Образец типовой учебной программы от 23

Рис. 2.54 Денудация и аккумуляция горных пород


2.9. Магматизм

К числу эндогенных процессов относятся магматизм, метаморфизм и тектонические, в том числе и сейсмические, движения.

Магматизмом называют явления, связанные с образованием в недрах Земли, перемещением к ее поверхности жидких силикатных расплавов – магмы. Вещество Земли на больших глубинах в силу господствующих там высоких давлений, несмотря на температуру 1300 - 1500°С и более (температуры плавления самых тугоплавких горных пород на поверхности Земли составляют 1100 - 1350°С), находится в твердом состоянии. При нарушении физико-химического равновесия – в первую очередь в зонах глубинных разломов – в сторону снижения давления устремляются легкоподвижные продукты (газы, растворы) внутрипланетарной дифференциации вещества Земли. На уровнях глубин с температурами, равными или превышающими температуры плавления, эти газы и растворы могут привести к расплавлению вещества.
Таким образом, образованию магмы способствуют движения земной коры, сопровождающиеся развитием глубинных разломов, и потоки тепла и растворов, которые поднимаются по этим разломам к поверхности Земли.
Сформировавшийся на глубине магматический расплав оказывается менее плотным и, соответственно, более легким, чем окружающие его горные породы. Поэтому, при любой возможности, он начинает постепенно мигрировать вверх, в сторону земной поверхности. В конечном счете любая магма застывает – либо на лубине, либо уже на поверхности Земли. Результатом этого процесса является формирование магматических горных пород, слагающих в земной коре тема разнообразной морфологии.
Состав магм
Известные в природе магмы разнообразны по химическому составу, то есть по набору слагающих их химических элементов и их соотношению. Химизм магматических расплавов имеет большое значение. Разные по составу магмы образуются в различных условиях, по-разному ведут себя в дальнейшем, а при их кристаллизации образуются горные породы различного минерального состава. Известны следующие типы магматических расплавов (и соответствующих им типов магматических горных пород):
- силикатные, ведущими компонентами которых являются O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na и K; расплавы этого типа имеют подавляющее преобладание среди всех известных нам земных магм;
- сульфидные; ведущие компоненты – S и ионы различных металлов (Fe, Cu, Ni и др.); в результате их кристаллизации образуются горные породы, сложенные сульфидами названных металлов – халькопиритом и др. (их скопления могут формировать крупные рудные месторождения – например, Норильские);
- карбонатные; ведущие компоненты – O, C, Ca, нередко Fe; продукт их кристаллизации – магматические породы карбонатного состава (карбонатиты);
- фосфатные (O, P, Ca и др.); из них образуются породы существенно апатитового состава (примером их являются апатитовые месторождения Хибин);
- железистые (O, Fe); очень редкий тип расплавов, но их производными являются породы, сложенные преимущественно магнетитом – лучшей железной рудой.
Наиболее распространённые силикатные магмы (как и горные породы магматического происхождения) дополнительно подразделяются по кремнекислотности (содержанию SiO₂) и щёлочности (суммарному содержанию Na₂O иK₂O).
Существенную роль в составе многих магматических расплавов играют растворённые в них так называемые летучие компоненты – различные газы в надкритическом состоянии (флюидная фаза магм). Ведущую роль среди них обычно играет водяной пар, диссоциированный на ионы Н⁺ и ОН^-. Широким распространением пользуются также F, Cl, CO₂ и другие компоненты. Наличие флюидной фазы снижает вязкость магматических расплавов, температуру их кристаллизации, влияет на процессы взаимодействия магмы с вмещающими породами, характер вулканических извержений и многие другие аспекты магматической деятельности, находит отражение в минеральном составе магматических пород.