- •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)
Отдельность изверженных горных пород
Отдельностью называются контракционные трещины (contraction - сокращение), которые наблюдаются в любом интрузивном массиве и связаны с его термической историей. Трещины отдельности появляются в результате сокращения объема интрузивного тела в процессе кристаллизации, так как, с одной стороны, удельный объем жидкой магмы больше удельного объема кристаллизующегося из него твердого тела, и, с другой стороны, в процессе охлаждения твердое интрузивное тело сжимается. Направление сокращения связано с положением охлаждающей поверхности, т.е. с плоскостью контакта интрузии и со скоростью охлаждения. Если при остывании интрузивного массива возникают трещины, параллельные контактам интрузии с боковыми породами, получается так называемая плитчатая отдельность, тем более тонкая, чем быстрее происходит охлаждение. Если при этом возникают трещины, перпендикулярные контактам, а также друг другу, то горная порода разбивается на крупные куски параллельной формы и отдельность носит название параллелепипедальной. При остывании платообразных тел (интрузивных тел, даек, потоков) перпендикулярно контактам этих тел возникает призматическая или столбчатая отдельность, разбивающая горную породу на четырех-пяти или даже семигранные призмы. В основных эффузивных горных породах иногда наблюдаются так называемая шаровая отдельность. Из пород, обладающих шаровой отдельностью, выкалываются шары диаметром от кулака до нескольких метров.
Пластовые трещины совпадают с поверхностями первичной полосчатости и иногда выполнены аплитовыми и пегматитовыми дайками. Продольные трещины (S) ориентированны направлению линейности. Поперечные трещины (Q) перпендикулярные к линейности и полосчатости. Различают еще диагональные трещины. Раскрытие трещин происходит по мере снятия нагрузки, системы трещин повторяют не формы контактов, а рельеф поверхности.
Классификация магматических пород.
Группы:
I Ультраосновные породы (ультрамафиты).
а) нормального ряда
б) субщелочного и щелочного ряда
II Основные породы (базиты)
а) нормального ряда
б) субщелочного и щелочного ряда
III Средние породы
а) нормального ряда
б) субщелочного ряда
IV Кислые породы
а) Нормального ряда
б) субщелочного и щелочного ряда
V Субщелочные и щелочные лейкократовые породы
а) миаскитоваого ряда
б) агпаитового ряда
Основы классификации магматических горных пород
Классификация изверженных горных пород основана на четырех главных признаках:
Условиях и формах залегания магматических пород;
Текстуре и структуре этих пород;
Химическом составе;
Минеральном составе.
Условия и формы залегания магматических горных пород.
Глубина залегания. По этому признаку магматические породы подразделяются на эффузивные и интрузивные. Промежуточное положение занимают жильные (гипабиссальные) породы.
Эффузивные породы при кристаллизации магм, излившихся на земную поверхность. Они кристаллизуются в условиях резкого охлаждения, низкого давления и быстрого отделения летучих компонентов.
Интрузивные породы кристаллизуются из тех же магм, застывающих в земной коре на различных глубинах. Они образуются в условиях медленного охлаждения, высокого давления при медленной потере летучих компонентов.
С глубиной залегания связано разделение Р. Дэли магматических тел на инъецированные и субъяцентные. Первые залегают на различных уровнях земной коры и не имеют значительной вертикальной протяженности. Вторые, наоборот, обладают большой вертикальной протяженностью. Они протыкают различные горизонты земной коры и являются “сквозными” телами, возможно, уходящими своими корнями в мантию. Субъяцентные тела формируются на различных горизонтах земной коры и мантии. Поэтому важным вопросом условий залегания магматических тел является вопрос о глубине их внедрения.
По мощности пород кровли, отделявших магматическую камеру от дневной поверхности, В. А. Николаев предлагает различать четыре группы фаций глубинности интрузивных тел:
1 Приповерхностные - мощности пород кровли составляют первые сотни метров;
2 Малых глубин – 1000-1500 м;
3 Средних глубин - до 5000 м;
4 Больших глубин – более 5000 м.
По Ю. А. Кузнецову с соавторами шкала глубинности интрузивных тел выглядит следующим образом:
1 Субвулканические 0-1,5 км
2 Гипабиссальные 1,5-5,0 км
3 Мезоабиссальные 5,0-10,0 км
4 Абиссальные 10,0-20,0 км
5 Ультраабиссальные 20,0-25,0 км
Подразделение интрузивных тел по глубине залегания имеет большое значение при поисках месторождений полезных ископаемых.
Взаимоотношения интрузивных тел с вмещающими породами. По этому признаку различают тела или интрузии:
a) согласные или конкордантные, контакты которых в плане и разрезах преимущественно совпадают со слоистостью;
б) несогласные или дисконкордантные, контакты которых не совпадают со слоистостью;
в ) конформные интрузии, у которых элементы внутренней структуры (полосчатость, линейность, трахитоидность) более или менее совпадают с их контактами в плане или разрезе или только в плане (рис. 5);
рис. 5
г) дисконформные интрузии, у которых элементы внутреннего строения не совпадают с положением контактовых поверхностей (рис. 6);
рис. 6
д) гармоничные интрузии, для которых элементы внутреннего строения (полосчатость, линейность, трахитоидность) и элементы залегания внешней структуры совпадают в плане и разрезе (рис. 7);
рис. 7
е) дисгармоничные, у которых элементы внутреннего строения не совпадают с элементами залегания структуры вмещающих пород (рис 8).
рис. 8
Внутреннее строение магматических тел. Магма может внедряться в магматическую камеру в ходе единого акта внедрения, однократно и образовывать простую интрузию. Когда одна и та же магма внедряется в магматическую камеру вследствие двух или большего числа актов инъекции – получается многократная интрузия. Если в магматическую камеру в результате двух или большего числа актов инъекции внедряются магмы разного состава, образуется сложная интрузия. Простые интрузии нередко называют однофазными, а сложные - многофазными, понимая под фазами единые акты внедрения магмы. Однократные магматические тела, сложенные одной горной породой, называются однородными. Нередко в этих телах наблюдаются постепенные переходы одной породы в другую. Процесс разделения магмы может привести к образованию в магматическом теле частей разного состава. Возникают дифференцированные интрузии, которые следует отличать от однородных. Наконец, полихронными интрузивными телами называют такие, которые формируются в разные магматические и тектонические циклы, значительно разорванные во времени, например в каледонский и в герцинский.
Формы залегания магматических тел. Условия и формы залегания эффузивных пород отличаются от условий и форм залегания интрузивных пород.
Эффузивные породы, главным образом, в форме потоков и покровов участвуют в слоистом строении земной коры и их формы залегания согласны с формами залегания слоистой структуры вообще.Кроме потоков и покровов эффузивные породы, как известно, залегают в виде конусов, пиков, куполов, стратовулканов, а также жерловин и даек. Форма вулканических тел находиться в прямой связи с химическим составом магм и, как отмечалось, с содержанием летучих компонентов. Основные магмы, содержащие минимальное количество кремния, являются наиболее жидкими и подвижными. Поэтому для основных эффузивных пород характерны протяженные и тонкие формы залегания – потоки и покровы. Кислые магмы, богатые кремнием, являются вязкими и малоподвижными. Наряду с потоками, и покровами, их формы залегания имеют облик куполов, пиков и конусов. Жерловины и дайки являются подводящими путями или корневыми частями магматических систем.
Интрузивные породы образуют как согласные, так и несогласные формы залегания. К согласным относятся интрузивные залежи (силы), лакколиты и лополиты. Несогласными являются батолиты и штоки.
Общая структура вмещающих пород оказывает существенное влияние на формы залегания магматических тел. Согласные интрузивные тела развиты преимущественно на платформах, где осадочные породы залегают горизонтальною.
Несогласные интрузивные тела находятся главным образом в геосинклинальных областях, характеризующихся складчатым строением. Поэтому, вслед за А.А.Полкановым, по геологическим условиям залегания магматические тела можно разделить на платформенные и геосинклинальные.