Слайд 1Структурная геология
Тела магматических горных пород в структурах земной коры
Слайд 2Тела магматических горных пород образуются из силикатных магматических расплавов при
их застывании.
В зависимости от того, где происходит это застывание
- на земной поверхности, в недрах вблизи поверхности или на глубине - они подразделяются на вулканические, субвулканические и интрузивные.
Слайд 3Важнейшие группы магматических пород
Магма (по-гречески "пластичная масса") - расплав, образующийся
в мантии или в пределах земной коры, из которого при
последующем охлаждении и застывании получаются магматические горные породы.
С химической точки зрения это силикатная масса, которая в зависимости от содержания в ней кремнекислоты может иметь ультраосновной, основной, средний или кислый состав.
Слайд 4Одним из характерных признаков магмы является содержание растворенных газов.
При
застывании магмы в пределах земной коры возникают интрузивные горные породы.
Если же магма, прорываясь через ослабленные зоны земной коры, достигает земной поверхности, ее называют "лавой"; при этом содержащиеся в ней газы большей частью поступают в атмосферу.
Слайд 5Ультра-основная
30-44%
Оливин, пироксен, амфибол
Дуниты, перидотиты
Пикриты
Основная
Средняя
Кислая
44-53%
53-64%
64-78%
Основной плагиоклаз, пироксен, рудный минерал
Габбро
Средний плагиоклаз, амфибол
Диориты
Кислый
плагиоклаз, ортоклаз, кварц, слюда
Граниты
Базальты
Андезиты
Риолиты
МАГМА
ЛАВА
Главные породообразующие минералы
Химизм
Содержание SiO2
Интрузивные горные породы
Вулканические горные
породы
Поверхность Земли
Слайд 6Тела вулканических и субвулканических горных пород
Тела вулканических и субвулканических
горных пород образуются в результате деятельности вулканов.
Слайд 7Вулканы и вулканизм
Вулкан (Вулкан - бог огня у древних
римлян) - выводное отверстие, округлое или в форме трещины, через
которое время от времени на земную поверхность из глубины поступают лава, вулканический обломочный материал, горячие газы и пары.
Слайд 8Основные типы вулканических лав
Лавы с различным содержанием SiO2 —
основные, средние и кислые — обладают весьма различными свойствами.
Наиболее
распространенным типом являются основные (базальтовые) лавы.
Слайд 9Базальтовые лавы имеют темную окраску—серую, темно-серую до черной.
Они обладают
очень низкой вязкостью, являются преимущественно легкоподвижными.
Они по этой причине
легко отдают содержащиеся в них газы и способны за короткое время распространяться на большие расстояния.
Слайд 10Базальтовый вулканизм может начинаться или сопровождаться эксплозивными (взрывными) извержениями, но
в целом для него эксплозивная деятельность не типична.
Излияние лав
основного состава протекает относительно спокойно.
Слайд 11Кислые лавы, благодаря своей высокой вязкости текут крайне медленно и
с большим трудом отдают содержащиеся в них газы.
Вследствие этого
при подъеме расплава газы создают огромное избыточное давление.
Кислый вулканизм имеет, как правило, эксплозивный характер.
Почти все крупнейшие катастрофические извержения были связаны с вулканизмом кислого или среднего состава.
Слайд 12Лавы среднего состава занимают промежуточное положение между основными и кислыми
вулканитами.
Вязкость андезитовых расплавов, как и кислых, относительно высока, и
андезитовый вулканизм обладает отчетливо выраженной эксплозивностью.
Слайд 13Особенности поверхностей лав позволяют различать среди них два типа.
Первый
из них — тип «пахоэхоэ», называемый также канатной лавой.
Слайд 14Канатная лава (тип "пахоэхоэ"). Килауэа, Гавайи
Слайд 15Канатная лава. Нижний протерозой, пос. Гирвас, Карелия
Слайд 16Другой тип представляет «аа-лава». Он образуется на медленно текущих лавовых
потоках с более толстой коркой, которая разбивается на исключительно шершавые,
зубчатые блоки с острыми краями.
Слайд 17Аа-лава, перекрывающая канатную лаву. Килауэа, Гавайи
Слайд 18Эффузивные горные породы
Горные породы, образовавшиеся из застывшей лавы, называют излившимися,
или эффузивными (от латинского effundo – изливаю).
Особенности эффузивных пород:
присутствие
вулканического стекла
часто - порфировая структура (сочетание крупных порфировых вкрапленников и мелких кристалликов – микролитов).
Слайд 19Обломочный вулканический материал
К числу вулканических явлений принадлежит также выброс
рыхлого материала.
Выброшенные куски могут иметь самые различные размеры — от
гигантских глыб до тончайших пылевых частиц (пепла).
Слайд 20Выброшенный материал называется «пирокластика» (от греческого «пир»—огонь и «класис»—разбивать).
Синоним
– «тефра».
Шлаки – застывшие в полете обрывки лавы в виде
шероховатых, насыщенных пузырьками обломков.
Слайд 21Бомбы – обрывки лавы, выброшенные в раскаленном состоянии высоко в
воздух.
Также «бомбами» называют обломки посторонних горных пород, выброшенные при взрывных
извержениях.
Слайд 22Небольшие кусочки лавы или обломки посторонних пород размером несколько сантиметров
называют «лапилли» (камешки),
а тончайшие частицы лавы — вулканическим пеплом.
Слайд 23Эксплозивные извержения могут сопровождаться испусканием раскаленного газового облака, содержащего горячие
частицы пепла и называемого «палящей тучей».
Слайд 24К пирокластическому материалу относят также пемзу.
Она образуется из кислых
лав, содержащих много газов.
При подъеме в пределах подводящего канала
магма сильно вспенивается.
Наземной поверхности пемзовый материал распадается на многочисленные обломки различных размеров.
Слайд 25Пирокластические горные породы
Рыхлый вулканический материал в результате цементации превращается в
вулканические туфы.
Слайд 26Туфы подразделяются:
по составу исходной лавы (базальтовые, андезитовые, риолитовые и
т.п.);
по размеру обломков (пепловые, алевритовые, псаммитовые, гравийные, лапиллиевые,
агломератовые);
по происхождению обломков
(витрокластические - обломки вулканического стекла,
кристаллокластические - обломки кристаллов,
литокластические - обломки пород).
Слайд 27Лапиллиевый андезитовый туф. Верхний девон, Центральный Казахстан
Слайд 28Витрокластический туф. Обломки вулканического стекла рогульчатой формы – фрагменты стенок
газовых пузырьков (прозрачный шлиф под микроскопом).
Слайд 29Игнимбриты
Игнимбриты (от латинских слов «игнис» — огонь и «нимбус» —
облако) – спекшиеся туфы, образующиеся при извержениях палящих туч.
Слайд 30Распыленное в туче раскаленное вещество оседает под действием силы тяжести
и спекается.
Обрывки пемзы под нагрузкой ориентируются в плоскости, перпендикулярной
давлению.
Они приобретают форму тонких линзочек – «фьямме» (по-итальянски – «пламя»).
Слайд 31Дацитовый игнимбрит. Верхний девон, Центральный Казахстан
Слайд 32Игнимбрит. Остров Тенерифе, Канарские острова
Слайд 33Осадочно-пирокластические горные породы
В процессе отложения пирокластический материал может смешиваться с
обычными осадками.
После цементации получаются смешанные осадочно-пирокластические и пирокласто-осадочные породы.
Осадочно-пирокластические породы содержат примесь обычного осадочного материала от 10 до 50% и называются туффитами.
Слайд 34Пирокласто-осадочные горные породы
Пирокласто-осадочные породы (50-90% осадочного материала) именуются как аналогичные
осадочные породы с приставкой "туфо-" (туфопесчаник, туфоконгломерат, туфоизвестняк и т.п.).
Слайд 35Типы вулканов
В зависимости от формы выводного отверстия вулканы подразделяются
на
трещинные
и центральные.
Слайд 36Вулканы линейного типа (трещинные)
Это вулканы, подводящие каналы которых имеют вид
трещины.
Извержение происходит или вдоль всей трещины, или в отдельных
ее участках и обычно бывает однократным.
После излияния трещина закрывается, но часто вблизи нее возникает новая трещина, излияния из которой наслаиваются на предыдущие.
Слайд 38Наиболее крупных размеров достигают лавовые покровы трещинных вулканов, сложенные базальтами.
Отдельные покровы их обычно имеют мощность 5-15 м, изредка достигая
100 м. Они известны в Исландии.
Слайд 39Наиболее крупное – извержение Лаки в Исландии в 1783 г.
Раскрылась трещина длиной более 25 км. Последовала серия мощных взрывов.
Истечение
лавы началось одновременно из 22 отверстий.
Лавы покрыли территорию площадью 565 км2, причем мощность покрова составила более 30 м.
Общий объём лав - более 12 км3.
Слайд 40Вулканы центрального типа
Это вулканы, у которых извержения происходят из
постоянного выводного канала (жерла).
Вокруг жерла образуется возвышенность обычно с
кратером на вершине.
По форме возвышенности выделяются вулканы щитовые и стратовулканы.
Слайд 41Вулканы щитовые (щитовидные)
Эти вулканы образуются в результате многократных излияний жидкой
лавы базальтового состава.
Они имеют форму очень пологого щита, падение
склонов которого в верхней части 7-8°, а в нижней 3-6°.
На вершине его располагаются кратеры, имеющие вид широких впадин в крутыми стенками.
На дне кратеров действующих вулканов находится жидкая лава в виде озер.
Слайд 45
главный кратер (лавовое озеро)
жерло
конус вулкана
основание вулкана
магматическая камера
паразитический
кратер
Слайд 46Стратовулканы.
Имеют форму конуса высотой от нескольких сотен метров до
нескольких км.
На вершине конуса располагается кратер.
Кратер чаще имеет форму
воронки, диаметр которой достигает 1 км и более.
Слайд 51кратер
жерло
конус вулкана
основание вулкана
магматическая камера
Слайд 52
кратер
жерло
конус вулкана
основание вулкана
магматическая камера
Слайд 53Тип извержения во многом определяется составом лав.
Спокойные излияния характерны
для жидкой лавы преимущественно основного состава,
взрывные (эксплозивные) - для
лав кислого и среднего состава.
Слайд 54С увеличением содержания кремнекислоты возрастает коэффициент эксплозивности -
доля (в
процентах) рыхлого материала в составе продуктов вулканизма.
Мощный выброс пепла
Слайд 55Различаются вулканы с обильными излияниями лав (Е=11-33),
промежуточные, или нормальные,
типы (Е=34-66)
и типы с преобладанием рыхлого материала (Е=67-90 и
более).
Мощный выброс пепла
Слайд 56Кальдеры
После мощных взрывных извержений образуются крупные впадины - кальдеры
(порт. caldera - котел).
Кальдеры отличаются от кратеров, представляющих собой
округлые депрессии относительно небольших размеров.
Слайд 58Кальдера Аниакчак на Аляске
Фото NASA
Образовалась в результате гигантского извержения
около 3450 лет назад. Было извергнуто более 50 км3 магмы.
Диаметр кальдеры около 10 км, а глубина - 500-1000 м.
Слайд 59Формы залегания вулканических пород
В зависимости от типов извержения формируются
различные вулканические фации и различные формы залегания вулканических пород.
Слайд 60Покровные фации образуются при излияниях лав и включают покровы и
потоки.
Покровы - тела пластообразной формы, в плане относительно изометричные,
образуются при излияниях лавы на относительно ровную поверхность.
Потоки - тела лентовидной формы, образуются при заполнении лавой понижений рельефа: долин, лощин и т.п.
Слайд 61Экструзивные фации образуются при выжимании из жерла очень вязкой лавы.
Сюда относятся экструзивные купола, обелиски.
Лавы среднего и в особенности кислого
состава бывают столь вязкими, что выдавливаются в полузастывшем состоянии подобно толстому шнуру зубной пасты, образуя сводообразные сооружения – экструзивные купола.
Угол откоса их стенок может достигать 45-75°.
Слайд 62Обелиск, состоящий из очень вязкой кислой лавы, был выдвинут из
трещины в куполе вулкана Мон-Пеле на о. Мартиника после извержения палящей
тучи в 1902 г. на высоту до 300 м, но очень скоро разрушился.
"Игла" Мон-Пеле
Слайд 63Пирокластические и пирокласто-осадочные фации - пласты туфов, туфобрекчий, туффитов.
Они
подобны пластам осадочных пород.
Особый тип составляют покровы игнимбритов, которые
образуются при извержениях палящих туч и лавин.
Слайд 64Внутреннее строение лавовых потоков и покровов
Излившаяся на земную поверхность
лава, соприкасаясь с воздухом, остывает.
На поверхности жидкой лавы возникает
корка, которая разламывается на части, образуя лавобрекчии.
Скопление обломков застывшей лавы образуется в головной части движущегося потока.
Часть обломков попадает также в основание потока.
Слайд 65Строение движущегося потока лавы
(по Е.Е. Милановскому)
Слайд 66Лавы часто характеризуются линейно-параллельной или плоско-параллельной флюидальной текстурой.
Флюидальная текстура
- потокообразное расположение зерен или микролитов основной массы эффузивной породы,
огибающей вкрапленники (если они имеются).
Слайд 67Флюидальная текстура дацитовой лавы.
Верхний девон, Центральный Казахстан
Слайд 68Флюидальная текстура дацитовой лавы в виде завихрений и обрывков основной
массы.
Верхний девон, Центральный Казахстан
Слайд 69Выделяющиеся из лавы пузыри газа скапливаются в верхней части потока.
Впоследствии полости заполняются вторичными минералами: кальцитом, кварцем, халцедоном и др.
Такие заполненные полости называют миндалинами, а текстуру лавы - миндалекаменной.
Миндалекаменные зоны могут присутствовать и в подошве лавового потока, но там их мощность меньше, чем в кровле.
Миндалекаменная текстура
Слайд 70В случае интенсивного истечения газов могут формироваться трубчатые каналы и
пористые столбы.
Такие образования располагаются обычно перпендикулярно подошве и кровле
потока, но если лава двигалась быстро, то они отклоняются в направлении движения потока.
Трубчатые каналы и пористые столбы
Слайд 71Жерловые и субвулканические образования
Жерловые фации заполняют собой каналы, по
которым магма при вулканических извержениях поднимается на поверхность.
В
зависимости от типа вулканического извержения (линейное или центральное) они представлены дайками или некками.
Слайд 72Дайка - вертикальное или крутопадающее тело, ограниченное параллельными стенками и
имеющее большую протяженность по простиранию и падению при относительно небольшой
мощности.
Дайки являются трещинными интрузиями и используют для внедрения самые разнообразные трещины.
Дайки
Слайд 73Некки (от англ. neck – шея) - тела круглой, овальной
или неправильной формы в плане.
Диаметр от десятков метров до
1—1,5 км. Боковые стенки некков крутые, вертикальные, нередко расширяющиеся кверху.
Породы, заполняющие некки, имеют эффузивный облик (мелкозернистые или полустекловатые).
В некоторых случаях некки заполнены грубым пирокластическим материалом, пеплом или вулканической брекчией.
Некки
Слайд 75Среди вулканических жерловых образований выделяются по своему практическому значению трубки
взрыва.
Они часто бывают алмазоносными.
Алмазоносные трубки сложены особыми измененными
магматическими брекчиями - кимберлитами.
Трубки взрыва
Слайд 76Кимберлитовая трубка в плане и в разрезе (по А. Бобриевичу и
др.).
1 - четвертичные отложения;
2 - измененный кимберлит (желтый);
3
- измененный кимберлит (зеленый);
4 - малоизмененный кимберлит;
5 - карбонатные породы нижнего ордовика;
6 - скважины.
Кимберлитовая трубка в плане и в разрезе
Слайд 77
Субвулканическими называют небольшие интрузивные тела, заполняющие каналы, не имевшие выхода
на поверхность Земли.
Они сложены породами, обычно лишенными флюидальности, полосчатости
и других текстур течения.
Эти породы отличаются от жерловых и эффузивных образований большей раскристаллизованностью - для них характерны мелкокристаллические или порфировидные структуры.
Субвулканические фации
Слайд 78В областях трещинного вулканизма субвулканические интрузии представлены преимущественно пластовыми интрузиями
(силлами) и параллельными дайками.
Субвулканические интрузии трещинного вулканизма
Слайд 79Для вулканов центрального типа субвулканические образования представлены
Субвулканические образования вулканов центрального
типа
небольшими штоками,
лакколитами,
факолитами,
радиальными и концентрическими дайками.
Слайд 80В областях древнего вулканизма поверхностные вулканические образования могут быть полностью
уничтожены денудацией.
В таком случае на поверхности обнажаются корневые части
вулкана, представленные сложным сочетанием жерловых и субвулканических тел – некков, радиальных, кольцевых и конических даек, центральных и кольцевых интрузий.
Корневые части вулкана
Слайд 81Конические и кольцевые дайки в корневых частях глубоко эродированного вулкана
Конические и кольцевые дайки
Слайд 82Конические и кольцевые дайки на карте
Конические и кольцевые дайки
Слайд 83Изображение тел вулканических и субвулканических горных пород на геологических картах
Покровные эффузивные и пирокластические образования дочетвертичного возраста расчленяют по составу
и возрасту на стратиграфические подразделения.
Слайд 84Изображение тел вулканических и субвулканических горных пород на геологических картах
Возраст отображается индексом, цветом и его оттенками в соответствии с
обозначениями подразделений общей стратиграфической шкалы.
Состав вулканических образований показывается крапом (специальными значками различной формы).
Слайд 85Обозначение состава вулканических образований
Слайд 86Жерловые, экструзивные и субвулканические образования расчленяют по составу и возрасту
на нестратиграфические подразделения – вулканические комплексы.
Возраст обозначается индексами и
оттенками цвета, состав – цветом, крапом, штриховкой и буквенными символами (например, α – андезит, β – базальт, λ – риолит).
Вулканические комплексы
Слайд 87Обозначение состава даек, силлов, жерловых и экструзивных образований
Слайд 89Тела интрузивных горных пород
Тела интрузивных горных пород образуются при застывании
магмы на глубине, в недрах Земли.
Доступными для наблюдения
и изучения они становятся в результате денудации.
Состав магмы в значительной мере определяет размеры и форму интрузивных тел.
Слайд 90При внедрении магма занимает пространство, возникшее за счет раздвигания, разрушения
и расплавления вмещающих пород.
Образующиеся в результате этого тела имеют
различные размеры и форму, а также взаимоотношения с вмещающими породами.
По характеру взаимоотношений с вмещающими породами все интрузивные тела подразделяются на согласные и секущие.
Слайд 91Согласные интрузивные тела имеют контакты, параллельные поверхностям напластования вмещающих слоистых
осадочных или вулканогенных пород.
Они занимают пространство, образующееся при раздвигании
слоев.
Среди согласных интрузивных тел выделяются силлы, лакколиты, лополиты, факолиты.
Согласные интрузивные тела
Слайд 92Силл (син.: пластовая интрузия, интрузивная залежь) от англ. sill -
порог, подоконник - пластообразное интрузивное тело, залегающее в толщах горизонтально
лежащих или слабо дислоцированных горных пород.
Силлы
Слайд 93
Силлы
Схематический разрез силлов
Слайд 94Поверхности, ограничивающие силл сверху и снизу, на значительных расстояниях почти
параллельны; мощность силла во много раз меньше его латеральных размеров.
Интрузивные залежи образуются путем внедрения магмы вдоль плоскостей слоистости.
Слайд 95При внедрении магма играет активную роль — породы кровли отделяются
от пород подошвы залежи под давлением расплава.
Глубина образования интрузивных
залежей небольшая (гипабиссальные интрузии).
Известны интрузивные залежи площадью до 13 000 км2.
Мощность интрузивных залежей варьирует от тонких микроскопических инъекций до 600 м.
Слайд 96Фото из Wikipedia
Силл вблизи Эдинбурга, Шотландия
Слайд 97Силлы часто размещаются в глинистых толщах.
Они могут участвовать в
складчатости вместе с вмещающими осадочными слоями, изгибаясь вместе с ними
в складки.
При этом они часто раздробляются на отдельные блоки, которые растаскиваются в общей массе глинистых пород.
Слайд 98Иногда пластовые интрузии основного состава тесно связаны с эффузивными толщами
того же состава, прорывая их и внедряясь в них по
наслоению покровов эффузивов (например, известные тунгусские траппы).
Слайд 99
На представленном фрагменте геологической карты показаны многочисленные силлы и дайки
основного состава (βT1), прорывающие базальты и туфы раннетриасового возраста (свиты:
T1tt – тутончанская;
T1kr – корвунчанская;
T1bg – бугариктинская).
Траппы - общее название основных пород (долеритов, базальтов и др.), развитых на платформе и относящихся к определенной магматической формации - трапповой.
Слайд 101Лакколиты
Лакколит (от греч. "лаккос" - цистерна) - интрузивное тело с
уплощенным основанием и трещинным подводящим каналом.
Обычно имеет линзообразную форму
и изометричные очертания в плане.
Слайд 102Лакколиты
Формируется, поднимая вышележащие отложения и заполняя создаваемое пространство между слоями.
Лакколиты образуются вязкими магмами, как правило кислого состава.
Размеры лакколитов
сравнительно небольшие — от сотен метров до нескольких километров в диаметре.
Слайд 104Аю-Даг (Медведь-гора) в Крыму — пример лакколита
Аю-Даг (Медведь-гора) в
Крыму
Слайд 105Лополиты
Лополит (от греч. "лопас" - чаша, плоское глиняное блюдо) -
линзообразное интрузивное тело, более или менее изометричное в плане, с
пологим падением к центру.
По отношению к вмещающим породам, имеющим обычно подобное, но более крутое падение, контакты интрузива секущие.
Слайд 107Норитовый лополит Бушвельда (по Биллингсу)
1 - сиениты (наиболее молодая интрузия);
2 - континентальные отложения формации Карру;
3 - трансваальская система;
4 - гранит;
5 - норит;
6 - древние граниты
Норитовый лополит Бушвельда
Слайд 108Близкую к лополитам морфологию имеют так называемые интрузии центрального типа.
В кровле они обычно имеют согласные взаимоотношения с вмещающими породами,
а в корневых частях занимают секущее положение.
Интрузии центрального типа
Слайд 109Хибинская интрузия
Хибинская интрузия
1 - вмещающие породы палеозоя
2 - роговики
3 -
гранитоидные хибиниты
4- трахитоидные хибиниты
5 - ийолит-уртиты, малиньиты, апатиты
6 - рисчорриты
и среднезернистые эгириновые нефелиновые сиениты
7 - гранитоидные фойяиты
8 - трахитоидные фойяиты
9 - четвертичные отложения
Слайд 110Факолиты (от греч. "факос" - чечевица)- согласные серповидные интрузии в
замковых частях антиклинальных и, реже, синклинальных складок. Мощность их измеряется
десятками метров, иногда достигая тысяч метров.
Факолиты
Слайд 111Секущие интрузивные тела имеют контакты, резко пересекающие поверхности напластования вмещающих
слоистых осадочных или вулканогенных пород.
Среди секущих интрузивных тел выделяются
дайки, штоки, батолиты, гарполиты.
Секущие интрузивные тела
Слайд 112Дайка (англ. dike, dyke - стенка из камня или дерна)
- плитообразное вертикальное или крутопадающее тело,
ограниченное параллельными стенками
и
имеющее большую протяженность по простиранию и падению при относительно небольшой мощности.
Дайки
Слайд 115Дайки - широко распространенные секущие интрузивные тела весьма разнообразного состава
(от ультракислого до ультраосновного).
Дайки – типичные трещинные интрузии. Они
используют для внедрения самые разнообразные трещины.
Состав даек
Слайд 116Мощность даек – от сантиметров до десятков метров, в редких
случаях до сотен метров - первых километров.
Протяженность – десятки метров
- многие километры, в редких случаях даже сотни километров.
Наиболее часто встречаются дайки мощностью в первые метры - первые десятки метров и протяженностью от десятков метров до нескольких километров.
Размеры даек
Слайд 117Великая Дайка Зимбабве, докембрийского возраста, прорывает гранито-гнейсы и кристаллические сланцы
фундамента на протяжении 540 км при ширине 5-8 км.
Это
мощное трещинное тело основного и ультраосновного состава сложено норитом, пироксенитом и гарцбургитом.
Великая Дайка Зимбабве
Слайд 118Обычно дайки прямолинейны, реже - ломаные и изогнутые.
В одних
случаях они образуют субпараллельные пучки, в других располагаются радиально или
концентрически.
Часто дайки являются спутниками крупных интрузий различного состава. Густая сеть даек может оконтуривать интрузию, находящуюся на глубине.
Обычно дайки прямолинейны
Слайд 119Различные интрузии, как правило, сопровождаются дайковыми комплексами, которые различаются между
собой.
Дайками сопровождаются также зоны трещинных и центральных излияний эффузивов.
Группы
близко расположенных даек одного состава и возраста называют роями даек.
Интрузии сопровождаются дайковыми комплексами
Слайд 120Шток (нем. Stock - палка, ствол) - относительно небольшое интрузивное
тело, часто неправильной формы, но, в общем, приближающейся к цилиндрической;
обычно крутопадающее.
Чаще всего к штокам относят тела, имеющие площадь выхода на поверхность Земли до 100 км2.
Состав штоков разнообразный – кислые, средние и основные породы различной щелочности.
Штоки
Слайд 122Батолиты
Батолитами называют большие интрузивные массивы, составленные преимущественно породами гранитной
магмы, корни которых уходят на большие глубины, в зону гранитизации
горных пород.
Стенки батолита обычно имеют крутой наклон в стороны от центральной части массива, т.е. все тело с глубиной расширяется.
Немало случаев, когда контакты батолита почти вертикальны.
Слайд 123основание батолита
Вмещающие породы, которые могли бы составлять основание батолита, отсутствуют
на доступных наблюдению глубинах.
Слайд 124купола батолита
Характерной особенностью верхней части батолитов является разделение ее на
ряд куполов или гребней, между которыми располагаются депрессии.
Поэтому при
незначительном эрозионном срезе батолита обнажаются только немногие, наиболее выдвинутые кверху купола или даже только их верхние, так называемые апикальные части.
Слайд 125Купола и гребни батолита (по Эммонсу)
Слайд 126Гора Хафдом («Полукупол») – часть купола батолита Сьерра-Невада. Национальный парк
Йосемити, США
Слайд 127Размеры батолитов
Размеры выходов батолитов на поверхность самые разнообразные, от 100
(минимальный размер, при котором интрузию можно назвать батолитом) до 250 000
км2.
Одним из крупнейших на Земле является батолит Берегового хребта, расположенный в Североамериканских Кордильерах.
Слайд 128Схема строения участка батолита Берегового хребта в пределах юго-восточной Аляски
и смежной части Канады.
Батолит Берегового хребта протягивается более чем
на 1760 км от реки Фрэзер в Британской Колумбии к северо-западу на территорию Юкона.
Батолит Берегового хребта
Слайд 129Батолиты приурочены к складчатым поясам.
В целом, они вполне согласно участвуют
в структурах первого порядка.
Длинные оси батолитов в большинстве случаев
вытягиваются параллельно главному направлению складчатости.
Частные взаимоотношения батолита с породами кровли могут быть различными, в том числе и отчетливо секущими вмещающие породы.
Тектоническое положение батолитов
Слайд 130Гарполиты
Гарполиты - большие межформационные тела серповидной формы с подводящим
каналом под одним из концов, преимущественно гранитоидного состава.
Размещаются обычно
вдоль поверхностей структурных несогласий.
Важнейшая особенность гарполита – существование неглубоко расположенной подошвы, составленной вмещающими породами.
Слайд 131Во время внедрения интрузии приходят в соприкосновение две среды, различных
с физико-химической точки зрения.
С одной стороны - это высокотемпературный
огненно-жидкий силикатный расплав,
с другой - относительно холодные твердые вмещающие породы разнообразного состава.
Строение контактов интрузивных тел
Слайд 132Воздействие высокой температуры, а также летучих компонентов, выделяющихся из магмы,
приводят к термальному метаморфизму и метасоматическим изменениям вмещающих пород.
Зоны
экзоконтактовых изменений
Слайд 133Возникают зоны экзоконтактовых изменений.
Степень метаморфизма постепенно убывает при удалении
от интрузии.
Зоны экзоконтактовых изменений
Слайд 134Ширина этих зон может изменяться от долей метра до десятков
и сотен метров, а иногда и первых километров.
Зоны экзоконтактовых изменений
Слайд 135Внутри самих интрузий также возникают контактовые (эндоконтактовые) изменения.
Зоны эндоконтактовых
изменений
Слайд 136За счет более быстрого охлаждения краевых частей интрузивных тел в
них развиваются более мелкозернистые разности пород по сравнению с центральными
частями интрузии либо порфировидные текстуры.
Зоны эндоконтактовых изменений
Слайд 137Вследствие захвата и переплавления вещества боковых пород краевые части интрузии
могут отличаться также химическим и минеральным составом пород от внутренних
участков интрузивного тела.
Зоны эндоконтактовых изменений
Слайд 138Контактовые поверхности могут быть
резкими,
нерезкими
и слепыми.
Типы контактовых
поверхностей
Слайд 139Резкие контакты возникают при быстром застывании изверженной породы без явлений
ассимиляции его материала вмещающих пород.
В этом случае контактовая поверхность
бывает сложена тонкокристаллическими разновидностями изверженной породы.
Вглубь интрузии тонкокристаллическая структура изверженной породы сравнительно быстро сменяется структурой, обычной для пород данной интрузии.
Резкие контакты
Слайд 140Нерезкие контакты образуются при медленном остывании интрузивного тела, сопровождающемся ассимиляцией
вмещающих пород.
В этих случаях структура изверженной породы на контакте
мало отличается от обычной структуры пород данной интрузии.
Нерезкие контакты
Слайд 141Однако минералогический и петрографический состав пород на контакте сильно изменяется.
Образование постепенных контактов приводит к значительным контактовым изменениям вмещающих пород.
Нерезкие контакты
Слайд 142Слепые контакты характеризуются постепенным переходом одной контактирующей породы в другую
вследствие взаимного обмена материалом между ними.
Положение контактовой поверхности является
неопределенным и устанавливается условно по тем или иным зонам обогащения породы каким-либо минералом.
Слепые контакты
Слайд 143По своей морфологии контактовые поверхности могут быть:
ровными,
волнистыми,
глыбовыми,
зазубренными,
апофизными и
послойно-инъекционными.
Морфологические типы контактовых поверхностей
Слайд 144Ровные контакты
Ровные контактовые поверхности образуются при внедрениях сравнительно холодной
малоактивной магмы по трещинам и расколам.
Они характерны для тел
с резким типом контактов.
Слайд 145Волнистые контакты
Волнистые контактовые поверхности свидетельствуют о быстром внедрении горячей
магмы.
Слайд 146В приконтактовой зоне интрузии присутствуют текстуры течения, а во вмещающих
породах — явления термального метаморфизма.
Слайд 148Глыбовые контакты
Глыбовые контактовые поверхности образуются при сильном напоре магмы.
Это приводит к захвату магмой глыб вмещающих пород.
Слайд 149Это свидетельствует о сравнительно невысоких температурах магмы в момент внедрения
и о быстром ее остывании.
Слайд 150Зазубренные контакты
Зазубренные контактые сходны с глыбовыми, но отличаются от
них более активным химическим воздействием магмы на вмещающие породы
Слайд 151Это свидетельствует о более высокой температуре магмы
Слайд 152Апофизные контакты
Апофизные контакты образуют систему выступов, глубоко вдающихся во
вмещающие породы.
Слайд 153Образуются при сильном напоре магмы, проникающей во все ослабленные участки
вмещающих пород.
Слайд 154Характерны для постепенного типа контактов.
Слайд 155Послойно-инъекционные контакты
Послойно-инъекционные контакты характеризуются тесным сплетением магматического материала с
материалом вмещающих пород.
Слайд 156Вмещающие породы насыщены жилками и мелкими апофизами.
Слайд 157Характерны для постепенных либо для слепых типов контакта.
Слайд 158Определение возраста интрузивных тел
Если интрузия приурочена к поверхности несогласия, то
появляется возможность определить нижний и верхний пределы возраста интрузии.
Интрузивное
тело имеет более молодой возраст, чем самые молодые породы в прорываемом им комплексе, и более древний возраст, чем самые древние породы в комплексе, несогласно перекрывающем интрузию.
Слайд 160Относительный возраст интрузий, секущих друг друга, определяется по изменению структуры
пород в приконтактовых зонах.
Порода, имеющая на контакте:
тонкокристаллическую структуру,
включения ксенолитов другой породы,
слои течения, параллельные контактовой поверхности,
будет более молодой по сравнению с другой изверженной породой, находящейся с ней в контакте
Слайд 161Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела
Интрузивные тела, залегающие среди складчатых
пород, могут иметь различный возраст относительно складчатых деформаций.
Слайд 162Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела
Часть из них внедряется до
складчатости и затем деформируется вместе с вмещающими породами.
К этой
группе относятся силлы и лакколиты.
Слайд 163Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела
Другие тела формируются в процессе
складчатости.
Соскладчатыми считаются батолиты.
Слайд 164Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела
Третьи - после завершения складчатости.
Однозначно послескладчатыми интрузиями являются факолиты, заполняющие отслоения в замках уже
сформированных складок.
Слайд 165Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела
Штоки также внедряются обычно по
завершении складчатых деформаций.
Межформационные гарполиты, по-видимому, также формируются на завершающих
стадиях развития складчатых областей.
Дайки могут занимать различное положение по отношению к складчатости.
Слайд 166Внутреннее строение интрузивных массивов
Изучение внутренней структуры интрузивов необходимо для
понимания закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых в пределах интрузий и
в окружающих их породах.
Слайд 167
Распределение и ориентировка в породе отдельных минеральных зерен и их
скоплений (шлиров), возникающих в еще не затвердевшей магме,
фрагментов вмещающих
пород (ксенолитов),
а также трещин, образующихся в отвердевшем, остывающем массиве,
объединяются под общим названием прототектоники или первичной тектоники интрузива.
Слайд 168Прототектоника жидкой фазы
Закономерная ориентировка минералов в интрузивах обусловливает появление
в них первичных полосчатых и линейных текстур.
Слайд 169Прототектоника жидкой фазы
Полосчатые текстуры течения
Первичные полосчатые текстуры – послойное
чередование пород различного состава или полос, обогащенных какими-либо минералами.
Мощность
полос – от нескольких миллиметров до десятков и сотен метров.
Слайд 170Прототектоника жидкой фазы
Полосчатые текстуры течения
Первичная полосчатость наиболее часто встречается
и резко выражена в основных и щелочных породах.
Слайд 171Прототектоника жидкой фазы
Полосчатые текстуры течения
Полосы обычно сохраняют параллельность.
Первичная
полосчатость может принимать горизонтальное, наклонное или вертикальное положение.
Слайд 172Прототектоника жидкой фазы
Полосчатые текстуры течения
Структура первично расслоенного массива наиболее
четко видна на разрезах вкрест простирания полосчатости.
Составление разрезов первично
полосчатых интрузивов — один из важнейших приемов их изучения.
Слайд 173Реконструированный поперечный разрез обнаженной части расслоенной ультраосновной интрузии Маскокс, Северо-Западные
территории, Канада (по Ирвину и Смиту, 1967)
1 – базальты;
2
– доломиты;
3 – кварциты;
4 – граниты;
5 – метаморфические породы;
6 – гранофиры;
7-8 – габбро;
9 – пироксениты;
10 – дуниты;
11 – перидотиты;
12 – пикриты.
Слайд 174Прототектоника жидкой фазы
Полосчатые текстуры течения
Полосчатость в интрузиях может проявлять-ся
различно.
Встречаются интрузии, в которых первичная расслоенность хорошо выражена; однако
чаще встречаются интрузии, в которых расслоены лишь краевые части, и, наконец, бывают интрузии, в которых полосчатость отсутствует.
Слайд 175Прототектоника жидкой фазы
Линейные текстуры течения
Параллельно-линейные текстуры течения образованы параллельным
расположением игольчатых или удлиненно-призматических и удлиненно-таблитчатых кристаллов, шлиров и ксенолитов.
Слайд 176Прототектоника жидкой фазы
Линейные текстуры течения
Линейность, как и полосчатость, может
занимать различное положение в пространстве: горизонтальное, вертикальное, наклонное.
Слайд 177Прототектоника жидкой фазы
Образование текстур течения
В период формирования интрузива одновременно
существуют жидкая составляющая и взвешенные в ней выделившиеся твердые кристаллы.
При движении такой взвеси твердые части ее, согласно законам гидромеханики, приобретают ориентированное расположение в пространстве.
Слайд 178Прототектоника жидкой фазы
Ориентировка текстур течения
Первичная полосчатость располагается параллельно поверхности
контакта.
Линейность располагается параллельно направлению течения.
Если и полосчатость, и
линейность выражены одновременно, линейность располагается параллельно первичной полосчатости.
Слайд 179Прототектоника жидкой фазы
Структурные типы интрузивов
Среди относительно небольших батолитов встречаются
четыре основных типа:
массивы, в которых слои течения образуют купола,
массивы
со сводами из слоев течения,
массивы с куполами линий течения
и массивы со сводами линий течения.
Слайд 180Прототектоника жидкой фазы
Структурные типы интрузивов
Схемы структурных типов интрузивных массивов
в плане, по Р. Блоку:
а — купол полос течения;
б — свод полос течения (центральная часть тела состоит из массивных пород);
в — купол линий течения;
г — свод линий течения
Слайд 181Прототектоника твердой фазы
Это элементы внутреннего строения интрузива, которые образуются в
уже затвердевшей остывающей магме.
Такими элементами являются, прежде всего, первичные
трещины.
Слайд 182Прототектоника твердой фазы
Остывание сопровождается сокращением объема, прежде всего, краевых частей
интрузива.
Это вызывает появление растягивающих напряжений.
Это растяжение компенсируется образова-нием
трещин в интрузивном теле.
Образование первичных трещин
Слайд 183Прототектоника твердой фазы
Ориентировка и частота трещин зависят от внутренней неоднородности
массива, вызванной структурами течения.
Вслед за Г. Клоосом, большинство геологов
выделяют поперечные, продольные, пластовые и диагональные трещины.
Типы первичных трещин
Слайд 184Q — поперечные;
Главные типы трещин в батолите, по Г.
Клоосу
S — продольные;
L — пластовые;
STR — диагональные;
F — линейность течения;
А — дайки аплитов
Слайд 185Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу
F — линейность течения;
F
Слайд 186Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу
F — линейность течения;
F
Q
Q
Q — поперечные трещины;
Слайд 187Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу
F — линейность течения;
F
Q
Q
Q — поперечные трещины;
S
S — продольные трещины;
Слайд 188Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу
F — линейность течения;
F
Q
Q
Q — поперечные трещины;
S
S — продольные трещины;
L
L — пластовые трещины;
Слайд 189Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу
F — линейность течения;
F
Q
Q
Q — поперечные трещины;
S
S — продольные трещины;
L
L — пластовые трещины;
STR
STR
STR — диагональные трещины;
Слайд 190Поперечные трещины (трещины Q, по Г. Клоосу) развиваются нормально к
ориентировке структур течения.
Они относительно прямые, с грубыми шероховатыми поверхностями.
Слайд 191В краевых частях массивов поперечные трещины выражены хорошо, а в
центральных частях они нередко совершенно исчезают.
Поперечные трещины всегда открытые,
часто заполнены дайками или жилами.
По-видимому, они образуются на ранней стадии остывания интрузивных пород как трещины отрыва
Слайд 192Продольные трещины (трещины S, по Г. Клоосу) расположены по простиранию
линейных структур течения.
Они ровнее, менее ясно выражены, чем поперечные
трещины, и короче их.
Продольные трещины обычно раздвинуты меньше, чем поперечные, но также часто бывают минерализованы.
Слайд 193Продольные трещины в основном вертикальные или круто наклонные.
Продольные трещины
обычно раздвинуты меньше, чем поперечные, но также часто бывают минерализованы.
Слайд 194Они обычно совпадают с первичной полосчатостью и перпендикулярны к трещинам
Q и S.
Пластовые трещины (L, по Г. Клоосу) образуются
в верхних и боковых частях интрузий.
Слайд 195В общем, пластовые трещины более или менее параллельны внешним контактам
массива.
Пластовые трещины полого залегают в верхних частях массивов, где
первичная полосчатость также пологая, и становится более крутыми близ крутых контактов.
Слайд 196С пластовыми трещинами также часто бывают связаны дайки и жилы.
Пластовые трещины создают в массивах отдельность, вдоль которой породы легко
отслаиваются.
Слайд 197Они образуются далеко не всегда.
Диагональные трещины располагаются косо к
направлению структур течения.
Обычно эти трещины крутые и могут быть
истолкованы как трещины скалывания.
Слайд 198Диагональные трещины выполняются дайками аплитов, лампрофиров, гранит-порфиров и других пород,
а также гидротермальными жилами.
Диагональные трещины располагаются по двум направлениям,
пересекающимся под углом, близким к прямому.
Слайд 199Эти трещины располагаются под некоторым углом к первичной полосчатости, падают
в глубь массива под углом 20—45°.
Помимо перечисленных типов трещин,
в краевых частях некоторых интрузивных массивов развивается группа краевых трещин.
Слайд 200По мнению Г. Клооса, они возникают как трещины растяжения и
отражают стремление магмы продвинуться вверх, преодолевая сопротивление вмещающих пород.
Они
часто заполняются жилами аплитов, пегматитов или кварца.
Слайд 201M - краевые трещины, иногда с инъекциями аплита;
Блок-диаграмма части батолита
Q - поперечные трещины,
иногда с инъекциями аплита;
Str - диагональные трещины;
S - продольные трещины;
L - пластовые трещины
Слайд 202Структурное изучение интрузивных массивов
Для уточнения положения контактов интрузивного тела
на глубине, его объемной формы и внутреннего строения проводится структурное
изучение интрузии.
Такое изучение заключается в массовых замерах ориентировки элементов прототектоники жидкой и твердой фаз.
Слайд 203Структурное изучение интрузивных массивов
Оно проводится в пределах всего интрузивного
тела, если оно относительно невелико, или на ряде отдельных специально
подобранных участков.
Ориентировка линейных и плоскостных структурных элементов в интрузивных телах замеряется горным компасом.
Слайд 204Структурное изучение интрузивных массивов
Определение элементов залегания линий течения (по
В.А. Апродову)
Слайд 205Структурное изучение интрузивных массивов
Результаты обрабатываются и отображают-ся обычно на
круговых диаграммах, построенных с использованием сетки Вальтера-Шмидта.
Слайд 206Изображение тел интрузивных горных пород на геологических картах
Интрузивные образования
расчленяют по составу и возрасту на интрузивные комплексы.
Для отображения
состава интрузивных образований используются цвет, крап и индексы.
Слайд 207Изображение тел интрузивных горных пород на геологических картах
Возраст отображается
индексом и оттенками основной раскраски.
Если на карте имеются интрузивные
образования одного состава, но разного возраста, то более молодые породы показываются более насыщенным оттенком.
Слайд 208Изображение тел интрузивных горных пород на геологических картах