Магматизм

Содержание

Слайд 2

Магма – расплавленное вещество земной коры или мантии (греч. "магма"- пластичная,

Магма – расплавленное вещество земной коры или мантии (греч. "магма"- пластичная,

тестообразная, вязкая масса).
флюидно-силикатный расплав, т.е. содержит в своем составе соединения с Si и О и летучие вещества, присутствующие в виде газа (пузырьков), либо растворенные в расплаве.
В результате кристаллизации магмы образуются магматические горные породы
Слайд 3

Слайд 4

Магма по мере охлаждения кристаллизуется. В отличие от льда, при кристаллизации

Магма по мере охлаждения кристаллизуется.
В отличие от льда, при кристаллизации

магмы образуются несколько минералов, температура кристаллизации которых разная.
Следовательно магма кристаллизуется в некотором интервале температур.
Слайд 5

первые кристаллы появляются при этой температуре

первые кристаллы появляются при этой температуре

Слайд 6

Температура еще понизилась. Самые ранние кристаллы выросли до относительно больших размеров. Начал кристаллизоваться новый минерал (зеленый)

Температура еще понизилась. Самые ранние кристаллы выросли до относительно больших размеров.
Начал

кристаллизоваться новый минерал (зеленый)
Слайд 7

Потом появляется третий минерал – белый, и при 956 весь расплав

Потом появляется третий минерал – белый, и при 956 весь расплав

становится твердым. Таким образом, в данном случае интервал кристаллизации примерно 70 градусов.
Слайд 8

Слайд 9

Размер зерен в магматических породах (структура) зависит от скорости кристаллизации магмы. Структура является важным критерием классификации

Размер зерен в магматических породах (структура) зависит от скорости кристаллизации магмы.


Структура является важным критерием классификации
Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Почему магма поднимается. Плотность расплава обычно меньше плотности окружающих пород, поэтому

Почему магма поднимается.
Плотность расплава обычно меньше плотности окружающих пород, поэтому он

направляется вверх, расширяя трещины в вышележащей породе или частично расплавляя их.
Слайд 14

При движении магмы фрагменты вмещающих пород могут погружаться в магму.

При движении магмы фрагменты вмещающих пород могут погружаться в магму.

Слайд 15

Продвигаясь в верхние этажи земной коры, магмы изменяют свой состав, образуя

Продвигаясь в верхние этажи земной коры, магмы изменяют свой состав, образуя

разные магматические серии. Подобный процесс называется магматической дифференциацией
Слайд 16

Любой магматический расплав состоит из жидкости, газа и твердых кристаллов. В

Любой магматический расплав состоит из жидкости, газа и твердых кристаллов.
В

зависимости от изменения температуры, давления, состава газов меняются расплав и образовавшиеся в нем ранее кристаллы минералов – одни растворяются, другие возникают вновь, и весь объем магмы непрерывно эволюционирует.
Слайд 17

Кристаллы, образующиеся в магме, всегда отличаются от нее по составу. Поэтому

Кристаллы, образующиеся в магме, всегда отличаются от нее по составу.
Поэтому

по мере кристаллизации непрерывно происходят реакции между зарождающимися кристаллами и расплавом, в результате непрерывно меняется состав как расплава, так и минерала.
Только при полной раскристаллизации химический состав полученного минерального агрегата будет соответствовать составу исходного расплава.
Слайд 18

Обычно в таком расплаве одним из первых кристаллизуется оливин (1800o С).

Обычно в таком расплаве одним из первых кристаллизуется оливин (1800o С).

Состав расплава при этом меняется.
(Здесь взято 100 г расплава и 10 г оливина)
Слайд 19

Диаграмма плавкости для твердых растворов плагиоклазового ряда Заштриховано поле сосуществования кристаллов

Диаграмма плавкости для твердых растворов плагиоклазового ряда
Заштриховано поле сосуществования кристаллов и

расплава. Состав выделившихся из расплава кристаллов определяется на оси абсцисс.
Слайд 20

Допустим, что мы имеем расплав состава 1. С падением температуры в

Допустим, что мы имеем расплав состава 1.
С падением температуры в точке

1 появляется кристалл, который сосуществует с жидкостью. Эта точка располагается на линии, примыкающей к жидкому расплаву,- линии ликвидуса.
Состав этого кристалла виден по точке 2, которая находится на линии солидуса (при температуре Т1). Он значительно более основной, чем исходный расплав. Соответственно, расплав становится более кислым.
Дальнейшее падение температуры будет приводить к кристаллизации новых минералов, находящихся в окружении остаточного расплава и реагирующих с ним.
В точке 3, соответствующей более низкой температуре, будут выделяться кристаллы, состав которых соответствует исходному расплаву. Здесь уже расплава больше нет, он полностью израсходован. Только при полной раскристаллизации химический состав полученного минерального агрегата будет соответствовать составу исходного расплава.
Слайд 21

Другой результат получится, если новообразованные минералы окажутся изолированными от расплава, например,

Другой результат получится, если новообразованные минералы окажутся изолированными от расплава, например,

если они плотной массой осядут на дно камеры.
В магмах основного состава кристаллы оливина, несколько позже кальциевого плагиоклаза и пироксена могут скапливаться в нижних горизонтах магматической камеры.
Нижняя часть при этом приобретает ультраосновной состав – более высокая – базальтовый, а оставшийся расплав будет иметь более кислый состав, вплоть до гранитного.
Так образуются расслоенные интрузивные тела.
Слайд 22

Такой остаточный расплав может покинуть магматическую камеру, и сформировать гранитные интрузии в вышележащих горизонтах коры.

Такой остаточный расплав может покинуть магматическую камеру, и сформировать гранитные интрузии

в вышележащих горизонтах коры.
Слайд 23

взаимодействие магмы с флюидами. По объему летучие компоненты в магме составляют

взаимодействие магмы с флюидами.
По объему летучие компоненты в магме составляют

от 3 до 10 %.
Это СO2, H2, H2O, F2, В и др.
Слайд 24

От расплава раньше всего отделяются СO2, H2, H2O, способствуя образованию "сухих"

От расплава раньше всего отделяются СO2, H2, H2O, способствуя образованию "сухих"

магм. Фтор и другие летучие компоненты при этом накапливаются.
"Сухие" расплавы кристаллизуются при высокой температуре – около 1500-1600o С. В то же время природные базальтовые расплавы имеют температуру кристаллизации 1200-1300o С, а более кислые и еще ниже.
Слайд 25

Способствует понижение температуры кристаллизации флюидное давление. Чем оно выше, тем температура кристаллизации ниже.

Способствует понижение температуры кристаллизации флюидное давление.
Чем оно выше, тем температура

кристаллизации ниже.
Слайд 26

взаимодействие с вмещающими породами. На больших глубинах перемещение магмы может происходить

взаимодействие с вмещающими породами.
На больших глубинах перемещение магмы может происходить

только при явлении магматического замещения, когда глубинные трансмагматические флюиды реагируют с вмещающими породами, растворяя их.
При этом осуществляется привнос и вынос различных элементов.
Слайд 27

Интрузивный магматизм

Интрузивный магматизм

Слайд 28

При определенных геологических условиях магма не достигает поверхности Земли и застывает

При определенных геологических условиях магма не достигает поверхности Земли и застывает

(кристаллизуется), образуя тела неодинаковой формы и размера - интрузивы.
Слайд 29

В зависимости от глубины формирования интрузивные массивы подразделяются на - приповерхностные,

В зависимости от глубины формирования интрузивные массивы подразделяются на - приповерхностные,

или субвулканические – до первых сотен метров;
- среднеглубинные, или гипабиссальные – до 1-1,5 км
- глубинные, или абиссальные – глубже 1-1,5 км.
Породы различаются по структуре.
Слайд 30

Слайд 31

По отношению к вмещающим породам интрузивы подразделяются на согласные и несогласные.

По отношению к вмещающим породам интрузивы подразделяются на согласные и несогласные.


Слайд 32

Дайки пересекают, прорывают пласты вмещающих пород. Они являются малоглубинными

Дайки пересекают, прорывают пласты вмещающих пород. Они являются малоглубинными

Слайд 33

Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной

Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной

от первых десятков сантиметров до 5-10 км и внедряются по трещинам и разломам коры
Процесс гидравлического разрыва, связанный с давлением поднимающегося магматического расплава.
Глубже 1,5-3 км только гидроразрыв может обеспечить раздвигание пород и внедрение магмы.
Слайд 34

Дайки могут быть одиночными либо группироваться в кольцевые или радиальные или рои параллельных даек.

Дайки могут быть одиночными либо группироваться в кольцевые или радиальные или

рои параллельных даек.
Слайд 35

Радиальные и кольцевые дайки часто приурочены к интрузивным телам и вулканам,

Радиальные и кольцевые дайки часто приурочены к интрузивным телам и вулканам,

когда сказывается распирающее давление магмы на вмещающие породы.
Кольцевые дайки могут быть не только вертикальными, но и коническими
Комплексы параллельных даек развиты в современных срединно-океанских хребтах в зонах спрединга.
Слайд 36

От даек следует отличать магматические жилы, имеющие неправильную ветвистую форму и гораздо меньшие размеры.

От даек следует отличать магматические жилы, имеющие неправильную ветвистую форму и

гораздо меньшие размеры.
Слайд 37

Штоки - столбообразные интрузивы изометричной формы с крутыми контактами, площадью менее

Штоки - столбообразные интрузивы изометричной формы с крутыми контактами, площадью менее

100-150 км2.
Некоторые из них представляют собой куполообразные выступы на поверхности батолита.
Слайд 38

Крупные гранитные интрузивы площадью во многие сотни и тысячи км2 называются батолитами.

Крупные гранитные интрузивы площадью во многие сотни и тысячи км2 называются

батолитами.
Слайд 39

От батолитов часто отходят апофизы – более мелкие ветвящиеся интрузивы. Батолиты

От батолитов часто отходят апофизы – более мелкие ветвящиеся интрузивы.
Батолиты

– это абиссальные интрузивы, как и многие штоки.
Слайд 40

Согласные интрузии.


Согласные интрузии.

Слайд 41

Силлы широко распространены в платформенных областях базальтовые силлы на Сибирской платформе

Силлы широко распространены в платформенных областях
базальтовые силлы на Сибирской платформе образуют

многоэтажные системы плоских линзовидных тел, соединенных узкими и тонкими подводящими каналами.
Слайд 42

Мощность силлов колеблется от первых десятков сантиметров до сотен метров. Силлы

Мощность силлов колеблется от первых десятков сантиметров до сотен метров.
Силлы

часто дифференцированы, и тогда в их подошве скапливаются более тяжелые минералы ранней кристаллизации.
Силлы образуются в условиях тектонического растяжения. При этом слои вмещающих пород не деформируются, а лишь перемещаются по вертикали, раздвигаются.
Слайд 43

Лополит - чашеобразная согласная интрузия, залегающая в синклиналях и мульдах. Размеры

Лополит - чашеобразная согласная интрузия, залегающая в синклиналях и мульдах. Размеры

лополитов в диаметре могут достигать десятков километров, а мощность - многих сотен метров.
Как правило, лополиты развиты в платформенных структурах и формируются в условиях тектонического растяжения и опускания.
Слайд 44

Лакколиты представляют грибообразные тела, что свидетельствует о сильном гидростатическом давлении магмы.

Лакколиты представляют грибообразные тела, что свидетельствует о сильном гидростатическом давлении магмы.
Обычно

лакколиты относятся к малоглубинным интрузивам.
Многие интрузивные массивы, описываемые как лакколиты, обладают согласными контактами только в верхней части. В целом форма такого тела напоминает редьку хвостом вниз, т.е. это магматический диапир, а не лакколит.
Слайд 45

Факолиты - двояковыпуклые, линзовидные тела, образующиеся обычно в гребнях антиклиналей или во впадинах синклиналей.

Факолиты - двояковыпуклые, линзовидные тела, образующиеся обычно в гребнях антиклиналей или

во впадинах синклиналей.
Слайд 46

Слайд 47

Проблема пространства.

Проблема пространства.

Слайд 48

Главную роль в случае с батолитами играют процессы магматического замещения При

Главную роль в случае с батолитами играют процессы магматического замещения
При воздействии

трансмагматических растворов осуществляются вынос химических компонентов, избыточных по отношению к эвтектике, и усвоение компонентов, стоящих близко к эвтектическому составу гранитной магмы.
Слайд 49

Граниты, залегающие на месте генерации магмы, называются автохтонными, а граниты, связанные

Граниты, залегающие на месте генерации магмы, называются автохтонными, а граниты, связанные

с перемещением магмы – аллохтонными.
Состав автохтонных гранитов зависит от состава вмещающих пород.
Формирование аллохтонных гранитов происходит в несколько этапов. При этом ранние внедрения характеризуются более основным составом.
Слайд 50

зона экзоконтакта (от первых сантиметров до десятков км): изменения вмещающих пород

зона экзоконтакта (от первых сантиметров до десятков км): изменения вмещающих пород

– от слабого уплотнения и дегидратации до полной перекристаллизации и замещения.
зона эндоконтакта - краевые части магматического тела. Магма частично ассимилирует породы рамы, изменяется состав магмы, ее структура и текстура.