- •Кафедра минералогии, кристаллографии, петрографии
- •Понятие о горной породе.
- •Связь петрографии с другими дисциплинами.
- •Методы петрографического исследования горных пород.
- •Состав вулканических газов действующего базальтового вулкана Килауэуа,
- •Температура магм.
- •Вязкость магм.
- •Плотность магм.
- •Процесс кристаллизации и выплавления магм.
- •Происхождение магматических горных пород
- •Некоторые сведения о магмах и магматических горных породах в Солнечной системе.
- •Гипабиссальные (жильные) горные породы
- •Отдельность изверженных горных пород
- •III Средние породы
- •IV Кислые породы
- •V Субщелочные и щелочные лейкократовые породы
- •Основы классификации магматических горных пород
- •Условия и формы залегания магматических горных пород.
- •Структуры и текстуры магматических горных пород.
- •Химический состав горных пород.
- •Минеральный состав горных пород
- •Группа ультраосновных пород.
- •Химический состав
- •Формация расслоенных массивов
- •Дунит-клинопероксенитовая формация
- •Коматиитовая формация
- •Меймечиты. Меймечиты довольно редкие породы и развиты только в России в междуречье Меймичи и Катуя. Они слагают покровы, потоки и дайки.
- •Жильные разновидности
- •Ультрамафиты щелочного ряда.
- •Карбонатиты.
- •Химический состав ультрамафитов
- •Средний химический состав ультраосновных пород (в массовых %)
- •Основные горные породы.
- •Породы нормального ряда
- •Основные породы субщелочного и щелочного ряда (Щелочные габброиды и базальтоиды).
- •Базальты океанов и континентов
- •Средние горные породы нормального ряда.
- •Эффузивные разновидности.
- •Кислые горные породы
- •Субщелочной и щелочной ряд кислых горных пород
- •Группа нефелинового сиенита-фонолита. (семейство фельдшпатойдных или фойдовых пород)
- •Основные понятия и определения формационного анализа магматических пород.
- •Эволюция магматических горных пород и магматизма в истории Земли
- •Стадия формирования “базальтовой коры” (модель видимой стороны Луны)
Состав вулканических газов действующего базальтового вулкана Килауэуа,
Гавайские острова, (объем %)
Компонент |
Содержание |
Компонент |
Содержание |
H2O |
79,31 |
SO2 |
6,48 |
CO2 |
11,61 |
S2 |
0,24 |
CO |
0,37 |
SO3 |
- |
H2 |
0,58 |
H2S |
- |
N2 |
1,29 |
Cl2 |
0,05 |
Ar |
0,04 |
HCl |
- |
Вулканы обычно интенсивно выделяют флюидную фазу («курятся») во время дождливых сезонов.
Структурное положение флюидной фазы летучих компонентов можно показать на примере кислорода, который может быть в трех формах:
мостиковой, в кремнекислородных полианионах;
немостиковой, в промежуточном положении между Si и Ме (=Si–O-...Ме+);
свободные ионы О2-, ассоциирующие с ионами Ме.
Вода и другие летучие компоненты находятся в магме в растворенном молекулярно-дисперсном состоянии. При температурах 650–700оС – в диссоциированном, а около 1200оС в полностью диссоциированном состоянии. Количество растворенной в магме воды зависит от давления и обычно не превышает несколько весовых процентов.
Таблица 2
Растворимость Н2О в расплаве гранита, % (масс.)
-
ТоС
Р (атм)
100
1000
2000
1000
1,0
3,6
5,0
1200
0,8
3,3
4,4
Максимальное количество воды, которое может быть растворено в магме, достигает 20% при давлении около 10 тысяч атмосфер.
Флюидная фаза и летучие компоненты являются главными переносчиками химических компонентов из магм и, в частности, компонентов месторождений полезных ископаемых. Если в силикатном расплаве были растворены летучие компоненты, то в процессе кристаллизации они будут отделяться от расплава, т. к. в отличие от силикатных расплавов растворимость летучих компонентов в твердом кристаллическом веществе ничтожна. Кристаллы как бы вытесняют газовую фазу из магмы, и процесс напоминает кипение. В отличие от обычного кипения процесс идет не при притоке тепла в систему, а, наоборот, при отдаче системой тепла и носит название ретроградного кипения или магматической дистилляции. Таким образом, состав горных пород отражает состав магм, исключая летучие компоненты, т. е. (по В. А. Николаеву и В. В. Доливо-Добровольскому) газовую фазу. Другими словами, состав горных пород не эквивалентен составу магм, хотя некоторая доля летучих компонентов входит в состав кристаллизующихся минералов (в мусковит, биотит, роговую обманку).
Неэквивалентность составов магм, вулканических и плутонических горных пород.
Результатом магматической дистилляции является неэквивалентность химического состава магм интрузивных и эффузивных пород, на что еще в своё время указывал В. И. Вернадский. Считается, что в быстро закристаллизованных эффузивных породах, как бы, “законсервировалась” та часть летучих компонентов и растворенных в ней соединений, которая из медленно кристаллизовавшихся интрузивных пород удалялась в процессе магматической дистилляции и при благоприятных геологических условиях могла образовывать месторождения. По разнице содержаний химических элементов в быстро и медленно закристаллизованных породах можно судить о способности, а по коэффициенту отделения даже о степени и количестве этих элементов, уходящих из магмы во флюидную фазу, а также металлогенической специализации данного интрузивного массива. Отсюда появляется принципиальная возможность оценки рудоносности магм. Подсчет способности химических элементов переходить из расплава в газово-жидкую фазу с помощью коэффициента отделения где коэффициент отделения, и - концентрации химических элементов в эффузивной и интрузивной породе. Высокие значения величин коэффициентов отделения химических элементов свидетельствуют о его больших потенциальных возможностях рудообразования в ходе магматической дистилляции. Разные значения этих величин для разных элементов свидетельствуют об их дифференцированной способности переходить из расплава во флюидную фазу.