Минеральный состав магматических горных пород кратко

Обновлено: 04.07.2024

Из всего многообразия текстурных признаков магматических пород предлагается изучить группу текстур по степени заполнения объёма породы минеральной массой:

а) компактная (плотная) – порода не содержит макроскопически различимых пустот;

б) пористая – в породе наблюдаются пустоты размером до 2 мм;

в) пузыристая – в породе обнаруживаются пустоты размером более 2 мм;

г) миндалекаменная – ранее имевшиеся в породе пустоты заполнены вторичными минералами (опалом, халцедоном, кальцитом, хлоритом и др.) (рис. 2).

Руководствуясь приведёнными в табл. 2 структурно-текстурными признаками магматических пород различных фациальных обстановок, определите класс, к которому принадлежит изучаемая порода.

Обратите внимание на то, что для выявления фациальных условий образования, очень важным признаком является размер минеральных зёрен, так как он зависит от длительности застывания и кристаллизации расплава, а значит и от глубинности становления. Следует придерживаться правила: если бόльшая часть породы представлена стеклом или скрытозернистой массой – это вулканические породы, мелкозернистой – гипабиссальные, среднезернистой или крупнозернистой – плутонические. Пегматиты, будучи гипабиссальными породами, обладают грубозернистой или гигантозернистой структурой.

Вулканические породы, образованные из излившейся лавы на поверхность Земли, в результате дегазации расплава приобретают пористые, пузыристые, а при заполнении пустот вторичными минералами миндалекаменные текстуры. Плутонические и гипабиссальные породы такими текстурами не обладают.

Структурно-текстурные признаки магматических пород

различных фациальных обстановок

Класс по фациальным условиям образования Структура Текстура
Плутонические Полнокристаллическая Равномернозернистая среднезернистая или крупнозернистая; Неравномернозернистая порфировидная со среднезернистой или крупнозернистой основной массой Компактная (плотная)
Гипабиссальные Равномернозернистая мелкозернистая; Неравномернозернистая порфировидная с мелкозернистой основной массой; Равномернозернистая грубозернистая или гигантозернистая ( пегматоидный тип)
Вулканические Стекловатая или неполнокристаллическая, равномернозернистая скрытозернистая или неравномернозернистая порфировая со скрытозернистой основной массой Компактная (плотная), пористая, пузыристая, миндалекаменная

Минеральный состав магматических горных пород зависит от химического состава магмы, из которой они кристаллизуются.

Многолетняя статистическая обработка данных химических анализов показала, что основными химическими элементами, входящими в состав магматических пород являются O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K. Химический состав магматических горных пород принято выражать в виде суммы оксидов.

Породообразующие минералы магматических пород разделяются на две группы: тёмноокрашенные (часто чёрные) фемические минералы, обогащённые железом и магнием – оливин, авгит, эгирин, роговая обманка, биотит и светлоокрашенные салические, состоящие, главным образом из кремния и алюминия – плагиоклазы, калиевые полевые шпаты, нефелин, кварц. Все магматические минералы, за исключением кварца, являются силикатами.

Составу

Методика определения отряда, подотряда и семейства магматической породы по минеральному и химическому

Магматической породы

Заключение о фациальных условиях образования

Текстуры магматических пород

Из всего многообразия текстурных признаков магматических пород предлагается изучить группу текстур по степени заполнения объёма породы минеральной массой:

а) компактная (плотная) – порода не содержит макроскопически различимых пустот;




б) пористая – в породе наблюдаются пустоты размером до 2 мм;

в) пузыристая – в породе обнаруживаются пустоты размером более 2 мм;

г) миндалекаменная – ранее имевшиеся в породе пустоты заполнены вторичными минералами (опалом, халцедоном, кальцитом, хлоритом и др.) (рис. 2).

Руководствуясь приведёнными в табл. 2 структурно-текстурными признаками магматических пород различных фациальных обстановок, определите класс, к которому принадлежит изучаемая порода.

Обратите внимание на то, что для выявления фациальных условий образования, очень важным признаком является размер минеральных зёрен, так как он зависит от длительности застывания и кристаллизации расплава, а значит и от глубинности становления. Следует придерживаться правила: если бόльшая часть породы представлена стеклом или скрытозернистой массой – это вулканические породы, мелкозернистой – гипабиссальные, среднезернистой или крупнозернистой – плутонические. Пегматиты, будучи гипабиссальными породами, обладают грубозернистой или гигантозернистой структурой.

Вулканические породы, образованные из излившейся лавы на поверхность Земли, в результате дегазации расплава приобретают пористые, пузыристые, а при заполнении пустот вторичными минералами миндалекаменные текстуры. Плутонические и гипабиссальные породы такими текстурами не обладают.

Структурно-текстурные признаки магматических пород

различных фациальных обстановок

Класс по фациальным условиям образования Структура Текстура
Плутонические Полнокристаллическая Равномернозернистая среднезернистая или крупнозернистая; Неравномернозернистая порфировидная со среднезернистой или крупнозернистой основной массой Компактная (плотная)
Гипабиссальные Равномернозернистая мелкозернистая; Неравномернозернистая порфировидная с мелкозернистой основной массой; Равномернозернистая грубозернистая или гигантозернистая ( пегматоидный тип)
Вулканические Стекловатая или неполнокристаллическая, равномернозернистая скрытозернистая или неравномернозернистая порфировая со скрытозернистой основной массой Компактная (плотная), пористая, пузыристая, миндалекаменная

Минеральный состав магматических горных пород зависит от химического состава магмы, из которой они кристаллизуются.

Многолетняя статистическая обработка данных химических анализов показала, что основными химическими элементами, входящими в состав магматических пород являются O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K. Химический состав магматических горных пород принято выражать в виде суммы оксидов.

Породообразующие минералы магматических пород разделяются на две группы: тёмноокрашенные (часто чёрные) фемические минералы, обогащённые железом и магнием – оливин, авгит, эгирин, роговая обманка, биотит и светлоокрашенные салические, состоящие, главным образом из кремния и алюминия – плагиоклазы, калиевые полевые шпаты, нефелин, кварц. Все магматические минералы, за исключением кварца, являются силикатами.

Химический состав-Определение вещественного состава магматических горных пород производится путем установления в них процентного содержания химических элементов (их окислов) и породообразующих минералов. Химический и минеральный составы пород взаимосвязаны, но связь эта сложная, поэтому невозможно путем пересчета химического состава горной породы получить её минеральный состав, и наоборот. Это объясняется тем, что магматические горные породы близкого химического состава могут иметь различный минеральный состав, так как последний зависит не только от химического состава магмы. Помимо этого, породообразующие минералы имеют довольно сложный состав, и содержат различные рассеянные элементы, установление которых оптическими методами невозможно. Что касается стеклосодержащих вулканических пород, то их вещественный состав можно определить только химическим путем. Список элементов, которые можно встретить в том или ином количестве в магматических породах, довольно обширен, в них содержатся практически все химические элементы. Главными являются: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий, калий, титан иводород, но самый распространенный из них — кислород — составляет в среднем половину веса магматических пород. Химический состав горных пород выражают окислами соответствующих химических элементов: SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O и K2O. Химический состав пород не соответствует химическому составу магмы, из которой они образовались, так как многие составные части магмы (вода, углекислота, соединения Cl, F и другие летучие соединения) при застывании выделяются из неё.

Разнообразие горных пород объясняется процессами дифференциации магмы. Дифференциация (разделение) магмы — это совокупность различных физико-химических процессов, которые происходят на значительных глубинах и ведут к тому, что разные части единого магматического резервуара обогащаются различными компонентами. Различают магматическую и кристаллизационную дифференциацию.

В основу классификаций магматических горных пород положен их химический состав. За основу большинства классификаций принято содержание окиси кремния (SiO2), которое и служит критерием для подразделения пород на группы. Для этого определяют валовой состав породы, то есть процентное содержание всех элементов, входящих в состав породы, выраженных в виде оксидов. Сумма всех элементов в виде оксидов составляет 100 %. Содержание SiO2 является диагностическим критерием для классификации породы.

Если расположить все магматические породы по мере возрастания содержания в них кремнезёма, то получится практически непрерывный ряд. На одном конце его окажутся очень бедные кремнеземом ( 65 %)кремнезёмом, но с малым содержанием магния и железа.

Таблица №1
Название Содержание SiO2 Породы (примеры)
Низко и некремнеземнистые 78 % пегматит, аляскит и др.

В обозначенных группах изменяется состав минералов. Ультраосновные породы сложены преимущественно оливинами и пироксенами; в основных к ним присоединяется кальциевый минерал —плагиоклаз. К средним породам относятся главным образом полевошпатовые породы с небольшой примесью железо-магнезиальных минералов. В кислых породах уменьшается содержание магнезиально-железистых и кальциевых силикатов и появляются щелочные полевые шпаты и кварц. В ультракислых породах доля кварца значительно возрастает.

Минеральный состав-магматических горных пород также разнообразен: полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, в меньшей степени — оливин, нефелин, лейцит, магнетит, апатит и другие минералы.

К породообразующим минералам магматических горных пород, на долю которых приходится около 99 % их общего состава относятся: кварц, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, лейцит, нефелин, пироксены, амфиболы, слюды, оливин и др. Среди акцессорных минералов следует указать: циркон, апатит, рутил, монацит, ильменитхромит, титанит, ортит и другие; иногда присутствуют и рудные минералы (магнетит, хромит, пирит, пирротин и др.). Выделяют также элементы-примеси, которые присутствуют в породах в очень малых количествах (сотые доли процента): литий, бериллий, бор,олово, медь, хром, никель, хлор, фтор и др.

По происхождению минералы магматических пород делятся на первичные, образованные в результате кристаллизации самой магмы и вторичные, образовавшиеся в результате дальнейшего их преобразования, за счет процессов вторичного минералообразования: серицитизация, каолинизация, хлоритизация, серпентинизация и т. д. Под действием этих процессов происходят различные химические реакции, в частности, плагиоклазы преобразуются в серицит, цеолит; пироксены и амфиболы переходят в хлорит, эпидот.

Большое классификационное значение имеет также состав темноцветных минералов. Так, оливин — минерал, недонасыщенный кремнекислотой, встречается главным образом в ультраосновных породах. В средних породах обычно присутствует роговая обманка, а в кислых — биотит. Щелочные породы характеризуются присутствием амфиболов.

Не менее важную роль при классификации магматических играют содержание и состав салических минералов, особенно полевых шпатов. Так, состав плагиоклазов отвечает определенной по кислотности группе пород: ультраосновные горные породы не содержат плагиоклазов в числе главных минералов, основные породы содержат основные (богатые кальцием) плагиоклазы, средние породы содержат средние (натриево-кальциевые) плагиоклазы, а для кислых пород характерны кислые (кальциевые) плагиоклазы. Кварц является типичным минералом кислых пород, хотя он может присутствовать и в средних, и основных породах. Он образуется тогда, когда содержание SiO2 в магме превышает то, которое должно вступить в соединение с металлами для образования силикатов. В то же время, кварц не встречается (за редким исключением) в магматических породах совместно с оливином, не встречаются в одной породе кварц и нефелин.

Присутствие оливина в породе служит признаком того, что порода недонасыщена кремнезёмом. Этот минерал выделяется только из магм, в которых содержание этого окисла недостаточно для образования пироксена. В противном случае оливин не образуется, так как при достаточном количестве в расплаве кремнезёма оливин превращается в энстатит: Mg2SiO4 + SiO2 = Mg2Si2O6 Форстерит Энстатит (ненасыщенный минерал) (насыщенный минерал).

Аналогичным путем образуется нефелин, который присутствует лишь в щелочных породах, недосыщенных кремнезёмом. В случае насыщенности магмы кремнезёмом вместо нефелина образуется альбит: NaAlSiO4 + 2SiO2 = NaAlSi3O8 Нефелин Альбит (ненасыщенный минерал) (насыщенный минерал)

Содержание в породе SiO2 отличается от насыщенности её состава этим окислом. Последняя зависит как от процентного содержания кремнезема, так и от того, какие основания и в каком относительном количестве содержатся в породе. Действительно, ультраосновные породы недосыщены кремнезёмом (на это указывает присутствие оливина), а кислые пересыщены этим окислом (это видно из присутствия кварца), однако достаточно бедные кремнезёмом основные породы далеко не всегда им недосыщены. Насыщенные кремнезёмом (следовательно, не содержащие оливин и нефелин) разности часто встречаются среди основных и типичны для средних пород.

Следует отметить, что общие особенности вещественного состава заметны уже при макроскопическом знакомстве с породой. Вместе с тем иногда недостаточность макроскопического метода очевидна, так как, пользуясь им исследователь не может дать точного определения названия горной породы, поскольку неизвестен состав слагающих её плагиоклазов и особенностей состава темноцветных минералов.

Связь цвета магматических горных пород и их химического состава

Цвет магматических пород зависит от их минерального и химического состава, то есть от содержания в них темно- и светлоокрашенных минералов.

Светлоокрашенные породы, как правило, не содержат цветных минералов, или же они присутствуют в них в очень небольшом количестве. Такие породы называются лейкократовыми. Темноокрашенные породы же, состоящие из темноокрашенных минералов, называются меланократовыми.

Если некоторые минералы в породы образуют изолированные скопления — шлиры или полосы, то окраска будет пятнистой, полосчатой и т. д.

Чем более темная порода, тем больше в ней содержится темноокрашенных минералов, и тем больше цветное число, под которым понимают количество (объёмную долю, %) темноцветных минералов в породе. Цветное число отражает кислотность породы: ультраосновные породы — 95-100 %, основные — около 50 %, средние — порядка 30 %, кислые — 10 %. Это находит отражение в окраске пород. В неизменённых разностях ультраосновные породы имеют чёрный цвет, основные — тёмно-серый, средние — серый, кислые — светло-серый, светло-розовый до белого.

Однако в природе нередко встречаются отклонения от указанных средних содержаний. Так, кислая порода может содержать цветных минералов значительно больше, чем их указанное среднее количество, а основная, наоборот, оказаться значительно светлее нормального типа.

Температуры образования минералов магматических пород

В настоящее время основными методами определения температур образования минералов являются физический (анализ расплавных (главным образом) и газово-жидких включений) и термодинамические методы, основанные на анализе распределений между минералами изотопов (изотопные геотермометры) и собственно элементов (геохимические геотермометры).

На протяжении своего существования Земля прошла длинный ряд непрерывных изменений. Они вызываются процессами различными по скорости, по масштабности и по источникам энергии. Эти процессы перемещения вещества, видоизменяющие земную кору и поверхность Земли, называются геологическими или геодинамическими.


Эндогенными процессами называются такие геологические процессы, происхождение которых связано с глубокими недрами Земли. В недрах Земли

под внешними ее оболочками происходят сложные физико-механические и физико-химические преобразования вещества, в результате которых возникают мощные силы, воздействующие на земную кору, за счет которых они преобразуют ее. Эндогенные процессы коренным образом меняют характер земной коры и, в частности, ее поверхности; они приводят к созданию основных форм рельефа поверхности Земли – горных стран и отдельных возвышенностей, огромных впадин – вместилищ океанической и морской воды и др.

Основными внутренними источниками энергии Земли являются: гравитационная дифференциация, ротационные (вращательные) силы, радиоактивный распад, химические и фазовые превращения, происходящие в недрах. Процессы, вызванные этими источниками энергии, называются эндогенными или процессами внутренней динамики. К ним относят:

1. тектонические движения (колебательные и горообразовательные);

Вторая группа процессов вызвана внешними источниками энергии и проявляется на поверхности Земли и их называют экзогенными. Это солнечная энергия и гравитация, перемещения водных и воздушных масс, влияние различных растительных и животных организмов, их воздействие на горные породы и минералы. Такие процессы называются экзогеннымиили процессами внешней динамики. К ним относят:

2. влияние текучих поверхностных и подземных вод;

3. влияние ледников и водно-ледниковых потоков;

4. процессы в мерзлой зоне литосферы;

5. влияние морей и океанов, озер и болот;

6. гравитационные процессы;

7. деятельность человека (техногенез).


Эндогенные и экзогенные процессы действуют одновременно и тесно связаны друг с другом (рис. 1).


Рис 2. Происхождение горных пород.

Горными породами называются закономерные устойчивые ассоциации минералов и иных веществ, слагающие большие объемы земной коры. По минеральному составу выделяются мономинеральные и полиминеральные породы, т.е. состоящие преимущественно из одного минерала (известняки, кварциты) или из нескольких (граниты, гнейсы). Главные, породообразующие минералы составляют основную часть пород. Количество каждого из главных минералов должно быть более 5%, их присутствие определяет тип горной породы. По химическому составу они разделяются на мафические — темноцветные, содержащие много магния и железа, и сиалические - светлые, содержащие много кремния и алюминия.

Классификация. Состав. В настоящее время известно около тысячи видов горных пород. По условиям образования (генезису) их разделяют на три класса: 1. магматические или изверженные, образованные при охлаждении в недрах Земли или на ее поверхности магмы, т. е. силикатных расплавов; 2. осадочные, образованные на поверхности Земли в результате накопления и преобразования продуктов разрушения ранее возникших горных пород, остатков организмов и продуктов их жизнедеятельности; 3. метаморфические, образованные на больших глубинах за счет изменения осадочных и магматических пород под действием высокой температуры и большого давления, под влиянием газообразных веществ, выделяющихся из магмы, и т. д.


Рис 3. Классификация горных пород по типу образования

Минеральный состав горных пород

Химический состав магматических пород можно выразить в основном содержанием оксидов кремния, алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, водорода. Важнейшими составными частями магматических пород — минералами являются кварц и силикаты.

Среди метаморфических выделяют две группы пород: измененные магматические (гнейсы) и измененные осадочные (например, кварцит, глинистые сланцы и др.). В процессе преобразования или метаморфизма химико-минералогический состав горных пород в зависимости от действующих значений температуры и давления претерпевает определенные изменения.

3. Структура и текстура горных пород.

Структура и текстура являются главнейшими признаками пород, характеризующими их происхождение. Под структурой понимают размеры и форму слагающих породу зерен минералов, стекла и т.д. (крупнокристаллическая, органогенная). Структура отражает строение минерального агрегата, характеризуемое: а) степенью кристалличности, б) абсолютной величиной входящих в агрегат элементов (минералов в нашем случае), в) относительной величиной минералов, г) формой минералов, д) степенью огранки минералов, зависящей от взаимного влияния входящих в агрегат элементов и от способности приобретать в разных условиях более или менее правильную огранку.

Структура - это та сторона строения, которая выражает зернистость породы и определяется ею, т.е. это размер, форма и взаимоотношение зерен, а текстура - та сторона строения, которая выражается расположением зерен и определяется им, т.е. это слоистое или неслоистое расположение зерен и степень сближенности, или сгруженности, зерен.

Под текстурой понимают взаимоотношения частей породы между собой. Текстура есть сложение минерального агрегата, обусловленное способом заполнения им пространства. Одной из наиболее распространенных текстур является массивная, она же однородная, хаотичная, изотропная.


Магматические горные породы

Магматические породы образуются, путем кристаллизации магматического расплава. В зависимости от того, на какой глубине происходит этот процесс, среди магматических пород выделяют:

Интрузивные (лат. "интрузио" - проникаю, внедрять) (глубинные, абиссальные), которые кристаллизуются на больших глубинах в толще земной коры среди других горных пород. Интрузивные горные породы формируются в условиях медленного понижения температуры при высоком всестороннем давлении в глубинах земной коры, вследствие чего обладают полнокристаллической, крупнозернистой структурой;

Субвулканические и жильные (полуглубинные, гипабиссальные), формирующиеся ближе к поверхности земли, при более быстрых снижениях температуры в условиях более низкого давления;

Эффузивные (лат. "эффузио" - излияние) (излившиеся, вулканические), застывшие на дневной поверхности в результате излияния магмы в виде лавы при вулканических извержениях. Эффузивные горные породы вследствие быстрого застывания обычно мелкозернисты и частично, а иногда полностью состоят из стекла. Часто в них встречаются более крупные кристаллы вкрапленники.

Помимо генезиса, магматические горные породы различаются по условиям залегания, химическому и минеральному составу, текстуре и структуре.



Генезис магматических горных пород.


Магма (греч.— месиво, густая мазь) представляет собой при­родный, чаще всего силикатный, огненно-жидкий расплав, воз­никающий в коре или в верхней мантии и при остывании даю­щий магматические горные породы (рис. 2).

В магме содержатся практически все химиче­ские элементы таблицы Менделеева, среди которых: Si, А1, Fе, Са, Мg, К, Ti, Na, а также различные летучие компоненты (окислы углерода, сероводород, водород, фтор, хлор и др.) и парообразная вода. Летучие компоненты при кристаллизации магмы на глубине частично входят в состав различных минералов (амфиболов, слюд и прочих). В редких случаях отмечаются магматические расплавы несиликатного состава, например щёлочно-карбонатного (вулканы Восточной Африки) или сульфидного. По мере продвижения магмы вверх, количество летучих компонентов сокращается. Дегазированная магма, из­лившаяся на поверхность, называется лавой.


В зависимости от харак­тера движения магмы и места ее различают два типа магматизма: интрузивный и эффузивный. В первом случае магма остывает и кристаллизуется на глубине, в недрах Земли, во втором — на земной поверхности.

Излившаяся на поверхность магма образует различные эффузивные тела, среди которых выделяются: лавовый по­кров, лавовый поток, некк (жерловина), вулканический (экстру­зивный) купол (пик, игла) и диатрема (трубка взрыва), вулканический конус, стратовулкан, щитовидный вул­кан.

Разнообразие горных пород объясняется процессами дифференциации магмы. Дифференциация (разделение) магмы - это совокупность различных физико-химических процессов, которые происходят на значительных глубинах и ведут к тому, что разные части единого магматического резервуара обогащаются различными компонентами. Различают магматическую и кристаллизационную дифференциацию.

Магматическая дифференциаци я (ликвация) представляет собой процесс разделения силикатного расплава на две несмешивающиеся жидкости: тяжелую (обогащенную оксидами или сульфидами железа) и легкую (обогащенную летучими и солями). При охлаждении обоих расплавов они дают различные по составу породы. Это приводит к образованию ликвационных месторождений никеля и меди, важных в промышленном отношении.

Кристаллизационная дифференциация происходит благодаря процессам кристаллизации минералов и обусловлена перераспределением различных компонентов в магме.

Кристаллизация магмы сопровождается накоплением в расплаве кремнезема, щелочей и воды. Большую роль при образовании пород играют процессы ассимиляции, особенно в приконтактовых частях крупных магматических тел.

Магматические породы, как уже отмечалось, исключительно разнообразны по химическому и минеральному составу, однако во всех присутствует кислород и кремний.

В основу классификаций магматических горных пород положен их химический состав. За основу большинства классификаций принято содержание окиси кремния (SiO2), которое и служит критерием для подразделения пород на группы. Для этого определяют валовой состав породы, т.е. процентное содержание всех элементов, входящих в состав породы, выраженных в виде оксидов. Сумма всех элементов в виде оксидов составляет 100%. Содержание SiО2 является диагностическим критерием для классификации породы.

Минеральный состав магматических горных пород также разнообразен: полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, в меньшей степени – оливин, нефелин, лейцит, магнетит, апатит и другие минералы.

К породообразующим минералам магматических горных пород, на долю которых приходится около 99% их общего состава относятся: кварц, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, лейцит, нефелин, пироксены, амфиболы, слюды, оливин и др. Среди акцессорных минералов следует указать: циркон, апатит, рутил, монацит, ильменит, хромит, титанит, ортит и другие; иногда присутствуют и рудные минералы (магнетит, хромит, пирит, пирротин и др.). Выделяют также элементы-примеси, которые присутствуют в породах в очень малых количествах (сотые доли процента): литий, бериллий, бор, олово, медь, хром, никель, хлор, фтор и др.

Группа пород Содержание SiO2 Название пород
Ультраосновные SiO2 75% Пегматит

Под структурой (лат. structura - строение, расположение, порядок), подразумеваются те особенности строения горной породы, которые обусловливаются размером, формой и взаимными отношениями составных частей (кристаллов и вулканического стекла, там где оно имеется).

Структурные признаки магматических пород зависят от степени их кристалличности и связаны с условиями кристаллизации магмы.

Различают полнокристаллическую, неполнокристаллическую и стекловатую структуры магматических горных пород (табл.2).

Полнокристаллическая (зернистая) – порода сложена исключительно кристаллами различных минералов и не содержит вулканического стекла.

По относительной величине кристаллов полнокристаллическая структура бывает равномернозернистой и неравномернозернистой (рис. 30, 31).

Вулканизм – обычное дело для планеты, в истории Земли извержения случаются постоянно. За миллионы лет застывшая магма становится каменными агломератами.

Магматические-горные-породы

Что представляют собой

Магматические горные породы – одна из составляющих верхнего сегмента (15-17 км) земной коры. На них приходится седьмая часть поверхности планеты.

Кристаллизованная лава или магма залегает в виде щитов, платформ, коры океанского дна. Ее возраст исчисляется миллионами лет.

Корректным считается наименование таких пород магматитами.

Как образуются

К магматическим горным породам относится материал, сформированный из лавы или магмы при извержении вулкана. Процесс происходил на разных глубинах, при разной температуре, давлении.

Этим обусловлено разделение по происхождению.

Магматические породы

Интрузивные

Формируются на глубине не выше 3 км при медленном остывании расплава.

Бывают простые и сложные интрузивы:

  • Простые образуются за один этап внедрения магмы, обычно это мономинеральные породы.
  • Сложным для формирования требуется несколько фаз. Могут состоять из нескольких минералов.

Выделяют магматические породы, формируемые как осадочные. Это расслоенные интрузии, результат осаждения минералов из расплава.

Эффузивные

По рельефу залегания бывают положительными – распределены по поверхности либо выше и отрицательными – образуют углубления (кратеры, кальдеры, колодцы).

Гипабиссальные

Разновидность интрузивных с меньшей глубиной залегания. Опознается по разновеликим габаритам зерен.

Магматические породы называют первичными.

Классификация

Кроме разделения по способу образования, существуют классификации по другим признакам.

По структуре

Структурно магматическая порода дифференцируется по степени кристалличности:

  1. Полнокристаллическая. Кристаллизованные зерна при нулевом содержании вулканического стекла.
  2. Неполнокристаллическая. Кристаллические зерна плюс вулканическое стекло.
  3. Стекловатая. Чистое вулканическое стекло.

То есть различие определяется соотношением в магматической породе зерен и стекла.

По зернистости

На основе характеристик зерен создано несколько классификаций.

По относительным габаритам зерен выделяют структуру двух видов:

  • Явнокристаллическая. Зерна различимы на глаз.
  • Скрытокристаллическая. Зернистость обнаруживается под лупой или микроскопом.

По абсолютному размеру кристаллов (мм):

  • Мелкозернистая порода – 0,5-2.
  • Среднезернистая – 2-5;
  • Крупнозернистая – 5+.

Выделяют также агломераты с одинаковыми или разными по величине зернами.

По текстуре

Различают два вида магматической текстуры.

Неоднородная зависит от условий формирования:

  • С пустотами от газов.
  • Пустоты заполнены другими минералами.
  • Пятнистые агломераты с разным составом и структурой.
  • Компоненты расположены подобно потоку.

В любом сегменте магматической породы однородной текстуры состав и строение идентичны. Такое расположение – признак стабильности условий, в которых она формировалась.

Минерально-химический состав

Подобно другим классам пород, у магматических классифицируют породообразующие (основные) и акцессорные минералы.

Породообразующие представлены (алюмо)силикатами, магнием и железом:

  • Доминирование алюминия и кремния создают светлые экземпляры: полевые шпаты, кварц, слюды светлых оттенков.
  • Насыщенные магнием и железом магматические камни темны: амфиболы, пироксены, оливины, темные слюды.

слюда минерал

Доля акцессорных минералов символична, до 5% объема породы. Однако они влияют на описание (текстуру, цвета, оттенки).

Самые распространенные магматические акцессории – апатит, ильменит, пирит, рутил, хромит, циркон.

Камень

Циркон

Типичная структура магматитов – преобладание оксидов кремния, алюминия, железа, магния, кальция, калия, натрия.

Главная роль отведена кремнезему: его концентрация определяет кислотность магматической породы.

Месторождения

Месторождения магматических пород разведаны повсеместно.

Особенно в России и на сопредельных территориях:

андезиты

    , габбро богаты север Европейской части России, Урал, Алтай.
  • Порфириты, диабазы добывают на Алтае, Кавказе, Урале, в Центральной Азии.
  • Добыча андезитов налажена на Украине, Кавказе, в Сибири.
  • Крупнейшими залежами вулканического стекла располагает Армения.

Объемы добычи магматического сырья исчисляются тоннами.

Типичные представители

Номенклатура пород магматического происхождения насчитывает десятки позиций. Рассмотрим самые используемые.

Интрузивные породы

Главные свойства пород данной группы: высокая твердость, плотность, теплопроводность, морозостойкость, малая водопроницаемость.

Наиболее востребованные глубинные магматические породы:

Аналогичны пироксениту по свойствам перидотиты. Но почти полностью это оливин.

минерал оливин

Минерал оливин

Эффузивные породы

Копируют глубинные по составу, но отличаются стекловатой или неполнокристаллической структурой и легкой, часто пористой текстурой. Эти характеристики делают магматический материал беззащитным перед выветриванием и механическим воздействием.

Однако есть исключения:

    – черная плотная застывшая лава. Зерна, между которыми просочилась стекловатая масса. Кварцевые порфиры легко отличить по вкраплениям кварца или полевого шпата в мелкозернистой или стекловатой толще красновато-бурых оттенков.

Особняком стоит вулканическое стекло: темный обсидиан, светлая пемза, перлит.

Вулканогенные породы

К данной группе причисляется несколько вулканических образований:

  • Пеплы. Мелкий порошок из вулканического стекла, кварца, других минералов. Выброшен при извержении, после чего осел на прилегающей территории.

Габариты частиц вулканических пеплов – 0,11-1,95 мм, причем две трети из них мельче 0,16 мм.

Читайте также: