Процессы внутренней динамики магматизм вулканизм реферат

Обновлено: 05.07.2024

Эндогенные процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах твёрдой Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические движения земной коры, магматизм, метаморфизм горных пород, сейсмическая активность.

Магматизм как природное явление сводится к плавлению твердого вещества, залегающего на глубине десятков и сотен километров от дневной поверхности Земли. Возникающие при этом расплавы, или магмы (от греческого magma - густая мазь, тесто), поднимаются вверх в область меньшего давления, достигая в пределе поверхности суши или морского дна при вулканических извержениях. Затвердевшие расплавы образуют магматические горные породы. Геологи различают вулканические породы, затвердевшие на дневной поверхности или дне водоемов, и интрузивные (внедренные) породы, которые кристаллизовались на той или иной глубине в виде тел различной формы. В дальнейшем эти тела могут быть подняты, размыты и становятся доступными для наблюдения. Вулканические породы составляют лишь около 10% всей массы магматических расплавов, а интрузивные - 90%.

Содержание работы

1. Магматизм. Общая характеристика……………………………………….…6

1.1. Эффузивный магматизм (вулканизм)………………………………….…..6

1.1.1 Твердые продукты извержения……………………………………….…..8

1.1.2. Газообразные продукты извержения……………………………………10

2.1. Происхождение магмы и магматических пород………………………. 15

2.2. Классификация магматических пород…………………………………. 18

2.2.1. Породы кислого состава…………………………………………………21

2.2.2. Породы среднего состава………………………………………………..22

2.2.3. Породы основного, ультраосновного и щелочного состава…………..23

2.3. Причины разнообразия магматических пород …………………………..24

Список использованной литературы…………………………………………..28

Содержимое работы - 1 файл

Курсовик.docx

Министерство аграрной политики и продовольствия Украины

Государственное агентство рыбного хозяйства Украины

Керченский государственный морской технический университет

Курсовая работа по дисциплине

Тема: Магматизм и формирование пород

Курсовая работа посвящена теме магматизма и формировании пород. Целью работы является: дать общую характеристику явления магматизма, проанализировать процессы формирования пород и дать характеристику магматическим породам.

Курсовая работа содержит 29 страниц, 5 рисунков и 1 приложение. Ключевые слова: эффузивный и интрузивный магматизм, магма, магматические породы.

1. Магматизм. Общая характеристика………………………………………. …6

1.1. Эффузивный магматизм (вулканизм)………………………………….…..6

1.1.1 Твердые продукты извержения…………………………… ………….…..8

1.1.2. Газообразные продукты извержения……………………………………10

1.2. Интрузивный магматизм………………………………………………….. 11

2.1. Происхождение магмы и магматических пород………………………. 15

2.2. Классификация магматических пород…………………………………. 18

2.2.1. Породы кислого состава……………………………………… …………21

2.2.2. Породы среднего состава…………………………………… …………..22

2.2.3. Породы основного, ультраосновного и щелочного состава…………..23

2.3. Причины разнообразия магматических пород …………………………..24

Список использованной литературы…………………………………………..28

Эндогенные процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах твёрдой Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические движения земной коры, магматизм , метаморфизм горных пород, сейсмическая активность.

Магматизм как природное явление сводится к плавлению твердого вещества, залегающего на глубине десятков и сотен километров от дневной поверхности Земли. Возникающие при этом расплавы, или магмы (от греческого magma - густая мазь, тесто), поднимаются вверх в область меньшего давления, достигая в пределе поверхности суши или морского дна при вулканических извержениях. Затвердевшие расплавы образуют магматические горные породы. Геологи различают вулканические породы , затвердевшие на дневной поверхности или дне водоемов, и интрузивные (внедренные) породы, которые кристаллизовались на той или иной глубине в виде тел различной формы. В дальнейшем эти тела могут быть подняты, размыты и становятся доступными для наблюдения. Вулканические породы составляют лишь около 10% всей массы магматических расплавов, а интрузивные - 90%.

дать общую характеристику явления магматизма;
рассмотреть интрузивный и эффузивный магматизм;
проанализировать процессы формирования пород;
раскрыть процесс происхождения магмы и магматических пород;
дать классификацию магматическим породам;
определить основные причины разнообразия магматических пород.

Магматизм как учение о магме и лаве включает все явления, связанные с процессом образования горных пород из расплавленной огненно - жидкой магмы путем ее остывания. Неясность вопроса о происхождении самой магмы не позволяет дать более четкого определения этому понятию. Наукой доказано, что имеются горные породы, внешне сходные с магматическими, но происшедшие не за счет остывания магматического расплава, а в результате изменения (метаморфизма) некоторых осадочных и ранее сформировавшихся магматических горных пород. В процессе метаморфизма возникают разнообразные метаморфические горные породы; в некоторых случаях конечной стадией метаморфизма является образование магматического расплава. Некоторые метаморфические горные породы неотличимы от магматических.

Поверхностные проявления магматизма называются вулканизмом, или эффузивным процессом. Вулканизм — это процесс излияния на поверхность лавы; излияния, как правило, сопровождаются периодическими или внезапными выбросами газа, пепла и бомб.

Интрузивные процессы, идущие ниже поверхности Земли, включают все явления, начиная с образования магматического расплава до его остывания. Таким образом, магматизм - это процесс выплавления магмы, ее дальнейшего развития, перемещения, взаимодействия с твердыми горными породами и застывания.

1. Магматизм. Общая характеристика.

Магматизмом называют явления, связанные с образованием, изменением состава и движением магм из недр Земли к ее поверхности. Процесс магматизма - наиболее значительное проявление внутренней энергии Земли. Он выражается в поднятии из недр к поверхности Земли магмы - силикатного расплава, насыщенного газами, перегретой водой и ее парами[14]. Магма представляет собой природный высокотемпературный расплав, образующийся в виде отдельных очагов в литосфере — коре и верхней мантии (главным образом в астеносфере). Подъем магмы и прорыв ее в вышележащие горизонты являются результатом инверсии плотностей, создающейся в кровле магматического очага. Таким образом, магматизм — типичный эндогенный процесс, движущей силой которого являются внутренние факторы Земли - тепловой и гравитационный.

В зависимости от характера движения магмы различают две формы магматизма - интрузивный и эффузивный. В обоих случаях при застывании расплава образуются магматические горные породы [9].

1.1.Эффузивный магматизм (вулканизм)

Эффузивный магматизм проявляется в обстановке дробления земной коры и образования разломов, по которым магма поднимается и изливается на поверхность Земли[5]. Вулканический процесс - это комплекс явлений, связанных с излиянием и выбросом магматического вещества на поверхность Земли и в атмосферу. Уже в процессе движения внутри Земли магматическое вещество дифференцируется, и на поверхность извергаются жидкая расплавленная лава, твердые продукты, выбрасываемые в виде глыб, обломков, округлых ядер - вулканических бомб и лапиллей (мелкие камешки), песка и пепла (пыли), и газообразные, состоящие из различных газов и паров воды. С вулканическим процессом связано создание вулканических форм рельефа, образование определенных минералов и горных пород, в том числе полезных ископаемых.

Лава отличается от магмы тем, что не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу. В процессе вулканической деятельности на поверхность Земли выбрасываются вулканические продукты трех типов: жидкие, твердые и газообразные.

К жидким продуктам относятся лавы разнообразного состава. Охлаждаясь и застывая, они образуют эффузивные, или излившиеся, горные породы. По химическому составу, в основном по количеству кремнезема, они подразделяются на кислые (SiO₂>65%), средние (SiO₂- 65 - 53%), основные (SiO₂- 53 - 45%) и ультраосновные (SiO₂

Лава, изливающаяся из вулканов, может быть вязкой и плотной в том случае, если газы из нее выделились еще в жерле вулкана, и пористой - в случае насыщения ее газами. Поры в лавах бывают разных размеров. При большом скоплении газов внутри лавы могут образовываться крупные каверны до нескольких метров в диаметре. Лавы, насыщенные газами, при застывании образуют породу, называемую пемзой. Пустоты могут быть заполнены различными минералами: кальцитом, кремнеземом (опал, агат), цеолитами и другими минералами в виде шариков, бобовин, миндалин. Такая порода носит название мандельштейна (миндалевого камня) [3].

Большинство застывших лав имеет неполнокристаллическое строение: в лаве наряду с вулканическим стеклом имеются мелкие, а иногда крупные кристаллы - вкрапленники отдельных минералов. Такая структура называется порфировой, а в случае отсутствия крупных вкрапленников — афировой. Некоторые лавы успевают полностью раскристаллизоваться, и тогда структура их становится мелкокристаллической. Лавы с глыбовой поверхностью часто при застывании оказываются полностью раздробленными и образуют брекчию. Такая порода называется вулканическим агломератом. При растрескивании вулканического стекла на дне моря, при соприкосновении с холодной водой, образуются породы, состоящие из мелких обломков стекла - гиалокластиты.

Рис 1. Вулканическая бомба в 2 км от жерла вулкана Батур (Индонезия). Фото В И. Славина

1.1.1.Твердые продукты извержений

Большинство континентальных вулканов наряду с лавой выбрасывает огромное количество твердых продуктов, в десятки раз превышающее количество лавы, Твердые продукты представляют собой обломки различной величины - от долей миллиметра до нескольких метров в диаметре.

Твердые продукты вулканизма подразделяются по размерам на следующие типы: 1) вулканический пепел, пыль; 2) вулканический песок; 3) вулканические обломки - лапилли; 4) вулканические бомбы и 5) вулканические глыбы.

Вулканический пепел представляет собой мельчайшие остроугольные обломки пемзы, стекла, различных минералов, определяемых только под микроскопом. Цвет вулканического пепла самый разный; серый, белый, желтый, красный. Вулканический пепел выбрасывается иногда в огромных количествах. При извержении вулкана Катмай (США) в 1912 г. его было выброшено около 28 км 3 . Пепел может распространяться на очень большие (многие тысячи километров) расстояния от кратера вулкана и покрывать большие площади. Например, розовый пепел Кракатау, поднятый взрывом на высоту 80 км, облетел весь земной тар и постепенно осаждался в разных частях суши и в океане.

Из кратера вулкана в большом количестве выбрасываются и более крупные, чем песок и пепел, обломки. Это лапилли (камешки размером с орех) и мелкие бомбы и глыбы. Во время извержения Вулькано в Италии была выброшена глыба объемом 25 м3 и массой 68 т.

Магматизм и вулканизм ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Магматизм — это внедрение магмы в верхние слои земной коры. Магматизм как учение о магме включает все явления, связанные с процессом образования горных пород из остывающей расплавленной огненно-жидкой магмы. При магматизме магма не достигает земной поверхности, а застывает где-то на глубине, образуя при этом различной формы, строения и состава глубинные (интрузивные) горные породы (см. параграф 2.4).

Движущаяся к земной поверхности магма частично расплавляет и растворяет встречающиеся на пути горные породы, в результате чего ее химический состав изменяется.

Для внедряющейся в толщу земной коры магмы характерно медленное и постепенное охлаждение, способствующее наиболее полной кристаллизации образующихся из нее горных пород. Поэтому глубинные горные породы имеют полнокристаллическую структуру, когда все слагающие горную породу минералы имеют хорошо выраженное кристаллическое строение и плотную массивную текстуру (гранит, габбро и др.), так как раскристаллизация горной породы происходила в условиях высоких давлений, способствующих плотному прилеганию выпадающих из расплава кристаллов.

Вулканизм — это излияние магмы (лавы), газов, минеральных обломков на земную поверхность. Лава, газы и минеральные обломки попадают на нее либо по образовавшимся трещинам в земной коре, либо по каналам, пробитым газами и лавой в пределах ослабленных зон земной коры.

Магма, поднявшаяся до земной поверхности, образует эффузивные горные породы. Различают вулканы трещинного и центрального типов, последние в настоящее время наиболее развиты. Они представляют собой конусообразные или куполообразные возвышенности, сложенные продуктами вулканического извержения. Из недр Земли к вершине вулканического конуса поднимается жерло, представляющее собой канал округлой формы, заканчивающийся у вершины расширением — кратером (рис. 5.4).

Продукты, которые извергают действующие вулканы, подразделяются на газообразные, жидкие и твердые.

К жидким продуктам вулканических извержений относят лаву различного состава (от кислых, содержащих Si0₂ > 65% до ультраосновных, содержащих Si0₂ Показать весь текст Стоимость уникальной работы

Земная кора сложена различными минеральными агрегатами, которые называются горными породами. Горные породы могут быть мономинеральными (мрамор) (состоит из одного минерала) или полиминеральными (гранит) (из нескольких).

Химический состав г.п. зависит от того, из каких минералов она состоит. Строение г.п. определяется структурой и текстурой. Структура – это строение минерального агрегата, т.е. размеры, форма минеральных зерен и т.д. Текстура – это сложение породы, т.е. расположение частиц.

Т.о., горная порода – это скопление минеральных зерен, отличающихся определенным строением, физическими свойствами и геологическими условиями образования.

По происхождению горные породы разделяются на 3 группы.

Магматические – связанные с процессами магматической деятельности.

Осадочные – связанные с накоплением осадков (экзогенными процессами).

Метаморфические – образующиеся в результате преобразования магматических и осадочных пород при воздействии на них высоких температур и давления.

Литосфера на 95% сложена магматическими породами и только 5% состоит из осадочных пород. В тоже время, осадочные г.п. покрывают 75% земной поверхности и только 25% занято магматическими г.п. Метаморфические породы причисляются к тем, за счет которых они образовались.

II.Геодинамические процессы.

К эндогенным процессам (внутренней динамики) относятся: магматизм, метаморфизм горных пород, колебательные вертикальные движения земной коры и образование гор, землетрясения.

Другие процессы – экзогенные (внешней динамики) происходят на поверхности Земли под действием внешних факторов (атмосферы, гидросферы, биосферы и т. д.): выветривание (разрушение г.п. под воздействием колебаний температуры, воды, кислорода), деятельность ветра, атмосферных осадков, поверхностных и подземных вод, ледников и т.д.

Экзогенные процессы приводят к образованию обломочного материала и растворенных веществ. Эти продукты разрушения перемещаются под действием силы тяжести, ветра, текучих вод в понижения рельефа.

Если бы происходили только экзогенные процессы, то поверхность Земли превратилась бы в равнину. Но есть и эндогенные процессы, приводящие к тектоническим движениям, они создают неровности земной поверхности => т.о. в природе тектонического покоя не существует, все находится в непрерывном движении и изменении.

III. Магматизм. Понятие о магме.

Магматизм – это процесс, развивающийся в глубоких слоях земной коры и верхней мантии Земли, протекающий при высоких температурах и давлениях.

Магма– это трехкомпонентная система, состоит из жидкости, газа, и твердых кристаллов. Различают первичные и вторичные магмы. Первичные возникают на разных глубинах земной коры и верхней мантии и имеют однородный состав. Продвигаясь к поверхности Земли, магма изменяет свой состав, превращаясь во вторичную. Нижняя часть магмы приобретает ультраосновной состав (минералы богаты Mg-Fe: оливин, пироксены), более высокая – базальтовый, а самая верхняя часть – кислый, вплоть до гранитного.

Химический состав магмы: SiO₂, FeO, CaO, MgO, Na₂O, K₂O (до 97%). Летучие компоненты: CO₂, H₂, H₂O, F₂ и др.

Кристаллизация магмы происходит в определенном интервале температур – от 1 до 16 тыс. С°.

IV. Интрузивный магматизм.

В зависимости от условий, в которых происходит застывание магмы, магматические породы подразделяются на 2 группы:

– породы глубинные, или интрузивные, образовались в результате внедрения магмы в земную кору и застывания ее на глубине.

– породы, излившиеся или эффузивные, образовались при излиянии магмы (лавы) на поверхность.

Интрузивный магматизм – процесс внедрения и застывания магмы в породах земной коры с образованием на разных глубинах своеобразных интрузивных форм.

Различают: полуглубинные (гипабиссальные) и глубинные (абиссальные) тела.

К глубинным относятся секущие и пластовые жилы.

а) дайки –секущие, трещинные интрузии (жилы), пересекающие слой горных пород под различными углами (ответвления – апофизы). Образуются в результате растяжения горных пород и заполнения пространства магмой. Слагаются породами: порфирит, гранит, диабаз, негматит (Алданский щит).

б) силлы – пластовые жилы, залегают вдоль напластования осадочных пород, образуются в результате раздвигания магмой этих пород (Сибирская платформа).

д) лакколит – грибообразные интрузии, верхние слои приподняты; размеры от неск. сотен до 5-6 км.

Различают глубинные формы такие как:

а) батолиты – крупные гранитные интрузии, удлиненно-овальной формы, S – сотни и тысячи км², в глубину – неопределенно, состав - граниты.

б) штоки – столбообразные тела, размеры не превышают 100 – 150 км².

V. Эффузивный магматизм (вулканизм).

Эффузивный магматизм или вулканизм – это излияние на поверхность Земли лавы, выход газов или выброс обломочного материала взрывом газов.

В зависимости от количества газов, их состава и температуры происходит:

а) эффузия – изменение лавы (медленное выделение газов, Т°С - высокая);

б) эксплозия – взрывное извержение (быстрое выделение газов, вскипание, Т°С - высокая);

в) экструзия – медленное вскипание магмы (вязкая магма, Т°С - высокая).

Продукты извержения вулканов.

Различают жидкие, твердые и газообразные продукты извержения вулканов.

1) Газообразные (летучие): водяной пар, диоксид углерода (CO₂), оксид углерода (CO), азот (N₂), диоксид серы (SO₂), оксид серы (SO), газообразная сера (S₂), водород (H₂), аммиак (NH₃), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (H₂S), метан (CH4), борная кислота (H₃BO₃), хлор (Cl), аргон (Ar), преобразованные H₂O и СО₂. Также присутствуют хлориды щелочных металлов и железа. Состав газов и их концентрация зависят от температуры и от типа земной коры, поэтому они могут меняться в пределах одного вулкана.

2) Жидкие вулканические продукты – лава, вышедшая на поверхность.

Характер извержений определяется химическим составом, вязкостью, температурой, содержанием летучих веществ.

Наиболее распространены – базальтовые лавы, имеют температуру до 1100 – 1200°С, низкую вязкость, V течения = 60 км/ч (образуют лавовые реки или покровы).

Сравнительно меньше распространены вязкие, низкотемпературные лавы (андезиты, дациты, риолиты), образующие короткие и мощные потоки. Быстро остывают на поверхности.

3) Твердые вулканические продукты – вулканические бомбы, образуются при взрывных извержениях (застывшие выбросы жидкой лавы), размером 6 см. и более. Скопления вулканических бомб – агломераты.

Существует 2 основных вида вулканов: центрального и линейного типа.

Вулканы центрального типа – конусообразные или куполообразные возвышенности, сложенные вулканическими извержениями, высотой несколько тысяч метров.

На вершинах чашеобразные углубления – кратеры, которые соединяются с магматическим очагом, который находится на глубине 80 км. и более в верхней мантии, через жерло. Выбрасываемые при извержении обломки и лава наращивают конус.

Вулканы линейного или трещинного типа – представлены трещинами или цепями небольших лавовых конусов, извержение идет вдоль всей трещины.

Типы извержений вулканов:

Гаванский тип извержений – лава жидкая, базальтовая, ее температура очень высокая – 1200-1300°С, фонтанирует высотой до сотен метров. V = 4-5 м/сек. Твердые продукты извержения не образуются. (Гавайские острова).

Плинианский тип (везувианский). Плиний старший (римский ученый) погибший при извержении Везувия в 79 году н. э., уничтожившего Помпею и др. города. Характерны мощные, внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества пепла. Лавы базальтовые с еще большим содержанием кремнекислоты, температура до 1000°С. Вязкая, нередко закупоривает жерло (вулкан Кракатау).

Газовый тип – сильные подземные толчки, взрывы и выбросы большого количества пепла и газов. Бандай в Японии (1888 г.). Была снесена вся вершина вулкана (высота 640 м.). Продукты извержения покрыли площадь ~ 70 км² (бедствие).

VI. Постмагматические процессы (поствулканические явления).

При затухании вулканической деятельности наблюдается ряд явлений (процессов):

фумаролы – выход вулканических газов на поверхность. Это и газы из расплавов и превратившиеся в пар грунтовые воды. Фумаролы бывают кислые, щелочно-нашатырные, сернистые, сероводородные и др. (Аляска, в. Катмай в 1912 г.)

термы(термальные источники) – горячие источники, связаны с современным вулканизмом (Камчатка, Кавказ). Воды бывают: натриево-хлоридными, кислыми, сульфитно-хлоридными, кислыми сульфатными и т. д. Радиоактивные вещества (радон). Изменяют окружающие породы (глины, известняки).

гейзеры – горячие, периодически фонтанирующие (на десятки метров) источники. Великий Гейзер в Исландии (к востоку от Канады). Температура + 75 – 100° С. Существуют гейзерные электростанции в Италии, Исландии, Калифорнии, на Камчатке.

Читайте также: