Не меньшую роль играет и
взаимодействие магмы с флюидами. Как уже¬говорилось, магма - это
флюидно-силикатный расплав, состоящий из главных нелетучих¬петрогенных окислов:
SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, Na2O, K2O по объему¬составляющих
90-97%. Летучие компоненты в магме представлены СО2, Н2, Н2О, HF и др.¬Оксид
углерода, водород, вода легко (раньше всего) отделяются от расплава,
способствуя¬образованию “сухих” магм. Фтор и другие летучие компоненты
накапливаются в¬расплаве, так как они трудно отделимы от него. “Сухие”
расплавы, например известные¬всем доменные алюмосиликатные шлаки,
кристаллизуются при высокой температуре -¬около 1500-1600° С. В то же время
природные базальтовые расплавы имеют температуру¬кристаллизации 1200-1300° С, а
более кремнекислые и еще ниже. Чем вызвана эта¬разница?
Самый главный фактор, вызывающий понижение температуры
кристаллизации, -¬это флюидное давление. Чем оно выше, тем температура
кристаллизации ниже. Особенно¬велико влияние воды на структурные и химические
свойства силикатных расплавов.¬Увеличение давления Н2О и ее растворение
понижает вязкость расплавов и температуру¬их кристаллизации. Важное значение
имеет продукт восстановления воды - водород Н2 и¬так называемое
водно-водородное отношение Н2О/Н2 , в зависимости от которого¬варьирует
соотношение Fe2O3 / FeO, показывающее степень окисления -
восстановления¬расплава. Повышенное содержание летучих (флюидов) компонентов
способствует¬сохранению расплавов в жидком состоянии до сравнительно низких
температур, если¬сопоставлять их с таковыми “сухих расплавов.
Таким образом, флюидные компоненты, обладающие высокой
растворимостью в¬расплавах, т.е. трудно отделяемые от него, понижают
температуру кристаллизации¬расплава, а компоненты труднорастворимые, наоборот,
повышают температуру¬кристаллизации. Если в магме содержится много летучих
компонентов, которые могут¬легко от нее отделяться, то она приобретает
способность взрываться, что проявляется в¬мощных эксплозивных извержениях
вулканов. Отделение летучих компонентов от магмы¬происходит обычно в верхних
горизонтах земной коры, где давление ниже. Обогащение¬одних участков расплава
по сравнению с другими флюидными компонентами приводит к¬тому, что первые
дольше сохраняют жидкое состояние, способствуя появлению¬полосчатых текстур и
приводя к образованию несмешивающихся расплавов, т.е. к¬ликвации. Важно
подчеркнуть, что потоки глубинных флюидов, проходя через расплав
и¬взаимодействуя с ними, изменяют его состав за счет привноса одних и выноса
других¬компонентов. Таким образом, флюидный режим, различная
растворимость¬(магмофильность) флюидных компонентов в расплаве, повышение или
понижение их¬давления оказывают решающее влияние на дифференциацию
магматических расплавов, их вязкость и температуру кристаллизации.
Важным фактором эволюции и дифференциации магматических
расплавов¬является их взаимодействие с вмещающими породами. Как правило,
магма¬представляет собой наиболее легкоплавкий состав - эвтектику, поэтому и
вынос¬компонентов из магматического расплава при взаимодействии с вмещающими
породами¬происходит за счет компонентов избыточных по отношению к эвтектике. В
то же время¬магма усваивает такие компоненты окружающих пород, которое как раз
и способствуют¬достижению ее эвтектического состава, т.е. самого легкоплавкого.
Кислые и средние¬магм, содержащие больше кремнезема по сравнению с основными и
обладающие более¬сильными кислотными свойствами, энергично воздействуют на
вмещающие породы.¬Поэтому у гранитных интрузивов такие обширные зоны измененных
пород в¬окружающих толщах. При взаимодействии магмы с последними часто
происходит их¬усвоение, ассимиляция, что приводит к возникновению новых пород,
называемых¬гибридными.
Каким же образом магма превращается в горную породу?
Кристаллизация магмы¬происходит не мгновенно, а постепенно, с одновременным
падением температуры.¬Возможны несколько вариантов (рис. 15.1.2). В 1-ом из них
охлаждение происходит очень¬быстро, расплав переохлаждается и превращается в
вулканическое стекло - обсидиан¬(точки 0>1>6). 2-ой вариант связан
Рис. 15.1.2. Диаграмма
плавкости для твердых растворов плагиоклазового ряда (по
Н.Боуэну). Давление Р = 1
атм. Состав выделившихся из расплава кристаллов
определяется на оси. Точки 1,
2, 3, 4, 5 и 6 обозначают разные стадии кристаллизации
расплава