отчетливо видны внешняя быстро застывшая стекловатая корка и более раскристаллизованное внутреннее ядро, нередко имеющее радиальную отдельность. Промежутки между лавовыми "подушками" заполнены либо осадочным материалом, либо продуктами разрушения лав - мелкими стекловатыми обломками. Пиллоу-лавы изливаются сейчас в рифтовых зонах срединно-океанских хребтов.
Строение лавового потока - поток во время движения; Б после остывания; 1 - "аа"-лава, глыбовая корка, 2 - расплав внутренней части потока, 3 лавобрекчия в подошве потока, 4 - скатывание застывших глыб с фронтальной части потока, 5 столбчатая отдельность
Типы вулканических построек 1. Трещинного типа 2. Центрального типа (моногенные, полигенные) Щитовые стратовулканы
Вулканы трещинного (А) и щитового центрального (Б) типов
Трещинный вулкан
Щитовые вулканы
Схема строения стратовулкана 1 - кальдера на вершине, 2 - вершинный конус, 3 - побочные лавовые вулканы, 4 - экструзивный конус на склоне, 5 - основной конус вулкана с чередованием лавовых потоков и туфовых покровов, 6 - более ранние кислые туфы в вулканотектонической впадине, 7 - периферический магматический очаг.
Образование вулканотектонической впадины 1 - субстрат, 2 - магматический очаг, 3 - кислые вулканические породы, 4 поверхность долавового рельефа, 5 - просевшие блоки субстрата за счет разгрузки очага и нагрузки лав на поверхность
Типы извержений Гавайский тип извержений характеризуется выбросами очень жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует, часто образуются лавовые озера, которые, фонтанируя на высоту в сотни метров, выбрасывают жидкие куски лавы типа "лепешек", создающие валы и конусы разбрызгивания. Лавовые потоки небольшой мощности растекаются на десятки километров. Стромболианский тип (от вулкана Стромболи на Липарских островах к северу от Сицилии) извержений связан с более вязкой основной лавой, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные потоки. При взрывах формируются шлаковые конусы и шлейфы крученых вулканических бомб. Плинианский тип (вулканический, везувианский) Характерной особенностью извержений этого типа являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пепловые и пемзовые потоки. Плинианские извержения весьма опасны и происходят внезапно, часто без всякой предварительной подготовки. Пелейский тип извержений характеризуется образованием грандиозных раскаленных лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы. Газовый тип извержений, при котором выбрасываются в воздух лишь обломки уже твердых, более древних пород, обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами. Извержения пепловых потоков были широко распространены в недавнем геологическом прошлом, но в классическом виде не наблюдались человеком. В какой-то мере такие извержения должны напоминать палящие тучи или раскаленные лавины. В любом случае на поверхность поступает магматический расплав, который, вскипая, подобно молоку, разрывается и раскаленные лапилли пемзы, обломочки стекла, минералов, окруженные раскаленной газовой оболочкой, с огромной скоростью движутся по минимальным уклонам.
Поствулканические явления Фумаролы - трещины и отверстия, располагающиеся в кратерах, на склонах и у подножия вулканов и служащие источникам горячих газов. Выделяются первичные фумаролы, по которым поднимаются выделяющиеся из магмы газы и вторичные фумаролы, в которых источником газов служат ещё не остывшие лавовые потоки и пирокластические отложения, не имеющие прямой связи с жерлом вулкана. Выход вулканического газа через фумаролы являются поствулканическим явлением и свидетельствуют о переходе вулкана в промежуточную между извержениями стадию или его окончательном затухании. Термы –грячие источники, широко распространены в областях современного и новейшего (пплиоцен-четвертичного) вулканизма. Не все термы связаны с вулканами, так как с глубиной температура увеличивается, и в районах с повышенным геотермическим градиентом циркулирующая атмосферная вода нагревается до высоких температур. Гейзер - источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара. Гейзеры являются одним из проявлений поздних стадий вулканизма, распространены в областях современной вулканической деятельности
Фумаролы
Термы
Гейзеры
Скачать презентацию МАГМА — это расплавленное вещество земной коры Любой
МАГМА.pptx