Магматизм и магматические горные породы

Эффузивный магматизм тоже можно рассматривать как несколько последовательных процессов.

1. Излияние лавы и сопутствующих продуктов и образование вулканических пород. Скорость движения или подвижность лавы зависит от ее химического состава. Лавы основного состава с t~1200 о наиболее подвижны. Они образуют лавовые потоки и покровы, удаляясь от центров извержения на несколько км. Лавы кислого

состава вязкие и малоподвижные.

Характер отделения газов от магмы зависит от степени ее насыщенности ими. Как правило, отделение газов имеет взрывной характер. При этом увлекаются не застывшие частицы лавы, которые, застывая в воздухе, дают твердые продукты извержения – бомбы, лаппили и пепел. Твердые продукты извержения в зависимости от размеров могут вместе с газами уноситься на различные расстояния. Бомбы – крупные куски застывшей лавы перемещаются недалеко от кратера вулкана. А вот пеплы – мельчайшие частицы лавы, размером до 1 мм, могут образовать пепловые тучи (наподобие пылевых) и уноситься газами на несколько км. Смешиваясь с парами воды, они оседают вместе с ливнями и иногда это приводит к катастрофическим последствиям.

2. Выделение газов предшествует и сопровождает извержение лав и может продолжаться после прекращения извержения. Часто вулканическая деятельность не сопровождается излиянием лав, а представляет только выбросы газа и пепла. В зависимости от состава вулканические газы подразделяются на:

· фумаролы – HCl, HF, SO4; CO, CO2; B и т.д.

· сольфатары – SO2; H2S; CO, CO2; H2O, N, CH4

· мофетты – преобладает в составе углекислый газ.

Вулканические газы, остывая, превращаются в твердое вещество и могут представлять месторождения серы, борной кислоты, карбонатов и др.

3. Поствулканические процессы – это процессы, связанные с затуханием активного вулканизма. Продуктами выделения являются пар и горячая вода. Вылетая из недр, периодически и под большим напором они образуют гейзеры. При отсутствии напора пар а – образуются термальные источники.

Типы вулканизма, географию, причины вулканизма – самостоятельно (см. фото).

Характеристике магматических пород.

1. Минеральный состав – минералы подразделяют на породообразующие (главные и второстепенные) и акцессорные.

Породообразующие минералы – составляют>90% объема породы и представлены главным образом силикатами:

· полевые шпаты, кварц, нефелин – светлоокрашенные,

· пироксен, оливин, амфиболы, слюды – темноцветные.

В разных по химическому составу породах один и тот же минерал может быть главным или второстепенным.

Акцессорные минералы составляют, в среднем ~1% объема породы, и представляют: апатит, магнетит, циркон, рутил, хромит, золото, платину и др.

Строение магматических пород – включает понятия структура и текстура.

Структура горных пород (от лат. structura-взаиморасположение, соотношение, связь) – это обобщенный показатель внутреннего строения и взаимоотношения зерен минералов в горной породе (плакат). Чтобы определить структуру нужно знать размеры и форму зерен минералов, взаимное их расположение, степень кристалличности.

Текстура – способ заполнения пространства и рассматривается как внешний облик пород. Например, при кристаллизации основных пород может происходить обособление в пространстве темноцветных и светлоокрашенных минералов. И тогда порода может выглядеть пятнистой или полосчатой, т.е. это и будет текстура. Типы структур и текстур представлены в витрине в коридоре – ознакомиться.

Классификация магматических пород

В основу классификации положены признаки – химический состав и генезис. По химическому составу и в частности по содержанию кремнезема SiO 2 все породы делятся на:

· ультраосновные SiO2 >45%

· основные SiO2 до 45–52%

· средние SiO2 до 52–65%

· кислые SiO2 до 65–75%

В свою очередь среди этих групп каждая подразделяется по генезису на интрузивные и эффузивные.

Поэтому в литературе в каждой из групп пород по химическому составу можно встретить двойное название пород – по интрузивному представителю этой группы и его эффузивному аналогу. Например, породы кислого состава – это группа гранита-липарита, основного – группа габбро – базальта и т.д.

Интрузивные породы могут подразделяться по глубине формирования, а эффузивные – по времени на палеотипные (палео – древние) и кайнотипные (kainos-новый, т.е. продукты современного вулканизма.

От ультраосновных к кислым породам меняется соотношение в них между минералами темноокрашенными и светлоокрашенными. Это отражается на общем цвете пород-от темных и темно-зеленых через серые (диорит) до светлых и яркоокрашенных гранитов.

Магматизм и геодинамика главных возрастных этапов истории Земли

Геодинамика изучает глубинные силы и процессы, возникающие в результате эволюции Земли как планеты и обусловливающие движение масс вещества и энергии внутри Земли и в верхних твердых ее оболочках. В этом смысле взаимосвязи магматизма и геодинамики очевидны. Ясно также, что магматизм может служить индикатором тех геодинамических обстановок, в которых он возникает.

В 90-х годах в лаборатории общей петрологии ИГЕМ РАН концепция связи геодинамики и магматизма разрабатывалась особенно интенсивно. В рамках этих разработок в последние годы аккумулированы исследования по таким приоритетным направлениям как «Проблемы докембрия», «Познание глубинного строения Земли», «Геология окружающей среды».

Результаты, полученные ИГЕМ РАН в 1991–1997 гг., относятся к четырем историко-геологическим «срезам»: архейской, протерозойской, мезозойской и концу кайнозойской эрам. В каждом из этих исследований применение данной концепции внесло определенный вклад в понимание важнейших геологических процессов и явлений соответствующего отрезка земной истории.

Архейский срез

Для решения проблемы происхождения архейской континентальной коры необходимо ответить на два фундаментальных вопроса:

1) каков ы были тектоническая обстановка и механизмы экстракции первичной коры из мантии и

2) посредством каких процессов эта примитивная кора была затем трансформирована в известную ныне континентальную кору.

Архейские зеленокаменные пояса являются наиболее ранними и хорошо сохранившимися блоками архейской континентальной коры и, таким образом, представляют собой наиболее перспективные объекты для решения указанных задач.

Расшифровка петрологических процессов и истории формирования архейской земной коры проведена на примере эволюции гнейс-зеленокаменных областей (ГЗО). До настоящего времени большинство исследователей рассматривают эти области как единый тип мегаструктур с присущим им единым стилем тектонического развития. Однако полученные нами данные свидетельствуют о значимых различиях в петрологических процессах и последовательности формирования ГЗО, что, вероятно, указывает на разные тектонические режимы их развития.

В Среднеприднепровской ГЗО (рис. 1) установлена комплементарность процессов формирования антиклинорных гранито-гнейсовых блоков и смежных синклинорных зеленокаменных поясов, а также синхронность заложения последних на всей территории области. Около 3,20 млрд. лет назад происходило накопление самой ранней составляющей гнейсовых блоков – бимодальной базальт-дацитовой толщи и базальт-коматиитовых толщ низов разреза зеленокаменных поясов. 3,12–3,10 млрд. лет назад в бимодальные толщи гнейсовых блоков внедрялись небольшие интрузии гранитоидов, а в зеленокаменных поясах происходило накопление дацитриолитовых толщ и внедрение комагматичных им обрамляющих гранитоидных плутонов. Позже, 3,07–2,94 млрд. лет назад, породы гнейсовых блоков претерпели структурно-метаморфическую переработку и мигматизацию, а в смежных зеленокаменных поясах накапливались осадочные толщи. Петрогенетические реконструкции показывают, что исходные расплавы для кислых пород гнейсовых блоков и зеленокаменных поясов образовывались при частичном плавлении базитового субстрата, близкого по изотопно-геохимическим характеристикам к мантийному источнику базальт-коматиитовых расплавов, на глубинах до 30 км и в интервале глубин 40–60 км.

 Скачать реферат