Магматические горные породы, образовавшиеся из расплава - магмы, играют огромную роль в строении земной коры. Эти породы сформировались разными путями. Крупные их объемы застывали на разной глубине, не доходя до поверхности, и оказывали ¬сильное воздействие на вмещающие породы высокой температурой, горячими растворами¬ и газами. Так образовались интрузивные (лат. «интрузио»- проникать, внедрять) тела. Если магматические расплавы вырывались на поверхность, то происходили извержения ¬вулканов, носившие, в зависимости от состава магмы, спокойный либо катастрофический характер, Такой тип магматизма называют эффузивным (лат. «эффузио»-излияние) , что не совсем точно. Нередко извержения вулканов носят взрывной характер, при котором магма не изливается, а взрывается и на земную поверхность выпадают тонкораздробленные кристаллы и застывшие капельки и осколки стекла – быстро охлажденного расплава. Подобные извержения называются эксплозивными (лат.¬«эксплозио» - взрывать). Поэтому, говоря о магматизме (от греч. «магма»-пластичная, тестообразная, вязкая масса), следует различать интрузивные процессы, связанные с образованием и движением магмы ниже поверхности Земли, и вулканические процессы, обусловленные выходом магмы на земную поверхность. Оба эти процесса неразрывно связаны между собой, а проявление того или другого из них зависит от глубины и способа ¬образования магмы, ее температуры, количества растворенных газов, геологического строения района, характера и скорости движения земной коры и т.д.

         Как интрузивные, так и вулканические горные породы содержат крупные залежи полезных ископаемых и, кроме того, они являются надежными индикаторами тектонических и геодинамических условий геологического прошлого, что позволяет проводить их реконструкцию.

15.1. Понятие о магме.

         Магма - это расплавленное вещество, которое образуется при определенных¬значениях давления и температуры и представляет собой флюидно-силикатный расплав,¬т.е. содержит в своем составе соединения с кремнеземом (SiО2) и летучие вещества,¬присутствующие в виде газа (пузырьков), либо растворенные в расплаве (рис. 15.1.1). При¬затвердевании магматического расплава он теряет летучие компоненты, поэтому горные¬породы гораздо беднее последними, нежели магма. Силикатные магматические расплавы¬состоят из кремнекислородных тетраэдров, которые полимеризованы в разной степени.¬Если степень полимеризации низка, то тетраэдры, как правило, изолированы; если высока,¬то они сливаются в цепочки, кольца и т.д.

 

Рис. 15.1.1. Условия, способствующие плавлению горной породы, превращению ее в

магму и охлаждению магмы, с превращением ее в горную породу

 

         Любой магматический расплав - это трехкомпонентная система, состоящая из жидкости, газа и твердых кристаллов, которая стремится к равновесному состоянию. В зависимости от изменения температуры, давления, состава газов и т.д. меняются расплав и¬ образовавшиеся в нем ранее кристаллы минералов - одни растворяются, другие возникают ¬вновь, и весь объем магмы непрерывно эволюционирует. Подобный процесс называется магматической дифференциацией. На нее оказывает влияние также и взаимодействие с

вмещающими породами и потоками глубинных флюидов.

         Процесс кристаллизационной дифференциации хорошо изучен, причем не только¬теоретически, но и экспериментально. Кристаллы, образующиеся в магме, обычно¬отличаются от нее по составу, а также по плотности, что вызывает осаждение или¬всплывание кристаллов. При этом состав оставшегося расплава будет изменяться. В¬основных силикатных базальтовых магмах сформировавшиеся раньше всего кристаллы¬оливина и пироксена, как обладающие большей плотностью, могут скапливаться в¬нижних горизонтах магматической камеры, состав которой из однородного базальтового¬становится расслоенным. Нижняя часть приобретает ультраосновной состав, более¬высокая - базальтовый, а самые верхние части, обогащаясь кремнеземом и щелочными¬металлами, приобретают кремнекислый состав, вплоть до гранитного Так образуются¬расслоенные интрузивные тела. Кристаллизационная и гравитационная дифференциация¬является одним из важнейших процессов эволюции магматических расплавов.