Магматизм

Тема 6.

Під магматизмом розуміється весь комплекс процесів і явищ, що пов'язані з утворенням магми, її переміщенням у літосфері та перетворенням у магматичні гірські породи. Головний діючий об'єкт у магматичних процесах – магма. Одна з головних її особливостей – неоднорідність хімічного складу. Про це свідчить велика різноманітність магматичних порід.

Магма та її типи. Магма – це багатокомпонентний силікатний розплав гірських порід. Тому хімічний склад її відповідає складу порід, з яких вона утворилася. Процеси магматизму починаються з виникнення так званих магматичних осередків, які можуть розміщуватися у верхній мантії або в глибинах земної кори.

Плавлення порід мантії чи земної кори може відбутися за виникненням наступних умов:

– унаслідок зниження тиску, який викликається процесами розтягання в мантії на таких глибинах, де температура складає 1300-1500°С;

– унаслідок занурення осадових водонасичених порід до глибин, де температура сягає 700-800°С. За таких умов може відбутися плавлення порід завдяки присутності водяних парів та інших газоподібних флюїдів.

Дані вулканології підтверджують цю загальну схему. Утворення магматичних осередків у верхній мантії, як відзначалося раніше, приурочене до глибинних розломів і викликано зменшенням тиску поблизу них. Магма, що виникає у цьому випадку називається базальтовою або материнською. Температура цієї магми під час виверження вулканів складає 1100-1300°С і більше.

При занурення земної кори в геосинклінальних прогинах формуються великі об’єми плавлення порід – утворюється так звана гранітна магма, а сам процес називається гранітизацією. Унаслідок цього на глибині формуються величезні, довжиною у десятки й сотні кілометрів гранітні масиви – батоліти та їх відгалуження – штоки. До речі, про ці утворення мова вже йшлась у зв’язку з характеристикою умов залягання магматичних порід.

Базальтова (основна) і гранітна (кисла) магми характеризуються не тільки різними умовами утворення, складом і температурою, але і різними фізичними параметрами, що наведені у таблиці.

Таблиця

Порівняльна характеристика базальтових і гранітних магм

Тип магми	Вміст SiО2, %	Питома вага, г/см^3	Колір магми	Температура лави, °С	Характеристика в'язкості лави
Базальтова	45-52	3-3,2	Темний	1000-1300	Рідка, текуча
Гранітна	>65	~2,7	Світлий	700-900	Густа, тістоподібна

Усі магматичні процеси, що відбуваються усередині Землі, називаються інтрузивним магматизмом, а ті, які пов'язані з виверженням магми (лави) на денну поверхню – ефузивним чи вулканізмом.

6.1. Інтрузивний магматизм

Утворення магми супроводжується зростанням об’єму, тобто її розширенням. Унаслідок цього у самому магматичному осередку збільшується тиск, який спонукає магму рухатися вгору вздовж глибинних розломів та їх вертикального перетину. На своєму шляху магма частково розплавляє навколишні породи, змінюючи цим свій хімічний склад, заповнює простір тріщинуватих зон, що виникають у місцях розтягання кори, впроваджується між шарами осадових порід.

Після остигання і кристалізації магми весь заповнений нею простір у земній корі перетворюється у відповідні магматичні породи. Вони утворюють різні за розмірами і конфігурацією тіла – інтрузиви: лаколити, сили, дайки, жили, жерла та інші, про які йшла мова раніше.

Інтрузивні тіла утворюються з різних за складом інтрузивних магматичних порід – кислих (граніти), середніх (діорити), основних (габро), ультраосновних (піроксеніти). При цьому кислі й основні породи утворюються відповідно з гранітної і базальтової магми, а середні й ультраосновні – з продуктів поділу базальтової магми. Така природна диференціація базальтової магми на середню, основну й ультраосновну відбувається у процесі її кристалізації в магматичних осередках протягом тривалого часу. Механізм такої диференціації полягає в тому, що поступово нижня частина магматичного осередку збагачується важкими мінералами – олівіном, піроксенами, амфіболами, оскільки вони кристалізуються першими і без перешкод опускаються у розплаві донизу. Верхня частина магматичного осередку при цьому збагачується кремнеземом (SiО₂) і таким чином перетворюється у середню і навіть гранітну магму.

Дата добавления: 2014-01-07