Магматические горные породы

Задание 1

магматический горный порода кристалличность Интрузивные, или внедрившиеся (от лат. «интрузио» — внедрение), горные породы образуются при застывании магмы под земной поверхностью и по глубине застывания делятся на глубинные и полуглубинные.

Лейкократовая порода (от лейки греч. krateф — господствую, преобладаю) — кристаллическая горная порода, содержащая пониженное количесвто цветных металлов.

Меланократовые горные породы (от греч. melas, род. падеж melanos — чёрный и kratos сила, господство) магматич. породы, обогащённые цветнымиминералами (напр., пироксенами, оливином, амфиболом и др.) по сравнению c принятым нормальным илисредним типом соответствующей породы.

Абиссальные горные породы (син. Плутонические, интрузивные, глубинные горные породы) магматические горные породы, сформировавшиеся на глубинах более 3−4 км (литостатическом давлении более 1 кбар).

Магматические горные породы образуются в результате затвердевания магмы па глубине или па земной поверхности при вулканических извержениях. Магматические породы также называют изверженными.

Магма (от греч. «густая мазь») — огненно жидкий, главным образом силикатный расплав, возникающий в верхней мантии или в земной коре. Магма содержит большое количество растворенных газов и паров воды (F, CI, СО., Н., 0 и др.). На большой глубине магма находится под очень большим всесторонним давлением и обладает высокой температурой.

Поднимаясь вверх, магма внедряется в твердые и относительно холодные породы, которым она отдает свое тепло, начинает охлаждаться и кристаллизоваться. Большую роль в процессе кристаллизации игра ют летучие компоненты: пары воды и газа, способствующие и часто определяющие скорость кристаллизации минералов.

Поднимаясь вверх, магма оказывается в различных термодинамических условиях. На значительных глубинах при медленном остывании магмы и сохраняющемся большом давлении происходит постепенная, последовательная и полная кристаллизация расплава. Важнейшие горные породы в кристаллизации магмы связана с существованием минералов с раз ной температурой плавления.

Тугоплавкие минералы кристаллизуются при более высоких температурах, когда другие еще находятся в расплаве. К тугоплавким относятся минералы, содержащие Fe и M g (железисто-магнезиальные силикаты: оливин, авгит, роговая обманка, биотит и др.). При понижении температуры последовательно кристаллизуются и другие минералы.

Таким образом, на больших глубинах весь силикатный расплав превращается в агрегат тех или иных минералов, образуется полнокристаллическая горная порода. Долго сохраняющиеся условия высоких температур и давления создают благоприятные условия роста для всех минералов, в результате образуются полнокристаллические и равнокристаллические структуры пород с более или менее одинаковым размером зерен всех минералов. На средних и небольших глубинах условия кристаллизации магмы менее стабильны и более разнообразны.

Если масса и температура расплава, внедрившегося на средних глубинах, достаточно велики для прогрева вмещающих пород и давление является достаточным для удержания в расплаве летучих компонентов, происходит также полная раскристаллизация расплава и образуется полпокристаллическая порода. При этом центральные части получают равнокристаллическое, а краевые — неравнокристаллическое строение в связи с относительно быстрым охлаждением на контакте с вмещающими породами и частичной потерей летучих компонентов. Летучие компоненты для некоторых минералов являются катализаторами и заметно повышают скорость их роста, тогда при полнокристаллическом строении возникает большая разница в размерах зерен разных минера лов, могут возникать порфировидные структуры. На небольших глубинах температура и давление магмы могут быть недостаточными для ее полной кристаллизации. В таких условиях часть магмы успевает раскристаллизоваться и превратиться в минеральные зерна — вкрапленники, а другая часть затвердевает в виде вулканического стекла — аморфной массы, в которой могут быть зародыши кристаллов — микролиты, хорошо различимые только под микроскопом. В этих условиях образуются неполнокристаллические породы.

При вулканических извержениях магма либо изливается на земную поверхность (или на дно водного бассейна) в виде лавы, либо при взрывах выбрасывается в воздух на разную высоту, застывает и падает на поверхность в виде твердых частиц и обломков разного размера (вулканический пепел, песок, лапилли, вулканические бомбы), давая начало нирокластическим горным породам обломочного строения. Глава 2. Важнейшие горные породы 59 Последние образуют особую группу вулканических пород и будут кратко рассмотрены ниже. Магма, излившаяся на поверхность в виде лавы, попадает в условия резкого понижения температуры и давления и связанной с этим почти полной потери летучих компонентов, что приводит к быстрому затвердеванию лавы. При этом, если расплав поднимается медленно с больших глубин и до выхода на поверхность в нем произошла частичная кристаллизация, то есть образовались кристаллы минералов, то при затвердевании на поверхности образуются неполнокристаллическис породы. При быстром движении расплав не успевает кристаллизоваться и застывает на поверхности в виде вулканического стекла, образуя стекловатую породу, в которой кристаллы почти или полностью отсутствуют.

Условия образования пород сказывается на формах их залегания, минералогическом составе, строение — структуре и текстуре.

Под структурой горной породы понимается особенности ее внутреннего строения, связанные со степенью кристалличности, размерами минеральных зерен, формой зерен и их взаимоотношения.

Текстура — это особенности строения, определяемые характером размещения минеральных зерен в горной породе и их ориентировкой.

По степени кристаллизации магматического расплава выделяют следующие структуры:

• 1. Полнокристаллические, когда вещество раскристаллизовано в агрегат минералов
• 2. Неполнокристаллические, когда часть расплава раскристаллизовалась и образовались минеральные зерна, а другая часть затвердела в виде вулканического стекла
• 3. Стекловатые, когда вся порода представлена вулканическим стеклом

По относительному размеру минеральных зерен выделяются структуры: 1. Равнокристаллические, если порода полнокристаллическая и размеры зерен близки по.

2. Неравнокристаллические, выделяются как для полнокристаллических, так и для неполнокристаллических пород.

Для полнокристаллических различают:

• — неравнокристаллические, когда размеры минеральных зерен различаются не резко;
• — порфировидные, если одни зерна по размеру резко отличаются от других. Для неполнокристаллических пород различают:
• — порфировые, состоящие как из зерен, так и из кристаллов
• — афировые, если порода состоит из основной массы зерен без вкрапленников

По размеру зерен различают следующие структуры:

• — гигантозернистая (диаметр зерен более 20 мм);
• — крупнозернистая (с зернами кристаллов от 5 до 20 мм);
• — среднезернистая (с зернами от 1 до5 мм);
• — мелкозернистая (диаметр зерен < 1 мм) макроскопически различима;
• — афанитовая (зерна видны только под микроскопом). Текстуры изверженных горных пород на компактные, когда нет пор и пустот, и некомпактные, если есть в породе пустоты и поры. К компактным текстурам относится: массивная, пятнистая, флюидальная, полосчатая, миндалекаменная; к некомпактным — пористая, пенистая, пузырчатая.

Массивная текстура отличается беспорядочным расположением минеральных зерен, она наиболее характерна для интрузивных и эффузивных пород. Пятнистая текстура отличается ориентированным расположением удлиненных кристаллов, например столбиков роговой обманки, что отражает вязкое течение магмы или лавы в процессе застывания, при котором удлиненные кристаллы, как бревна в реке, располагаются своими длинными осями по направлению течения более или менее параллельно друг другу. Флюидальная текстура может проявится также в полосчатости, характеризующийся в составе или структуре волос.

Некомпактные текстуры характерны для эффузивных пород и связаны с выделением из лавы летучих компонентов, после чего в затвердевшей лаве остаются пустоты округлой или миндалекаменной формы.

Если пустоты мелкие (несколько мм), образуется пористая, более крупные пузырчатая текстура. В особо благоприятных условиях пары и газы могут вспенивать лаву, и при застывании образуется пенистая, или пемзовая, текстура, в которой пустоты по объему преобладают.

Миндалекаменная текстура характерна для эффузивных пород и образуется в результате заполнения пор и пустот в затвердевшей лаве вторичными минералами (кварц, кальцит, хальцедон и т. д.). Образовавшиеся миндалины обычно выделяются своим более светлым цветом на фоне темно-серой или черной породы. От вкрапленников мандалины отличаются округлой или миндалевидной формой. Земная кора слагается горными породами. Горные породы, представляющие собой закономерные агрегаты минералов, характеризуются более или менее постоянным минералогическим составом.