Тела магматических горных пород в структурах земной коры

Тела магматических горных пород образуются из силикатных магматических расплавов при их

Важнейшие группы магматических пород
Магма (по-гречески "пластичная масса") - расплав, образующийся в

Одним из характерных признаков магмы является содержание растворенных газов.
При застывании

Ультра-основная

30-44%

Оливин, пироксен, амфибол

Дуниты, перидотиты

Пикриты

Основная

Средняя

Кислая

44-53%

53-64%

64-78%

Основной плагиоклаз, пироксен, рудный минерал

Габбро

Средний плагиоклаз, амфибол

Диориты

Кислый плагиоклаз,

Тела вулканических и субвулканических горных пород

Тела вулканических и субвулканических горных

Вулканы и вулканизм

Вулкан (Вулкан - бог огня у древних римлян)

Основные типы вулканических лав

Лавы с различным содержанием SiO2 — основные,

Базальтовые лавы имеют темную окраску—серую, темно-серую до черной.
Они обладают очень

Базальтовый вулканизм может начинаться или сопровождаться эксплозивными (взрывными) извержениями, но в

Кислые лавы, благодаря своей высокой вязкости текут крайне медленно и с

Лавы среднего состава занимают промежуточное положение между основными и кислыми вулканитами.

Особенности поверхностей лав позволяют различать среди них два типа.
Первый из

Канатная лава (тип "пахоэхоэ"). Килауэа, Гавайи

Канатная лава. Нижний протерозой, пос. Гирвас, Карелия

Другой тип представляет «аа-лава». Он образуется на медленно текущих лавовых потоках

Аа-лава, перекрывающая канатную лаву. Килауэа, Гавайи

Эффузивные горные породы

Горные породы, образовавшиеся из застывшей лавы, называют излившимися, или

Обломочный вулканический материал

К числу вулканических явлений принадлежит также выброс рыхлого

Выброшенный материал называется «пирокластика» (от греческого «пир»—огонь и «класис»—разбивать).
Синоним –

Бомбы – обрывки лавы, выброшенные в раскаленном состоянии высоко в воздух.

Также

Небольшие кусочки лавы или обломки посторонних пород размером несколько сантиметров называют

Эксплозивные извержения могут сопровождаться испусканием раскаленного газового облака, содержащего горячие частицы

К пирокластическому материалу относят также пемзу.
Она образуется из кислых лав,

Пирокластические горные породы

Рыхлый вулканический материал в результате цементации превращается в вулканические

Туфы подразделяются:
по составу исходной лавы (базальтовые, андезитовые, риолитовые и т.п.);

Лапиллиевый андезитовый туф. Верхний девон, Центральный Казахстан

Витрокластический туф. Обломки вулканического стекла рогульчатой формы – фрагменты стенок газовых

Игнимбриты

Игнимбриты (от латинских слов «игнис» — огонь и «нимбус» — облако)

Распыленное в туче раскаленное вещество оседает под действием силы тяжести и

Дацитовый игнимбрит. Верхний девон, Центральный Казахстан

Игнимбрит. Остров Тенерифе, Канарские острова

Осадочно-пирокластические горные породы

В процессе отложения пирокластический материал может смешиваться с обычными

Пирокласто-осадочные горные породы

Пирокласто-осадочные породы (50-90% осадочного материала) именуются как аналогичные осадочные

Типы вулканов

В зависимости от формы выводного отверстия вулканы подразделяются на

Вулканы линейного типа (трещинные)

Это вулканы, подводящие каналы которых имеют вид трещины.

Наиболее крупных размеров достигают лавовые покровы трещинных вулканов, сложенные базальтами.
Отдельные

Наиболее крупное – извержение Лаки в Исландии в 1783 г.
Раскрылась

Вулканы центрального типа

Это вулканы, у которых извержения происходят из постоянного

Вулканы щитовые (щитовидные)

Эти вулканы образуются в результате многократных излияний жидкой лавы

Вулкан Мауна-Лоа, Гавайи

Схема строения щитового вулкана

Схема строения щитового вулкана

главный кратер (лавовое озеро)

жерло

конус вулкана

основание вулкана

магматическая камера

паразитический
кратер

Стратовулканы.

Имеют форму конуса высотой от нескольких сотен метров до нескольких

кратер

жерло

конус вулкана

основание вулкана

магматическая камера

кратер

жерло

конус вулкана

основание вулкана

магматическая камера

Тип извержения во многом определяется составом лав.
Спокойные излияния характерны для

С увеличением содержания кремнекислоты возрастает коэффициент эксплозивности -
доля (в процентах)

Различаются вулканы с обильными излияниями лав (Е=11-33),
промежуточные, или нормальные, типы

Кальдеры

После мощных взрывных извержений образуются крупные впадины - кальдеры (порт.

Кальдера Аниакчак на Аляске

Фото NASA

Образовалась в результате гигантского извержения около

Формы залегания вулканических пород

В зависимости от типов извержения формируются различные

Покровные фации образуются при излияниях лав и включают покровы и потоки.

Экструзивные фации образуются при выжимании из жерла очень вязкой лавы. Сюда

Обелиск, состоящий из очень вязкой кислой лавы, был выдвинут из трещины

Пирокластические и пирокласто-осадочные фации - пласты туфов, туфобрекчий, туффитов.
Они подобны

Внутреннее строение лавовых потоков и покровов

Излившаяся на земную поверхность лава,

Строение движущегося потока лавы
(по Е.Е. Милановскому)

Лавы часто характеризуются линейно-параллельной или плоско-параллельной флюидальной текстурой.
Флюидальная текстура -

Флюидальная текстура дацитовой лавы.
Верхний девон, Центральный Казахстан

Флюидальная текстура дацитовой лавы в виде завихрений и обрывков основной массы.

Выделяющиеся из лавы пузыри газа скапливаются в верхней части потока.
Впоследствии

В случае интенсивного истечения газов могут формироваться трубчатые каналы и пористые

Жерловые и субвулканические образования

Жерловые фации заполняют собой каналы, по которым

Дайка - вертикальное или крутопадающее тело, ограниченное параллельными стенками и имеющее

Некки (от англ. neck – шея) - тела круглой, овальной или

Некк Румсики, Камерун

Среди вулканических жерловых образований выделяются по своему практическому значению трубки взрыва.

Кимберлитовая трубка в плане и в разрезе (по А. Бобриевичу и др.).
1

В областях трещинного вулканизма субвулканические интрузии представлены преимущественно пластовыми интрузиями (силлами)

Для вулканов центрального типа субвулканические образования представлены

Субвулканические образования вулканов центрального типа

В областях древнего вулканизма поверхностные вулканические образования могут быть полностью уничтожены

Конические и кольцевые дайки в корневых частях глубоко эродированного вулкана

Конические

Конические и кольцевые дайки на карте

Конические и кольцевые дайки

Изображение тел вулканических и субвулканических горных пород на геологических картах

Покровные

Изображение тел вулканических и субвулканических горных пород на геологических картах

Возраст

Обозначение состава вулканических образований

Жерловые, экструзивные и субвулканические образования расчленяют по составу и возрасту на

Обозначение состава даек, силлов, жерловых и экструзивных образований

Тела интрузивных горных пород

Тела интрузивных горных пород образуются при застывании магмы

При внедрении магма занимает пространство, возникшее за счет раздвигания, разрушения и

Согласные интрузивные тела имеют контакты, параллельные поверхностям напластования вмещающих слоистых осадочных

Силл (син.: пластовая интрузия, интрузивная залежь) от англ. sill - порог,

Силлы

Схематический разрез силлов

Поверхности, ограничивающие силл сверху и снизу, на значительных расстояниях почти параллельны;

При внедрении магма играет активную роль — породы кровли отделяются от

Фото из Wikipedia

Силл вблизи Эдинбурга, Шотландия

Силлы часто размещаются в глинистых толщах.
Они могут участвовать в складчатости

Иногда пластовые интрузии основного состава тесно связаны с эффузивными толщами того

Лакколиты

Лакколит (от греч. "лаккос" - цистерна) - интрузивное тело с уплощенным

Лакколиты

Формируется, поднимая вышележащие отложения и заполняя создаваемое пространство между слоями.
Лакколиты

Схематический разрез лакколита

Аю-Даг (Медведь-гора) в Крыму — пример лакколита

Аю-Даг (Медведь-гора) в Крыму

Лополиты

Лополит (от греч. "лопас" - чаша, плоское глиняное блюдо) - линзообразное

Схематический разрез лополита

Норитовый лополит Бушвельда (по Биллингсу)

1 - сиениты (наиболее молодая интрузия);
2

Близкую к лополитам морфологию имеют так называемые интрузии центрального типа.
В

Хибинская интрузия

Хибинская интрузия

1 - вмещающие породы палеозоя

2 - роговики

3 - гранитоидные

Факолиты (от греч. "факос" - чечевица)- согласные серповидные интрузии в замковых

Секущие интрузивные тела имеют контакты, резко пересекающие поверхности напластования вмещающих слоистых

Дайка (англ. dike, dyke - стенка из камня или дерна) -

Дайка

Схема строения дайки

Дайки Кросс-Айленд, Аляска

Дайки - широко распространенные секущие интрузивные тела весьма разнообразного состава (от

Мощность даек – от сантиметров до десятков метров, в редких случаях

Великая Дайка Зимбабве, докембрийского возраста, прорывает гранито-гнейсы и кристаллические сланцы фундамента

Обычно дайки прямолинейны, реже - ломаные и изогнутые.
В одних случаях

Различные интрузии, как правило, сопровождаются дайковыми комплексами, которые различаются между собой.

Шток (нем. Stock - палка, ствол) - относительно небольшое интрузивное тело,

Схема строения штока

Шток

Батолиты

Батолитами называют большие интрузивные массивы, составленные преимущественно породами гранитной магмы,

основание батолита

Вмещающие породы, которые могли бы составлять основание батолита, отсутствуют на

купола батолита

Характерной особенностью верхней части батолитов является разделение ее на ряд

Купола и гребни батолита (по Эммонсу)

Гора Хафдом («Полукупол») – часть купола батолита Сьерра-Невада. Национальный парк Йосемити,

Размеры батолитов

Размеры выходов батолитов на поверхность самые разнообразные, от 100 (минимальный

Схема строения участка батолита Берегового хребта в пределах юго-восточной Аляски и

Батолиты приурочены к складчатым поясам.
В целом, они вполне согласно участвуют в

Гарполиты

Гарполиты - большие межформационные тела серповидной формы с подводящим каналом

Во время внедрения интрузии приходят в соприкосновение две среды, различных с

Воздействие высокой температуры, а также летучих компонентов, выделяющихся из магмы, приводят

Возникают зоны экзоконтактовых изменений.
Степень метаморфизма постепенно убывает при удалении от

Ширина этих зон может изменяться от долей метра до десятков и

Внутри самих интрузий также возникают контактовые (эндоконтактовые) изменения.

Зоны эндоконтактовых изменений

За счет более быстрого охлаждения краевых частей интрузивных тел в них

Вследствие захвата и переплавления вещества боковых пород краевые части интрузии могут

Контактовые поверхности могут быть
резкими,
нерезкими
и слепыми.

Типы контактовых поверхностей

Резкие контакты возникают при быстром застывании изверженной породы без явлений ассимиляции

Нерезкие контакты образуются при медленном остывании интрузивного тела, сопровождающемся ассимиляцией вмещающих

Однако минералогический и петрографический состав пород на контакте сильно изменяется.
Образование

Слепые контакты характеризуются постепенным переходом одной контактирующей породы в другую вследствие

По своей морфологии контактовые поверхности могут быть:
ровными,
волнистыми,
глыбовыми,
зазубренными,

Ровные контакты

Ровные контактовые поверхности образуются при внедрениях сравнительно холодной малоактивной

Волнистые контакты

Волнистые контактовые поверхности свидетельствуют о быстром внедрении горячей магмы.

В приконтактовой зоне интрузии присутствуют текстуры течения, а во вмещающих породах

Характерны для нерезких контактов.

Глыбовые контакты

Глыбовые контактовые поверхности образуются при сильном напоре магмы.
Это

Это свидетельствует о сравнительно невысоких температурах магмы в момент внедрения и

Зазубренные контакты

Зазубренные контактые сходны с глыбовыми, но отличаются от них

Это свидетельствует о более высокой температуре магмы

Апофизные контакты

Апофизные контакты образуют систему выступов, глубоко вдающихся во вмещающие

Образуются при сильном напоре магмы, проникающей во все ослабленные участки вмещающих

Характерны для постепенного типа контактов.

Послойно-инъекционные контакты

Послойно-инъекционные контакты характеризуются тесным сплетением магматического материала с материалом

Вмещающие породы насыщены жилками и мелкими апофизами.

Характерны для постепенных либо для слепых типов контакта.

Определение возраста интрузивных тел

Если интрузия приурочена к поверхности несогласия, то появляется

Относительный возраст интрузий, секущих друг друга, определяется по изменению структуры пород

Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела

Интрузивные тела, залегающие среди складчатых пород,

Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела

Часть из них внедряется до складчатости

Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела

Другие тела формируются в процессе складчатости.

Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела

Третьи - после завершения складчатости.

Однозначно

Доскладчатые, соскладчатые и послескладчатые интрузивные тела

Штоки также внедряются обычно по завершении

Внутреннее строение интрузивных массивов

Изучение внутренней структуры интрузивов необходимо для понимания

Прототектоника жидкой фазы

Закономерная ориентировка минералов в интрузивах обусловливает появление в

Прототектоника жидкой фазы

Полосчатые текстуры течения

Первичные полосчатые текстуры – послойное чередование

Прототектоника жидкой фазы

Полосчатые текстуры течения

Первичная полосчатость наиболее часто встречается и

Прототектоника жидкой фазы

Полосчатые текстуры течения

Полосы обычно сохраняют параллельность.

Первичная полосчатость

Прототектоника жидкой фазы

Полосчатые текстуры течения

Структура первично расслоенного массива наиболее четко

Реконструированный поперечный разрез обнаженной части расслоенной ультраосновной интрузии Маскокс, Северо-Западные территории,

Прототектоника жидкой фазы

Полосчатые текстуры течения

Полосчатость в интрузиях может проявлять-ся различно.

Прототектоника жидкой фазы

Линейные текстуры течения

Параллельно-линейные текстуры течения образованы параллельным расположением

Прототектоника жидкой фазы

Линейные текстуры течения

Линейность, как и полосчатость, может занимать

Прототектоника жидкой фазы

Образование текстур течения

В период формирования интрузива одновременно существуют

Прототектоника жидкой фазы

Ориентировка текстур течения

Первичная полосчатость располагается параллельно поверхности контакта.

Прототектоника жидкой фазы

Структурные типы интрузивов

Среди относительно небольших батолитов встречаются четыре

Прототектоника жидкой фазы

Структурные типы интрузивов

Схемы структурных типов интрузивных массивов в

Прототектоника твердой фазы

Это элементы внутреннего строения интрузива, которые образуются в уже

Прототектоника твердой фазы

Остывание сопровождается сокращением объема, прежде всего, краевых частей интрузива.

Прототектоника твердой фазы

Ориентировка и частота трещин зависят от внутренней неоднородности массива,

Q  — поперечные;

Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу

Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу

F — линейность течения;

F

Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу

F — линейность течения;

F

Q

Q

Q — поперечные

Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу

F — линейность течения;

F

Q

Q

Q — поперечные

Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу

F — линейность течения;

F

Q

Q

Q — поперечные

Главные типы трещин в батолите, по Г. Клоосу

F — линейность течения;

F

Q

Q

Q — поперечные

Поперечные трещины (трещины Q, по Г. Клоосу) развиваются нормально к ориентировке

В краевых частях массивов поперечные трещины выражены хорошо, а в центральных

Продольные трещины (трещины S, по Г. Клоосу) расположены по простиранию линейных

Продольные трещины в основном вертикальные или круто наклонные.

Продольные трещины обычно

Они обычно совпадают с первичной полосчатостью и перпендикулярны к трещинам Q

В общем, пластовые трещины более или менее параллельны внешним контактам массива.

С пластовыми трещинами также часто бывают связаны дайки и жилы.

Пластовые

Они образуются далеко не всегда.

Диагональные трещины располагаются косо к направлению

Диагональные трещины выполняются дайками аплитов, лампрофиров, гранит-порфиров и других пород, а

Эти трещины располагаются под некоторым углом к первичной полосчатости, падают в

По мнению Г. Клооса, они возникают как трещины растяжения и отражают

M - краевые трещины, иногда с инъекциями аплита;

Блок-диаграмма части батолита

Q - поперечные трещины, иногда

Структурное изучение интрузивных массивов

Для уточнения положения контактов интрузивного тела на

Структурное изучение интрузивных массивов

Оно проводится в пределах всего интрузивного тела,

Структурное изучение интрузивных массивов

Определение элементов залегания линий течения (по В.А.

Структурное изучение интрузивных массивов

Результаты обрабатываются и отображают-ся обычно на круговых

Изображение тел интрузивных горных пород на геологических картах

Интрузивные образования расчленяют

Изображение тел интрузивных горных пород на геологических картах

Возраст отображается индексом