Слайд 2Магма – расплавленное вещество земной коры или мантии (греч. "магма"-
пластичная, тестообразная, вязкая масса).
флюидно-силикатный расплав, т.е. содержит в своем
составе соединения с Si и О и летучие вещества, присутствующие в виде газа (пузырьков), либо растворенные в расплаве.
В результате кристаллизации магмы образуются магматические горные породы
Слайд 4Магма по мере охлаждения кристаллизуется.
В отличие от льда, при
кристаллизации магмы образуются несколько минералов, температура кристаллизации которых разная.
Следовательно
магма кристаллизуется в некотором интервале температур.
Слайд 5первые кристаллы появляются при этой температуре
Слайд 6Температура еще понизилась. Самые ранние кристаллы выросли до относительно больших
размеров.
Начал кристаллизоваться новый минерал (зеленый)
Слайд 7Потом появляется третий минерал – белый, и при 956 весь
расплав становится твердым. Таким образом, в данном случае интервал кристаллизации
примерно 70 градусов.
Слайд 9Размер зерен в магматических породах (структура) зависит от скорости кристаллизации
магмы.
Структура является важным критерием классификации
Слайд 13Почему магма поднимается.
Плотность расплава обычно меньше плотности окружающих пород, поэтому
он направляется вверх, расширяя трещины в вышележащей породе или частично
расплавляя их.
Слайд 14При движении магмы фрагменты вмещающих пород могут погружаться в магму.
Слайд 15Продвигаясь в верхние этажи земной коры, магмы изменяют свой состав,
образуя разные магматические серии. Подобный процесс называется магматической дифференциацией
Слайд 16Любой магматический расплав состоит из жидкости, газа и твердых кристаллов.
В зависимости от изменения температуры, давления, состава газов меняются расплав
и образовавшиеся в нем ранее кристаллы минералов – одни растворяются, другие возникают вновь, и весь объем магмы непрерывно эволюционирует.
Слайд 17Кристаллы, образующиеся в магме, всегда отличаются от нее по составу.
Поэтому по мере кристаллизации непрерывно происходят реакции между зарождающимися кристаллами
и расплавом, в результате непрерывно меняется состав как расплава, так и минерала.
Только при полной раскристаллизации химический состав полученного минерального агрегата будет соответствовать составу исходного расплава.
Слайд 18Обычно в таком расплаве одним из первых кристаллизуется оливин (1800o
С). Состав расплава при этом меняется.
(Здесь взято 100 г
расплава и 10 г оливина)
Слайд 19Диаграмма плавкости для твердых растворов плагиоклазового ряда
Заштриховано поле сосуществования кристаллов
и расплава. Состав выделившихся из расплава кристаллов определяется на оси
абсцисс.
Слайд 20Допустим, что мы имеем расплав состава 1.
С падением температуры в
точке 1 появляется кристалл, который сосуществует с жидкостью. Эта точка
располагается на линии, примыкающей к жидкому расплаву,- линии ликвидуса.
Состав этого кристалла виден по точке 2, которая находится на линии солидуса (при температуре Т1). Он значительно более основной, чем исходный расплав. Соответственно, расплав становится более кислым.
Дальнейшее падение температуры будет приводить к кристаллизации новых минералов, находящихся в окружении остаточного расплава и реагирующих с ним.
В точке 3, соответствующей более низкой температуре, будут выделяться кристаллы, состав которых соответствует исходному расплаву. Здесь уже расплава больше нет, он полностью израсходован. Только при полной раскристаллизации химический состав полученного минерального агрегата будет соответствовать составу исходного расплава.
Слайд 21Другой результат получится, если новообразованные минералы окажутся изолированными от расплава,
например, если они плотной массой осядут на дно камеры.
В
магмах основного состава кристаллы оливина, несколько позже кальциевого плагиоклаза и пироксена могут скапливаться в нижних горизонтах магматической камеры.
Нижняя часть при этом приобретает ультраосновной состав – более высокая – базальтовый, а оставшийся расплав будет иметь более кислый состав, вплоть до гранитного.
Так образуются расслоенные интрузивные тела.
Слайд 22Такой остаточный расплав может покинуть магматическую камеру, и сформировать гранитные
интрузии в вышележащих горизонтах коры.
Слайд 23
взаимодействие магмы с флюидами.
По объему летучие компоненты в магме
составляют от 3 до 10 %.
Это СO2, H2, H2O,
F2, В и др.
Слайд 24От расплава раньше всего отделяются СO2, H2, H2O, способствуя образованию
"сухих" магм. Фтор и другие летучие компоненты при этом накапливаются.
"Сухие"
расплавы кристаллизуются при высокой температуре – около 1500-1600o С. В то же время природные базальтовые расплавы имеют температуру кристаллизации 1200-1300o С, а более кислые и еще ниже.
Слайд 25Способствует понижение температуры кристаллизации флюидное давление.
Чем оно выше, тем
температура кристаллизации ниже.
Слайд 26взаимодействие 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 и вынос различных элементов.
Слайд 28При определенных геологических условиях магма не достигает поверхности Земли и
застывает (кристаллизуется), образуя тела неодинаковой формы и размера - интрузивы.
Слайд 29В зависимости от глубины формирования интрузивные массивы подразделяются на -
приповерхностные, или субвулканические – до первых сотен метров;
- среднеглубинные,
или гипабиссальные – до 1-1,5 км
- глубинные, или абиссальные – глубже 1-1,5 км.
Породы различаются по структуре.
Слайд 31
По отношению к вмещающим породам интрузивы подразделяются на согласные и
несогласные.
Слайд 32Дайки пересекают, прорывают пласты вмещающих пород. Они являются малоглубинными
Слайд 33Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и
шириной от первых десятков сантиметров до 5-10 км и внедряются
по трещинам и разломам коры
Процесс гидравлического разрыва, связанный с давлением поднимающегося магматического расплава.
Глубже 1,5-3 км только гидроразрыв может обеспечить раздвигание пород и внедрение магмы.
Слайд 34Дайки могут быть одиночными либо группироваться в кольцевые или радиальные
или рои параллельных даек.
Слайд 35Радиальные и кольцевые дайки часто приурочены к интрузивным телам и
вулканам, когда сказывается распирающее давление магмы на вмещающие породы.
Кольцевые
дайки могут быть не только вертикальными, но и коническими
Комплексы параллельных даек развиты в современных срединно-океанских хребтах в зонах спрединга.
Слайд 36От даек следует отличать магматические жилы, имеющие неправильную ветвистую форму
и гораздо меньшие размеры.
Слайд 37Штоки - столбообразные интрузивы изометричной формы с крутыми контактами, площадью
менее 100-150 км2.
Некоторые из них представляют собой куполообразные выступы
на поверхности батолита.
Слайд 38Крупные гранитные интрузивы площадью во многие сотни и тысячи км2
называются батолитами.
Слайд 39От батолитов часто отходят апофизы – более мелкие ветвящиеся интрузивы.
Батолиты – это абиссальные интрузивы, как и многие штоки.
Слайд 41Силлы широко распространены в платформенных областях
базальтовые силлы на Сибирской платформе
образуют многоэтажные системы плоских линзовидных тел, соединенных узкими и тонкими
подводящими каналами.
Слайд 42Мощность силлов колеблется от первых десятков сантиметров до сотен метров.
Силлы часто дифференцированы, и тогда в их подошве скапливаются более
тяжелые минералы ранней кристаллизации.
Силлы образуются в условиях тектонического растяжения. При этом слои вмещающих пород не деформируются, а лишь перемещаются по вертикали, раздвигаются.
Слайд 43Лополит - чашеобразная согласная интрузия, залегающая в синклиналях и мульдах.
Размеры лополитов в диаметре могут достигать десятков километров, а мощность
- многих сотен метров.
Как правило, лополиты развиты в платформенных структурах и формируются в условиях тектонического растяжения и опускания.
Слайд 44Лакколиты представляют грибообразные тела, что свидетельствует о сильном гидростатическом давлении
магмы.
Обычно лакколиты относятся к малоглубинным интрузивам.
Многие интрузивные массивы,
описываемые как лакколиты, обладают согласными контактами только в верхней части. В целом форма такого тела напоминает редьку хвостом вниз, т.е. это магматический диапир, а не лакколит.
Слайд 45Факолиты - двояковыпуклые, линзовидные тела, образующиеся обычно в гребнях антиклиналей
или во впадинах синклиналей.
Слайд 48Главную роль в случае с батолитами играют процессы магматического замещения
При
воздействии трансмагматических растворов осуществляются вынос химических компонентов, избыточных по отношению
к эвтектике, и усвоение компонентов, стоящих близко к эвтектическому составу гранитной магмы.
Слайд 49Граниты, залегающие на месте генерации магмы, называются автохтонными, а граниты,
связанные с перемещением магмы – аллохтонными.
Состав автохтонных гранитов зависит
от состава вмещающих пород.
Формирование аллохтонных гранитов происходит в несколько этапов. При этом ранние внедрения характеризуются более основным составом.
Слайд 50зона экзоконтакта (от первых сантиметров до десятков км): изменения вмещающих
пород – от слабого уплотнения и дегидратации до полной перекристаллизации
и замещения.
зона эндоконтакта - краевые части магматического тела. Магма частично ассимилирует породы рамы, изменяется состав магмы, ее структура и текстура.
Слайд 51Внутреннее строение интрузивов выявляется по форме их контактов и по
ориентированным первичным текстурам, возникающим в магматическом теле еще тогда, когда
оно находилось в жидком состоянии.
Как правило, ориентировка минералов, струй магмы различного состава и вязкости, признаки направленной кристаллизации параллельны экзоконтактам.
При остывании магматических интрузивных тел возникают трещины, которые располагаются вполне закономерно по отношению к первичным текстурам течения. Изучая эти трещины, удается восстановить первичную структуру интрузива, даже если не видно его контактовых зон.
