Магматические горные породы — определение, классификация, происхождение

Все магматические горные породы образуются в результате эндогенных процессов.

Магматические породы образуются путем кристаллизации магматического расплава. В зависимости от того, на какой глубине происходит этот процесс, среди магматических пород выделяют:

Интрузивные (лат. «интрузио» — проникаю, внедрять) (глубинные, абиссальные), которые кристаллизуются на больших глубинах в толще земной коры среди других горных пород. Интрузивные горные породы формируются в условиях медленного понижения температуры при высоком всестороннем давлении в глубинах земной коры, вследствие чего обладают полнокристаллической, крупнозернистой структурой;

Субвулканические и жильные (полуглубинные, гипабиссальные), формирующиеся ближе к поверхности земли, при более быстрых снижениях температуры в условиях более низкого давления;

Эффузивные (лат. «эффузио» — излияние) (излившиеся, вулканические), застывшие на дневной поверхности в результате излияния магмы в виде лавы при вулканических извержениях. Эффузивные горные породы вследствие быстрого застывания обычно мелкозернисты и частично, а иногда полностью состоят из стекла. Часто в них встречаются более крупные кристаллы вкрапленники.

Магматические горные породы различаются по условиям залегания, химическому и минеральному составу, текстуре и структуре.

Осадочные горные породы — (вторичные) горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Для простоты изучения применяется сравнительно простая классификация. Осадочные породы подразделяются на:

обломочные (наслаивались в водоемах или на поверхности земли в результате разрушения изверженных пород и их последующего переотложения: сцементированные отложения (песчаники, брекчии, конгломераты) и рыхлые (пески, глины, гравий и щебень)),.

хемогенные (возникли в процессе высыхания озер и заливов, отделившихся от морских бассейнов, в результате выпадения в осадок различных соединенийгипс, соль каменная, травертина),.

органогенные (образовались в результате жизнедеятельности растительных и животных организмов — известняки и мел.).

смешанные(породы, в составе которых существенную роль играют несколько компонентов либо разной размерности частиц, либо разного химико-минералогического состава и происхождения — глинистые пески, песчанистые глины, алевритовые глины).

Метаморфические горные породы — породы, подвергшиеся метаморфизму, т. е. изменившие минеральный состав или размер и текстуру агрегатов зёрен без существенного изменения химического состава под воздействием высоких температуры и давления, химически активных газообразных веществ и горячих растворов, циркулирующих в породах.

Разнообразные сланцы от низкотемпературных хлоритовых и серицитовых до кристаллических сланцев различного состава, образованных в высокотемпературных условиях.

К метаморфическим горным породам высоких давлений (1500 МПа) многие исследователи относят эклогиты — массивные существенно гранато-пироксеновые породы со значительным содержанием пиропа в гранате и жадеита в пироксене.

Магматическими процессами называются все процессы, с которыми связано образование магмы и магматических пород, а также явления, обусловленные деятельностью магмы. Магма — это огненно-жидкий природный обычно силикатный расплав, обогащённый летучими компонентами (H₂O, CO₂, CO, H₂S и др.).

Магма поднимается по разломам к земной коре и застывает здесь (кристаллизуется) на глубинах нескольких километров Если образование из магмы твердой магматической породы происходит в недрах Земли, процесс называется интрузивным, или плутоническим, а породы— интрузивными. При этом кристаллизация магмы может происходить как в самом очаге, так и на значительном расстоянии от него. Магма в движении может достичь поверхности Земли и излиться на нее. Тогда она будет называться лавой, процесс излияния и затвердевания — эффузивным, а продукты затвердевания — эффузивными, или излившимися породами Тела, образующиеся на меньших глубинах, больше считаются с составом и залеганием вмещающих пород. При своем внедрении они используют любые ослабленные зоны, независимо от их направления. В первую очередь магма проникает здесь по трещинам и, заполняя их, образует дайки — вертикально расположенные плитообразные тел.

Штокипредставляют собой интрузивные тела площадью до 100 кмІ, изометрической в плане формы, обычно вытянутые в вертикальном направлении.

Лакколиты—относительно небольшие (от 100—200 м до нескольких километров в поперечнике) магматические тела караваеобразной формы. Образовавшая их магма обычно кислого состава, приподнимает вышележащие слои и заполняет образовавшуюся пустоту, поэтому верхняя поверхность этого тела как правило куполообразная, выпуклая, тогда как нижняя ровная, плоская.

Батолиты —огромные магматические тела часто неправильной формы, застывшие глубоко в толще земной коры. Стенки батолитов чаще всего имеют крутые наклоны в стороны от центральной части массива, при этом тело обычно расширяется книзу, и на больших глубинах батолиты своими корнями тесно связаны с магматическим очагом. Батолиты образует в основном кислая магма (граниты и гранодиориты). Обычно батолиты достигают десятков километров в поперечнике, но бывают и более крупные, часто их длина намного больше ширины.

Гарполиты представляют собой огромные тела вытянутые между пластами вмещающих пород. Образовались они также на большой глубине, невдалеке от магматического очага. Причина образования их, т. е. природа растекания магмы в горизонтальном направлении, остается не вполне ясной. Некоторые пытаются объяснить это следующим образом: когда магма устремляется вверх, то в верхних частях магматического очага создается некоторое разрежение материи, т. е. потенциальная пустота; вышележащие, покрывающие магму, породы опускаются в эту «пустоту», и в них самих по плоскостям напластования создаются разреженные участки, в которые и нагнетается движущаяся в горизонтальном направлении магма как кислого, так и основного состава. В разрезе гарполит по форме напоминает серп, с чем и связано его название — «серповидный камень».

Очень часто зоны минимальной плотности располагаются в осадочных породах между поверхностями отдельных пластов, в изгибах (замках) складок и часто используются магмой. При этом, если магма внедряется в ядро синклинальной складки, то образуется тело чашеобразной формы, у которого нижняя и верхняя поверхности наклонены к центру. Такое тело носит название лополита. Лополиты иногда достигают огромных размеров. Так, знаменитый Бушвелдский лополит в Южной Африке занимает площадь 480—300 кмІ. Если магма внедряется в сводовые части складки, то образуются тела, напоминающие выпуклые линзы, именуемые факолитами.

В том случае, когда магма внедряется в межпластовые пространства горизонтально или наклоннолежащих пластов, образуются пластовые залежи, или силлы. Они бывают часто большими по протяжению и располагаются в несколько ярусов, иногда связанных друг с другом перемычками.

Бисмалит — магматическое интрузивное тело, похожее на лакколит. Представляет собой позднюю стадию формирования лакколита, осложненную цилиндрическим горстообразным поднятием. Его происхождение обязано избыточному давлению вязкой (кремнекислотной) магмы над весом вышележащих слоев, что приводит к возникновению системы трещин в кровле лакколита, куда внедряется магма с образованием секущего цилиндрического тела или конического тела. Может достигать поверхности Земли или оканчиваться в толще осадочных пород, приподнимая их в виде купола, представляют собой мелкие, частично согласные интрузивные тела, имеющие форму перевернутой капли с куполовидной кровлей. В кровле контакты с вмещающими породами согласные, в боковых стенках — секущие. При внедрении магматические диапиры деформируют вмещающие толщи, приподнимая их в кровле и вызывая образование мелких складок и разрывов вблизи боковых контактов.