Совокупность геологических процессов, заключающихся в образовании и эволюции магмы в глубине земной коры и в подкорковой оболочке – мантии Земли – и перемещении ее к поверхности. Эффузивный магматизм Интрузивный магматизм Магма прорывает земную кору и извергается на поверхность. При извержении вулканов из магмы выделяется большое количество газов, находившихся в ней на глубине в растворенном состоянии. Основная часть магмы не достигает поверхности, а медленно остывает и отвердевает на более или менее значительной глубине.
Если жидкий магматический расплав достигает земной поверхности, происходит его извержение, характер которого определяется составом расплава, его температурой, давлением, концентрацией летучих компонентов и другими параметрами. Продукты вулканической деятельности
ЛаваГазообразные продукты Твердые вулканические продукты
Лава по содержанию SiO 2 подразделяются, как и горные породы: Кислые (SiO 2 >65%) Средние ( %) Основные (52 – 45%) Основные лавы тяжелые, высокотемпературные (до 1200 – С), обогащены кальцием, магнием и железом, отличаются малой вязкостью и большой подвижностью. Кислые и средние магмы, обогащенные натрием и калием, отличаются высокой вязкостью и смалой подвижностью. Продукты вулканической деятельности
Газообразные продукты играют важную роль при вулканических извержениях, особенно при взрывном характере последних. Струи горячего вулканического газа называются фумаролами. Наибольшее распространение в вулканических газах имеют водород, кислород, углерод и сера, образующие те или иные соединения в зависимости от температуры. Кроме того, присутствуют фтор, бор, азот и их соединения. Следует отметить постоянное присутствие воды. При температурах ниже С выделяются струи углекислого газа, называемые мофеттами, указывающими нередко на затухающую деятельность вулкана. Продукты вулканической деятельности
Образуются при извержениях, сопровождающихся крупными взрывами и выбросом большого количества лавы на значительную высоту. Выброшенная лава расплывается в атмосфере и выпадает на склоны вулкана и смежные с ним области в виде различных по размеру частиц. По размерам частиц и обломков твердые продукты извержений подразделяются на несколько типов: 1.Вулканический пепел (меньше 0,1 – 0,25 мм); 2.Вулканический песок (0,25 – 2,0 мм); 3.Лапилли (до 1,5 – 3,0 см); 4.Вулканические бомбы (от 10 см до 1 м и более).
Классификация вулканов основывается главным образом на характере их извержений и на строении вулканических аппаратов. По характеру извержений выделяются три варианта извержений вулканов: эффузия – излияние лавы на поверхность; эксплозия – газовый взрыв экструзия – выжимание или выдавливание малоподвижного магматического вещества на поверхность. По строению вулканических построек выделяют вулканы центрального типа, имеющие конусовидную или щитовидную форму и трубообразное жерло, а также ареальные и трещинные. Вулканы центрального типа подразделяются на полигенные и моногенные. полигенныемоногенные
Лавовые или эффузивные вулканы. Отличаются относительно спокойным излиянием лавы на поверхность. Лава в этих вулканах основная, базальтовая, высокотемпературная, жидкая, легкоподвижная. Газово – взрывные (эксплозивные) вулканы Особенностью извержений этих вулканов являются крупные газовые взрывы, происходящие почти без излияния лав. Типы извержений: пелейский тип извержения; каракутский тип извержения Вулканы со смешанным типом извержения Характеризуются чередованием эксплозивных (взрывных) проявлений и излияний лавы разного состава. Типы извержений: Стромболианский тип извержения; Этно – везувианский тип извержений
Представляют собой вулканы центрального типа, образовавшиеся при однократном извержении. Это газово – взрывные извержения, иногда сопровождающиеся эффузивными или экструзивными процессами. При этом на поверхности часто образуются небольшие шлаковые или шлако – лавовые конусы высотой от десятков до сотен метров с блюдцеобразными или чашеобразным кратерным углублением. Такие паразитические моногенные вулканы наблюдаются в большом количестве на склонах или у подножий крупных полигенных вулканов. Алмазоносные трубки взрыва (диатрема)
ГейзерыГидротермы Грязевые вулканы (сальзы) Это периодически действующие пароводяные фонтаны. Наряду с гейзерами в области современного вулканизма широко развиты постоянно действующие горячие источники. Имеют относительно небольшие выводные отверстия, заполненные горячей смесью газов, подземных вод и разрыхленных пород.
Основная часть магмы не достигает поверхности, а медленно остывает и отвердевает на более или менее значительной глубине. Образовавшиеся таким путем тела называются интрузивными телами, интрузиями или интрузивами. Они разделяются на две группы: Интрузивные массивы Инъекционные магматические тела батолит – крупное магматическое тело, уходящее на большую глубину. штоки – глубинные магматические тела сравнительно с батолитами небольших размеров, неправильной формы, близкой к цилиндрической. Они образуются в результате внедрения магмы под давлением и по сравнению с глубинными телами интрузивными имеют небольшие размеры.
По соотношению с вмещающими горными породами они делятся на согласные и несогласные, секущие под различными углами вмещающие горные породы. К согласным относятся силлы (пластовые интрузии), лаколлиты, лополиты, факолиты. К несогласованным (секущим) – дайки, некки. ЛакколитыЛополитыФаколиты Представляют собой грибообразные, или караваеобразные, тела размером от сотен метров до 5 – 6 км. Представляют собой межпластовые интрузивные тела блюдцеобразной формы. Относительно небольшие тела преимущественно основного состава, образующиеся в сводовых частях складок. Некки Дайки Являются частью древних вулканических аппаратов центрального типа. Плоские плитообразные магматические тела, образованные в результате внедрения магмы в вертикальные или наклонные трещины в земной коре.
Горные породы, образованные из магмы, называются магматическими. Породы магматического происхождения слагают более 60% объема земной коры. Они весьма разнообразны по условиям залегания, строению, химическому и минералогическому составу.
МинералыСредний минеральный состав По А.Н. Заварицкому По К. Ведеполю Кварц Калиевый полевой шпат Плагиоклаз 42 Слюда Амфиболы Пироксены 4 Оливин 1,5 Магнетит + титаномагнетит 5 3 Остальные минералы 0,5
Для оценки строения горной породы используют понятия о структуре и текстуре. Это сумма признаков строения, которые характеризуют степень кристаличности, а также величину и форму составных частей (минералов), из которых состоит горная порода. Признаки стурктуры обусловлены процессами образования минералов. Сумма признаков, характеризующих расположение составных частей породы в пространстве и относительно друг друга.
Под структурой (лат. structura - строение, расположение, порядок), подразумеваются те особенности строения горной породы, которые обусловливаются размером, формой и взаимными отношениями составных частей (кристаллов и вулканического стекла, там где оно имеется). Структурные признаки магматических пород зависят от степени их кристалличности и связаны с условиями кристаллизации магмы. Различают полнокристаллическую, неполнокристаллическую и стекловатую структуры магматических горных пород Полнокристаллическая (зернистая) – порода сложена исключительно кристаллами различных минералов и не содержит вулканического стекла. По относительной величине кристаллов полнокристаллическая структура бывает равномернозернистой и неравномернозернистой
СтруктураПороды Полнокрист ал-лическая Равномерно- зернистая Крупно- зернистая более 5 ммИнтрузивные породы (глубинные, абиссальные) Средне- зернистая 5-3 мм Мелко- зернистая 3-1 мм Афанитовая (скрыто- кристал- лическая) менее 1 мм Неравномерно- зернистая ПорфировиднаяГипабиссальные (полуглубинные) Пегматитовая НеполнокристаллическаяЭффузивные, главным образом палеотипные СтекловатаяЭффузивные
Равномернозернистая структура кристалла, входящие в состав породы, имеет примерно одинаковые размеры. В зависимости от размеров кристаллов она может быть крупнозернистой (размеры кристаллов более 5 мм), среднезернистой (5-3 мм) и мелкозернистой (менее 3 мм). Такая структура свойственна глубинным (абиссальным) породам. Неравномернозернистая структура характеризуется неравномерным расположением минеральных масс в породе. Различают порфировидную и пегматитовую структуры. Порфировидная характерна для пород, состоящих целиком из кристаллов двух различных размеров, когда крупные кристаллы располагаются среди основной массы кристаллов незначительных размеров
Текстура (лат. textura - ткань, строение, сплетение), определяется пространственным расположением минеральных зёрен, степенью сплошности породы. Различают несколько типов текстур: массивная, полосчатая, пятнистая, пузыристая, флюидальная, миндалевидная и др. Массивная (однородная) текстура характеризуется тем, что в любой части породы зёрна минералов распределены равномерно, без какой-либо ориентировки. Эта текстура указывает на то, что условия кристаллизации во всех участках горной породы были одинаковыми (см. рис.30). Полосчатая текстура сложена чередующимися полосами различного состава или иногда разной структуры (рис. 35). В интрузивных породах полосчатая текстура возникает как результат течения магмы. Текстура (лат. textura - ткань, строение, сплетение), определяется пространственным расположением минеральных зёрен, степенью сплошности породы. Различают несколько типов текстур: массивная, полосчатая, пятнистая, пузыристая, флюидальная, миндалевидная Массивная (однородная) текстура характеризуется тем, что в любой части породы зёрна минералов распределены равномерно, без какой-либо ориентировки. Эта текстура указывает на то, что условия кристаллизации во всех участках горной породы были одинаковыми. Полосчатая текстура сложена чередующимися полосами различного состава или иногда разной структуры. В интрузивных породах полосчатая текстура возникает как результат течения магмы. Пятнистая текстура обусловлена пятнистым распределением различных минеральных масс в породе. Пузыристая (пористая, шлаковая) текстура возникает в лавах благодаря удалению газа, скапливающегося первоначально в виде пузырьков. Эти пустоты имеют шарообразную или эллипсоидальную форму. При большом количестве этих пустот образуется пемзовая текстура. В этом случае объём пустот превышает объём материала породы.
(лат. granum – зерно) Кислотность. SiO % - кислая порода. Химический состав. Кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы, примеси слюды, реже роговой обманки, авгита. Иногда встречается эпидот, турмалин и гранаты. Цвет. Розовый, красноватый, светло-серый, желтоватый и др. Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, средне- и крупнозернистая. Текстура. Массивная Форма залегания. Залегают чаще всего в форме батолитов, штоков, реже образуют, дайки, лакколиты и жилы.
(от Syene - Сиена, греческое название древнеегипетского города Сун, ныне Асуан) (рис. 49, 50). Кислотность. SiO % - средняя порода. Химический состав. Калиевый полевой шпат, плагиоклаз, с примесью цветных минералов: роговой обманки, биотита, пироксена, изредка оливина. В отличие от гранита практически не содержит кварца (менее 5%). В зависимости от содержания цветных минералов сиениты называют роговообманковыми, слюдяными, кварцевыми и др. В химическом отношении сиениты характеризуются содержанием кремнезёма от 55 до 65%, а по содержанию щелочей разделяются на нормальные и щелочные. В нормальных сиенитах плагиоклазы представлены олигоклазом и андезином; в щелочных - присутствуют калиевые полевые шпаты, реже - альбит. Цвет. Светлоокрашенные породы, сероватые и розоватые, в зависимости от цвета калиевого полевого шпата и содержания темноцветных минералов. Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, иногда порфировидная, мелко- и среднезернистая. Текстура. Массивная. Форма залегания. Дайки, штоки.
(франц. diorite, греч. diorízo - разграничиваю, различаю) (рис ). Кислотность. SiO % - средняя порода. Химический состав. Плагиоклаз (андезин или олигоклаз), роговая обманка, реже авгит и биотит, иногда присутствует кварц. Второстепенные минералы представлены титанитом, апатитом и магнетитом Цвет. Обычно тёмно-зеленый или коричнево-зеленый. Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, среднезернистая. Текстура. Массивная. Форма залегания. Штоки, жилы, лакколиты и др. интрузивные массивы.
(итал. gabbro) (рис ). Кислотность. SiO % - основная порода. Химический состав. Плагиоклаз, моноклинный пироксен, а качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит, иногда хромит. Цвет. Чёрная, тёмно-зелёная, иногда пятнистая порода. Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупно- и среднезернистая. Текстура. Массивная, иногда пятнистая, полосчатая. Форма залегания. Крупные лакколиты, лополиты, дайки и штоки.
(назван по месту первой находки – на п-ове Лабрадор в Северной Америке) (рис ). Кислотность. SiO % - основная порода. Химический состав. Состоит преимущественно из плагиоклаза лабрадора с незначительной примесью (не более 57%) пироксенов и рудных минералов. Цвет. Обычно серый, коричневатый или почти черный. Но встречаются и светлые разновидности. Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупнозернистая. Текстура. Массивная. Форма залегания. Лакколиты, лополиты, дайки, штоки.
(назван по имени горы Дун (Dun) в Новой Зеландии) (рис. 65, 66). Кислотность. SiO2
(от франц. péridot - перидот, или оливин) (рис. 67). Кислотность. SiO2
(от франц. péridot - перидот, или оливин) (рис. 68, 69). Кислотность. SiO2
(итал. Lipari - Липарские острова, где он впервые был обнаружен) Кислотность. SiO % - кислая порода. Химический состав. Вулканическое стекло, полевые шпаты. Кварц встречается и реже и практически незаметен. Из темноцветных минералов встречаются блестящие листочки биотита, реже удлинённые или игольчатые кристаллы роговой обманки. Тонкозернистый аналог гранита. Цвет. Светлые, почти белые. Структура. Порфировая или стекловатая. Текстура. Стекловатая или порфировая. Форма залегания. Встречается в виде лавовых потоков, вулканических куполов, пепловых накоплений.
(греч. trachys шероховатый, неровный) Кислотность. SiO % - средняя порода. Химический состав. Главным компонентом является калиевый полевой шпат, преобладающий над кислым плагиоклазом; из темноцветных минералов присутствуют в небольшом количестве биотит, а также амфибол и пироксен. Вкрапленники представлены стекловидным санидином, менее кислым плагиоклазом, из темноцветных биотитом и амфиболом. Цвет. Серовато-белый, серый, розоватый, желтоватый или коричневатый. Структура. Порфировая, скрытокристаллическая. Текстура. Полосчатая, пористая, флюидальная Форма залегания. Потоки, купола, щитовидные вулканы, небольшие гипабиссальные интрузии и дайки.
(от названия горной системы Анды Andes в Южной Америке) (рис ). Кислотность. SiO % - средняя порода. Химический состав. Плагиоклаз, вкрапленники полевых шпатов, роговой обманки, биотита Цвет. Тёмно-серый или почти чёрный. Структура. Неполнокристаллическая (порфировая), мелкозернистая. Текстура. Плотная или пористая, флюидальная. Форма залегания. Потоки, купола.
лат. basaltes, basanites, от греч. basanos - пробный камень; по другой версии, - от эфиоп. basal - железосодержащий камень) (рис ). Кислотность. SiO % - основная порода. Химический состав. Представляет собой смесь плагиоклаза (лабрадор, битовнит), пироксена и железисто-магнезиальных минералов (главным образом авгита). Иногда присутствует оливин в значительном количестве. Базальты часто пористые; поры заполнены халцедоном, агатом, хлоритом, кальцитом и особенно цеолитами. Цвет. Чёрный, тёмно-серый. Структура. Порфировая или афировая. Текстура. Флюидальная, пузыристая, пористая, миндалекаменная. Форма залегания. Покровы, потоки, некки, дайки, силлы, купола, траппы и др.
(порфир - от греч. porphýreos пурпурный, называется по цвету одной из разновидностей порфира) (рис ). Кислотность. SiO % - кислая порода. Химический состав. Полевошпатово-кварцевая основная масса, частично замещённая вторичными минералами, и порфировыми включениями (в основном кварца, ортоклаза, часто с примесями плагиоклаза, биотита, роговой обманки, авгита). Цвет. Розово- или красно-серый до тёмно-серого, иногда с зеленоватым оттенком. Структура. Порфировая. Текстура. Массивная или флюидальная. Форма залегания. Потоки, покровы, купола, реже дайки и лакколиты, жилы и небольшие штоки. Иногда выполняют кальдеры или образуют лавовые озёра.
порфир - от греч. porphýreos пурпурный, называется по цвету одной из разновидностей порфира) (рис. 87 – 89). Кислотность. SiO % - средняя порода. Химический состав. Плагиоклаз, вкрапленники полевого шпата; биотит, роговая обманка, пироксен; изредка встречаются вкрапленники оливина. Цвет. В зависимости от степени изменения основной массы бывают серовато- зелёного и темноокрашенные порфириты, обычно тёмно-бурого цвета. Структура. Порфировая. Текстура. Массивная. Форма залегания. Купола, потоки.
франц. diabase) (рис ). Кислотность. SiO % - основная порода. Химический состав. Плагиоклаз (чаще всего лабрадор), пироксен, оливин. Акцессорные минералы – магнетит, ильменит, апатит, иногда биотит и роговые обманки. Иногда присутствует кварц Цвет. Тёмно-зелёный, зеленовато-серый Структура. Скрытокристаллическая, мелко- и среднезернистая Текстура. Массивная, плотная. Форма залегания. Жилы, дайки, покровы, силлы.
(еврейский камень, письменный гранит) (греч. pégmatos - скрепление, связь) (рис ). Кислотность. SiO2 >75 % - ультракислая порода. Химический состав. Полевые шпаты, чаще всего калиевые, кварц, слюда. Характерно присутствие берилла, турмалина Цвет. Розовый, красноватый, светло-серый, желтоватый и др. Структура. Полнокристаллическая, крупнозернистая. В пегматитах часто развиваются своеобразные структуры закономерного прорастания полевого шпата правильно ориентированными зернами кварца - пегматитовая (графическая) структура. Текстура. Массивная. Форма залегания. Жилы, штоки, линзы. Размеры пегматитовых жил сильно варьируют и могут достигать нескольких километров в длину при нескольких метрах по мощности.