Магматизм и магматические горные породы Магма (греч. “magma”—

Магматизм и магматические горные породы Магма (греч. “magma”— вязкая масса, густая мазь) – природный силикатный огненно-жидкий расплав. Образуется в земной коре или в верхней мантии (нижней части литосферы и астеносфере), глубина 15 – 250 км. При остывании магмы образуются магматические горные породы. Состав магмы: нелетучие (петрогенные) оксиды: Si. O 2, Аl 2 O 3, Fе 2 O 3, Fe. O, Ti. O 2, Ca. O, Mg. O, Na 2 O, K 2 O – 90 -97 % объема. Летучие компоненты: СO 2, H 2 O, (легко отделяются); F 2, В и др. (накапливаются)

Типы магматизма Интрузивный магматизм (плутонизм) Вулканизм Массивы горных пород (геологические тела) Интрузивные Вулканические

Свойства магматических расплавов Типы магм (по количеству Si. O 2) : Ультраосновные Si. O 2< 44% Основные (базальтовые) Si. O 2 = 44– 53 % Средние (андезитовые) Si. O 2 = 53– 64 % Кислые (гранитные) Si. O 2 > 64 % Температура плавления: зависит от количества растворенных флюидных компонентов Безводные алюмосиликатные – 1500 – 1800 о. С, Базальтовые – 1200 – 1300 о. С, Гранитные – ниже 1200 о. С Вязкость ультраосновные и основные (базальтовые) – низкая кислые (гранитные) – высокая Плотность 2, 2 – 3 г/см 3

Родоначальные магмы 1. Подъем нагретых масс мантийного вещества 2. Нагревание твердых участков выше температуры плавления (радиоактивный распад U, Th; трение) 3. Гидротация расплава за счет окружающих пород, понижение температуры плавления Базальтовая – при плавлении вещества верхней мантии (астеносферы). Гранитная – при плавлении вещества нижней части земной коры (гранитно-метаморфического слоя)

Вторичные (частные) магмы 1. Дифференциация родоначальных магм 2. - Кристаллизационная 3. - Ликвационная 4. 2. Ассимиляция вещества окружающих пород – образование гибридных магм Кислые и средние магмы сильнее воздействуют на окружающие породы Наличие летучих компонентов приводит к вулканическим процессам

Кристаллизационная дифференциация Схема по Г. Мебусу А – гомогеннвй расплав Б – оседание тяжелых минералов В – образование частных магм Г – инъекция остаточного расплава в породы земной коры

Этапы кристаллизации интрузивных пород 1 этап – ранней кристаллизации Возникает рассеянная вкрапленность тугоплавких минералов 2 этап – основной кристаллизации Затвердевание основного объема расплава. Кристаллизация главные породообразующие минералы 3 этап – позднемагматический Кристаллизация остаточных расплавов, обогащенных летучими компонентами (F, H 2 O, CO 2 и др. ) и элементами комплексообразователями (Cr, Ti, Nb и др. )

Глубина формирования интрузива Приповерхностные (субвулканические) – от 100 м до 1, 5 км Среднеглубинные (гипабиссальные) – от 1 до 3 км Порфировая структура Глубинные (абиссальные) – более 3 км Полнокристаллическая структура

Эволюция состава магмы На примере кристаллизации плагиоклазов, схема Н. Боуэна

Строение интрузивных тел (плутонов) 1 – вмещающие породы, 2 – зона экзоконтакта (изменение вмещающих пород, 3 – зона эндоконтакта (изменение интрузивных пород), 4 – массив интрузивных пород (плутон)

Формы интрузивных тел Согласное залегание (конкордантное) Силлы ( «подкладки» ) Траппы ( «лестницы» ) Лополит ( «чаша» ) Лакколит ( «углубление» )

Силлы – трапповая формация Р. Нижняя Тунгуска, при впадении в Енисей

Лополит Массив Бушвельд, Ю. Африка, площадь 144 000 км

Лакколиты Монтана, США

Лакколит Гора Медведь, Крым

Лакколит Гора Бештау, Северный Кавказ

Лакколит Остров Кенгуру, Австралия

Формы интрузивных тел Несогласное залегание (дискордантное) Батолит ( «глубинный» ) Гарполит (серповидный) Магматический диапир

Батолит Гранитный батолит Хаф-Доум, высота 1440 м, Национальный парк Йосемити, Сьерра Невада, Калифорния

Батолит Гранитный батолит, Гималаи

Формы интрузивных тел Несогласное залегание (дискордантное) Дайка ( «преграда» ) Шток (ствол)

Дайка Ультраосновные породы в кислых, Аляска

Великая африканская Дайка Длина 560 км, ширина до 12 км, ультраосновные породы, Зимбабве

Шток хромита в серпентините, Сарановское месторождение, Урал