Магматические горные породы
|
1 Магматические горные породы |
Горными породами называют образования, состоящие
из отдельных минералов и их ассоциаций,
характеризующиеся относительно постоянным
составом и образовавшиеся в определённых
геологических условиях внутри Земли,
или на её поверхности. Горные породы,
содержащие полезные Изучением состава, происхождения и физических свойств горных пород занимаются две связанные между собой науки - петрография и петрология. Всю историю развития петрографии можно условно подразделить на два основных этапа – до и после введения микроскопа. До использования Как самостоятельная наука петрография возникла в 1858 году, когда английский естествоиспытатель Генри Клифтон Сорби (1826-1908) впервые применил поляризационный микроскоп для изучения тонких прозрачных срезов горной породы. Этот прибор продолжает оставаться одним из главных инструментов петрографов и в наши дни. В оптическую систему петрографического микроскопа вставлены два поляроида с плоскостями поляризации света, повернутыми друг относительно друга на 90°. Если поместить шли между поляроидами, то при прохождении света сквозь кристаллы, составляющие горную породу, возникают эффекты преломления и интерференции, позволяющие точно измерить оптические константы и по ним определить соответствующие минералы. Кроме того, под микроскопом можно выявить важные детали строения горных пород, которые не видны невооруженным глазом. Применение поляризационного ми Петрографические открытия продолжались и на протяжении всего XX века, а самые последние из них сделаны всего несколько лет назад. В частности, такие магматические породы как коматиит, бонинит и онгонит открыты и подробно изучены лишь в наши дни (Попов В.С., 1998). Состав, строение и условия залегания горных пород зависят от формирующих их геологических процессов, происходящих в определённой обстановке внутри земной коры или на её поверхности. В соответствии с главными геологическими процессами, приводящими к образованию горных пород, среди них различают три генетических типа: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образовались непосредственно из магмы
(расплавленной массы преимущественно
силикатного состава), в результате ее
охлаждения и застывания. В зависимости
от условий застывания различают интрузивные
(глубинные) и эффузивные (излившиеся)
горные породы. Магма (от греч. mágma — густая мазь), расплавленная
масса преимущественно силикатного состава,
образующаяся в глубинных зонах Земли.
Обычно магма представляет собой сложный
взаимный раствор соединений большого
числа химических элементов, среди которых
преобладают кислород, Si, AI, Fe, Mg, Ca, Na и К.
Иногда в магме растворено до нескольких
процентов летучих компонентов, в основном
воды, меньше — окислов углерода, сероводорода,
водорода, фтора, хлора и пр. 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.
Магматические породы образовались в
результате застывания магмы. Процесс
их образования состоит в постепенной
кристаллизации последней с последовательным
выделением твердых минеральных компонентов
при ее остывании до полного перехода
в твердое состояние. При этом имеют огромное
значение величины давлений, температура
и содержание в ней минерализаторов —
паров воды, углекислоты и др. В зависимости от условий образования
магматические породы разделяются
на глубинные (интрузивные), излившиеся
(эффузивные) и полуглубинные (гипабиссальные).
Глубинные породы образуются на больших
глубинах в условиях высоких температуры
и давления, медленного и равномерного
остывания магмы. Оно завершается формированием
разновидностей с полнокристаллической
структурой, массивной текстурой и равномерным
распределением минеральных составных
частей в массе породы, любые участки которой
одинаковы по составу и структуре. Излившиеся
породы появляются на поверхности земли
в условиях низкой температуры и атмосферного
давления при быстрой отдаче теплоты и
быстром выделении газообразных веществ
из лавы с образованием в ней многочисленных
пор, сохраняющихся и после затвердевания.
Поэтому они отличаются неполнокристаллической
структурой с обилием аморфного стекла,
неоднородной текстурой и чередованием
в ее объеме участков с неодинаковыми
составом и структурой. Полуглубинные
породы образуются на некоторой глубине
от поверхности земли при изменяющемся
режиме понижения температуры, в результате
чего из магмы выделяются разноразмерные
кристаллы одного и того же минерала: крупные,
образовавшиеся в первую, и мелкие, появившиеся
во вторую фазы кристаллизации. Структуры
этих пород отличаются разнозернистостью
и называются порфировидными. В составе магматических пород существенное значение имеют оксиды SiO2; А12О3; FeO; MgO; CaO; Na2O; K2O; H2O и особенно первый, являющийся надежной характеристикой их химического состава. В зависимости от количественного содержания кремнезема все магматические породы разделяются на: ультракислые — свыше 75%; кислые — от 65 до 75%; средние — от 52 до 65%, основные — от 40 до 52% и ультраосновные— менее 40% кремнезема. С уменьшением его содержания возрастает плотность и темнеет окраска магматических пород, так как в их составе увеличивается количество более тяжелых железисто-магнезиальных силикатов. Главнейшими минералами магматических пород являются кварц, полевые шпаты, плагиоклазы, нефелин, слюды, авгит, роговая обманка и др. Калиевые полевые шпаты и кислые плагиоклазы, кварц и слюды встречаются преимущественно в кислых породах; средние плагиоклазы и роговая обманка — в средних, а основные плагиоклазы и авгит — в основных породах. Формы залегания магматических пород разнообразны. Глубинные породы залегают в виде батолитов - огромных (до 160 000 км2) массивов неправильной формы; штоков— массивов изометричной формы; отличающихся от батолитов меньшими (до 100 км2) размерами; лакколитов— грибообразных тел, соединяющихся подводящими каналами с очагами магмы и жил — плитообразных тел, образованных внедрением магмы в трещины пород. Типичными формами излившихся пород являются потоки, покровы и купола (конусы). Потоки представляют собой плоские тела, вытянутые в направлении движения жидких лав. Покровы в отличие от потоков имеют равновеликие длину и ширину и образуются при массовых трещинных излияниях лав на больших площадях. Купола представляют собой конусообразные массы излившихся пород, приуроченных к месту поверхностного излияния. Остывание магматических массивов сопровождается значительным сокращением их объема с появлением многочисленных, закономерно расположенных трещин, разбивающих массив на отдельные блоки различной величины и формы— отдельности. Установление направления трещин отдельности имеет большое практическое значение при разработке магматических пород: оно облегчает их добычу, упрощает механическую разделку пород и вместе с тем эти трещины в известной степени ограничивают возможность использования их трещиноватых разновидностей в строительных целях, так как они становятся досадными дефектами изготовляемой штучной продукции. Глубинные породы имеют высокие показатели прочности, средней плотности, а также незначительную пористость, с которой связаны весьма низкое водопоглощение, высокие теплопроводность и морозостойкость. Из этой группы рассматриваются граниты, сиениты, диориты, габбро, перидотиты и пироксениты, расположенные в приведенном порядке по мере уменьшения в них кремнезема. Граниты — широко распространенные в природе кислые породы, содержащие 65 ... 75% SiO2. В их состав входят калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин) или кислый плагиоклаз в количестве от 40 до 60%, кварц от 20 до 40% и темноцветные минералы (биотит, роговая обманка) от 5 до 20%, которые сообщают светло-серую, мясо-красную окраску этим породам. При большом количестве кварца граниты приобретают высокие твердость и хрупкость, а с увеличением содержания роговой обманки становятся более вязкими, однако легче выветриваются, особенно при наличии трещин. Присутствие пирита, большое количество слюды, отсутствие роговой обманки и помутнение окраски полевых шпатов являются нежелательными признаками при оценке гранитов. Для них характерны зернистая структура и массивная текстура. Мелкозернистые разновидности отличаются более высокими плотностью и прочностью и меньше подвержены процессам выветривания. Они являются малопористыми породами с содержанием пор от 1 до 1,5% и низким водопоглощением около 0,5% по объему; отличаются высокими морозостойкостью и сопротивляемостью истиранию; сравнительно легко поддаются механической обработке (разделке на изделия, шлифованию и полировке), хотя последняя с повышением содержания слюды затрудняется. Граниты недостаточно огнестойки: при нагревании до 900 С и выше они резко снижают прочность в связи с полиморфными превращениями кварца. Граниты находят самое широкое применение в строительстве. Крупные месторождения их известны на Кольском полуострове, в Карелии, Урале, Алтае, в Прибайкалье и т. д. Сиениты — средние породы, содержащие
до 65% SiO2. В отличие от гранитов, в
них отсутствует свободный Диориты являются средними (62...65% SiO2;) породами, состоящими из средних плагиоклазов (до 75%) и роговой обманки (25%), наряду с которой могут присутствовать авгит, биотит. Окраска диоритов темно-серая, темно-зеленая до черной. Они характеризуются полнокристаллической равномерно-зернистой структурой и массивной текстурой, высокой прочностью при сжатии (180 ...250 МПа), большими плотностью и средней плотностью, повышенной ударной вязкостью и достаточной устойчивостью к выветриванию, хорошей полируемостью. Эти свойства позволяют использовать диориты в качестве материалов, противодействующих различным вибрационным воздействиям (подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений и др.), а также применять как ценный декоративный материал. Габбро — основные породы, содержащие от 40 до 52% SiO2. Из них наиболее распространенными являются массивные полнокристаллические породы серого, темно-серого и темно-зеленого цветов, сложенные примерно равными количествами основного плагиоклаза и диаллага (разновидности авгита). Разновидности габбро, состоящие почти из одного основного плагиоклаза Лабрадора (более 85%), называются лабрадоритами, имеющими серую и черную окраску с красивыми переливами в синих и зеленых тонах за счет иризации (отражения световых лучей от внутренних плоскостей спайности этого минерала) и благодаря этому являются ценным декоративным и облицовочным материалом. Габбро — тяжелые породы с почти одинаковыми истинной плотностью и средней плотностью, отличающиеся высокой вязкостью, которая затрудняет их обработку. Месторождения габбро широко распространены в Карелии, на Кольском полуострове, Украине, в Средней Азии и др. Перидотиты и пироксениты — ультраосновные бесполевошпатовые полнокристаллические породы, содержащие менее 40% SiO2 и сходные по своим свойствам. Постоянными минеральными компонентами перидотитов являются оливин (30... 70%), авгит и гиперстен, а пироксениты состоят почти целиком из последних. Обе породы часто содержат примеси рудных минералов, повышающих их среднюю плотность. Отличаются крупно- и среднезернистой структурой и массивной текстурой. Высокая твердость этих пород затрудняет разработку месторождений, а высокая вязкость осложняет их обработку, вследствие чего они применяются в качестве материалов особого назначения в специальных гидротехнических и других сооружениях, для устройства внутренних интерьеров гражданских зданий, а также как поделочный и художественный материалы. Излившиеся породы являются аналогами глубинных по составу, но сильно отличаются от них по структурным и текстурным особенностям. Наличие неполнокристаллической и стекловатой структур, а также немассивной часто пористой текстуры неблагоприятно отражается на стойкости их к выветриванию и стабильности прочностных показателей. Однако среди них обнаруживается немало плотных и прочных разновидностей, широко применяемых в строительстве. Из их числа рассматриваются кварцевые порфиры и липариты; бескварцевые порфиры (ортофиры) и трахиты; порфириты и андезиты; диабазы и базальты, расположенные в приведенном порядке по тому же признаку уменьшения кремнезема, что и в группе глубинных пород. Кварцевые порфиры и липариты — излившиеся аналоги гранитов. Кварцевые порфиры относятся к древним, а липариты—к нововулканическим породам. От гранитов они отличаются порфировой структурой с наличием в мелкозернистой или стекловатой массе породы вкрупленников — крупных кристаллов кислого полевого шпата и реже кварца. Цветные силикаты наблюдаются в виде мелких чешуек биотита или тонких иголочек роговой обманки. Кварцевые порфиры окрашены в красновато-бурые тона и являются плотными породами. Предел прочности при сжатии изменяется у них в зависимости от содержания кварца и вулканического стекла, значительно повышаясь при увеличении первого и одновременном снижении второго в массе породы. От количества, размеров и степени разрушения вкрапленников зависит пористость пород, с которой связаны величина их водопоглощения и морозостойкость. Липариты — более легкие и пористые по сравнению с кварцевыми порфирами породы белого, светло-серого цвета, содержащие небольшие вкрапленники кислого полевого шпата и среднего плагиоклаза, а также повышенное количество нераскристаллизованного вулканического стекла. В свежем состоянии обе эти породы применяются для изготовления тесаного камня, бута, щебня и др. Декоративный вид и способность полироваться позволяют применять некоторые разновидности липаритов наравне с гранитами для отделочных работ. Месторождения этих пород имеются на Кавказе (Армения), Урале, в Средней Азии, а также в Казахстане. Бескварцевые порфиры (ортофиры) и трахиты являются соответственно древними и молодыми излившимися аналогами сиенитов. У ортофиров сильно изменен минеральный состав с появлением в нем вторичных минералов: каолинита, карбонатов, хлоритов и др., которые уплотняют породу, заполняя ее пустоты, и способствуют образованию вторичной микрозернистой структуры. Бескварцевые порфиры окрашены в серовато-зеленый или красновато-бурый цвета. Трахиты — пористые и сильношероховатые породы белой, серой, желтоватой окраски с ясно выраженной порфировой структурой. Соотношение вкрапленников (кислый полевой шпат) и вулканического стекла в породе сильно варьируется: встречаются плотные зернистые разновидности со средней плотностью от 2200 до 2600 и вместе с тем сильнопористые, напоминающие пемзу. Высокая пористость трахитов способствует их быстрому выветриванию. Они менее прочны, быстро истираются и маломорозостойки. Предел прочности обеих пород невысок и составляет 60 ...70 МПа. Их используют для изготовления бута, щебня, колотой и тесаной шашки, а также как кислотоупорные материалы. Красивые разновидности ортофиров применяются для отделочных работ (алтайские ортофиры). Эти породы хорошо поддаются обработке, но не полируются и быстро истираются. Порфириты и андезиты — плагиоклазовые излившиеся аналоги диоритов, соответственно древне- и нововулканического возраста. Отличаются пористой текстурой и порфировой структурой с вкрапленниками плагиоклазов или роговой обманки. Порфириты отличаются повышенной выветрелостью и наличием вторичных силикатов— серицита, хлорита и др. Заполняя поры пород, они окрашивают их в сероватые и зеленоватые тона, вследствие чего порфириты называют зеленокаменными породами. Свежие порфириты являются плотными породами со средней плотностью до 2500... 3000 и пределом прочности при сжатии 160...250 МПа. Андезиты—менее выветрившиеся серые, желтовато-серые или буроватые пористые породы, сложенные авгитом или роговой обманкой и средним плагиоклазом — андезином, которые встречаются в виде вкрапленников в основной массе плотной или пористой мелкозернистой породы. Порфириты и андезиты достаточно плотные (2700... 3100) и прочные породы, с пределом прочности при сжатии от 140 до 250 МПа, который показывает широкий разброс ее значений в зависимости от их пористости. Высокие показатели прочности относятся главным образом к плотным роговообманковым и авгит-содержащим разновидностям андезитов. Обе породы используются как дорожный камень; пористые легкие разновидности андезитов идут на изготовление стенового материала, из плотных же андезитов получают кислотостойкие материалы. Красивые разновидности порфиритов применяются для отделочных работ. Порфириты распространены на Кавказе, Урале, в Средней Азии, на Алтае, Дальнем Востоке, а андезиты — на Украине, Кавказе, в Восточной Сибири. Диабазы и базальты — излившиеся древне - и нововулканические аналоги габбро, отличающиеся от него своими структурными и текстурными особенностями. Диабазы имеют скрытокри-сталлическую структуру, характерную тем, что промежутки между переплетенными кристаллами основного плагиоклаза (Лабрадора) заполнены мелкозернистой авгитовой массой. Они окрашены в зеленые и зеленовато-серые тона. В связи с большим содержанием железисто-магнезиальных силикатов они отличаются значительной вязкостью, высоким пределом прочности при сжатии от 300 до 450 МПа и средней плотностью 2700... 2900 кг/м3. Имеют средние твердость и обрабатываемость и хорошо полируются. Базальты макроскопически представляют собой черную плотную застывшую лаву, находящуюся в скрытокристаллическом или аморфном состоянии с зернистым строением и стекловатой массой, заполняющей промежутки между зернами различных размеров; вместе с тем наблюдаются также порфировые разновидности этих пород. В базальтах часто встречаются различные включения (ксенолиты), снижающие их качество как строительных материалов. Они являются твердыми и одновременно хрупкими труднообрабатываемыми породами; их прочность варьируется в широких пределах от ПО до 500 МПа и в связи с большим содержанием стекла может резко падать; плотность составляет 3,1 ...3,3 г/см3, а средняя плотность — 3000 ...3300 кг/м3. Наиболее ценными считаются свежие мелкозернистые базальты, не содержащие стекла и оливина. Базальты являются хорошими кислотоупорными и электроизоляционными материалами и высоко ценятся как сырье для каменного литья. Литой камень базальтин используется для получения отделочных изделий, труб, химической аппаратуры, отличающихся кислотоупорностью, высокой прочностью (до 800 МПа) и долговечностью. Диабазы и базальты добываются в Карелии, на Украине, Кавказе, Урале, в Забайкалье, на Камчатке и др. Среди излившихся пород заметное место занимают вулканические стекла: почти безводный аморфный черный или красно-бурый обсидиан; мелкопористый светло-серый или коричневый перлит с содержанием до 3...4% воды; зеленоватый или бурый смоляной камень (пехштейн) кристаллитного строения с большим количеством воды. В последние десятилетия из вулканических стекол получают вспученный перлит — легкий и пористый материал с хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами, а также применяют в виде заполнителей в легких бетонах, фильтрующих и изоляционных материалах; как сырье для получения высококачественных стекол. Самые крупные их месторождения находятся в Армении. Особой разновидностью вулканических стекол является пемза, образовавшаяся при быстром остывании средних и кислых лав на поверхности воды или влажной почвы, сопровождаемом бурным выделением паров и газообразных компонентов. Она отличается высокой пористостью до 60 ...80% и легкостью (средняя плотность в пределах 300 ...900 кг/м3), малым пределом прочности при сжатии от 1,5 до 6 МПа и теплопроводностью 0,12 ...0,20 Вт/(м-К,)- Пемза негигроскопична, характеризуется достаточной морозостойкостью и огнестойкостью. Используется как заполнитель в легких бетонах и гидравлическая добавка в производстве цемента. Месторождения ее известны на Северном Кавказе, в Армении, Средней Азии и на Камчатке. К вулканогенным породам относят рыхлые вулканические пеплы, пески и сцементированные —вулканические туфы, туфовые лавы. Вулканические пеплы—мелкие порошкообразные массы частиц неправильной формы, выброшенные во время извержений и осевшие на поверхности лавовых потоков, а также вокруг вулканических конусов. Они состоят из мельчайших обломков вулканического стекла и кристаллических зерен некоторых минералов, особенно кварца. Размеры частиц вулканических пеплов колеблются от 0,1 до 2 мм. В пеплах содержится свыше 65% частиц мельче 0,15 мм преимущественно кремнистого состава. Рыхлые массы, сложенные более крупными частицами (до 5 мм), называются вулканическими песками. Вулканические пеплы являются активными минеральными добавками при производстве цементов. Их месторождения распространены в Крыму (Карадаг). Вулканические туфы образуются путем
цементации и уплотнения вулканических
пеплов и другого твердого материала,
Цементом служат вулканический пепел,
кремнезем, глина и продукты разложения
пепла. Они различны по строению и
характеризуются непостоянными
химическими и физико- Туфовые лавы образуются при быстром вспенивании изливающихся лав при резком падении давления и одновременном примешивании к ней разнообразного вулканического материала. Количественное соотношение лавы и твердого обломочного материала в ней варьирует в широких пределах с образованием многочисленных разновидностей, различных по составу, строению, окраске и физико-механическим свойствам. Как и вулканические туфы, они обладают большой пористостью и стекловатой структурой. Представителем этих пород является артикский туф — декоративный и стеновой материал розово-фиолетового цвета со средней плотностью 750... 1400 кг/м3 и плотностью около 2,6 г/см3, пористостью от 45 до 70% и теплопроводностью 0,55... 0,62 Вт/(м-К).
МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ. Магматические породы образуются, как угже говорилось, 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 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, |
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
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.
Изучив распространение
Английский геолог А. Холмс выдвинул гипотезу о наличии помимо основной
и кислой также ультраосновной(
Базальтовая (основная) магма, по-видимому, имеет большее распространение. В ней содержится около 50 % кремнезема, в значительном количестве присутствуют алюминий, кальции, железо и магний, в меньшем — натрий, калий, титан и фосфор.
По химическому составу
Гранитная (риолитовая, кислая) магма содержит 60—65% кремнезема, она имеет меньшую плотность, более вязкая, менее подвижная, в большей степени чем базальтовая магма насыщена газами.
В зависимости от характера движения магмы и места ее застывания различают два типа магматизма: интрузивный и эффузивный. В первом случае магма остывает и кристаллизуется на глубине, в недрах Земли, во втором — на земной поверхности.
С падением температуры в точке 1
Любой магматический расплав состоит
из жидкости, газа и твердых кристаллов,
которые стремятся к
Классификация магматических горных пород.
История создания научной систематики восходит к прошлому столетию, классическим трудам К.Розенбуша, Ф.Ю.Левинсон-Лессинга и других основоположников современной петрографии-петрологии.
Координация петрографических и петрологических исследований в РФ возложена на Петрографический Комитет. Впервые он был создан в июле 1962 г.
В настоящее время он функционирует как Межведомственный Петрографический Комитет при Отделении Наук о Земле Российской Академии Наук по согласованию с Министерством природных ресурсов РФ и Министерством образования РФ и базируется в Москве, в ИГЕМ РАН.
Межведомственный
В основу классификации магматических положен их генезис, химический и минеральный состав.
По генезису магматические горные породы подразделяются
на эффузивные и интрузивные степени вторичных изменений эффузив
В основе химической классификации лежит
процентное содержание кремнезёма (SiO2)
в породе. По этому показателю выделяют
ультракислые, кислые, средние, основные
и ультраосновные породы, о чём подробно
рассказывается при описании химического
состава магматических горных пород.
ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ГОРНЫХ
ПОРОД.
Формы залегания интрузивных пород.
Внедрение магмы в различные
горные породы, слагающие земную кору,
приводит к образованию интрузивных тел
(интрузивы, интрузивные
Выделяют следующие типы глубин
Батолиты (греч. báthos - глубина и líthos - камень) - крупные неправильной формы массивы интрузивных пород, уходящие на значительную глубину. Площадь батолитов может достигать нескольких тысяч квадратных километров. Они часто встречаются в центральных частях складчатых гор, где их простирание в целом соответствует простиранию горной системы. Однако обычно батолиты секут основные структуры. Батолиты сложены крупнозернистыми гранитами. Поверхность батолита может быть очень неровной с наростами, выступами и отростками. К тому же в верхней части батолита могут располагаться большие призмы материнских пород, которые называются останцами кровли. Как и многие другие интрузивные тела, батолиты окружены зоной (ореолом) пород, измененных (метаморфизованных) в результате термического воздействия магмы. Образуются батолиты на значительной глубине и обнажаются в результате интенсивной эрозии. Формируются либо в результате внедрения гранитной магмы, либо в результате метасоматической гранитизации. Обычно процесс образования батолитов складывается из внедрения магмы, ее кристаллизации и последующего метасоматоза .
Штоки (нем. «шток» — палка, ствол) – имеют округлую или эллипсообразную форму поперечного сечения. Сходны с батолитами, но имеют меньшие размеры. Условно штоки определяются как батолитовидные интрузивные тела площадью менее 100 км2. Некоторые из них представляют собой куполообразные выступы на поверхности батолита. Стенки штока обычно крутопадающие, неправильных очертаний. Размеры площадей, занятых выходами штоков на земную поверхность, колеблются в значительных пределах, иногда достигая 200 км2. Штоки встречаются довольно часто среди интрузивных пород разного состава .
Лакколиты (греч. lákkos — яма, углубление
и líthos — камень) — имеют грибообразную
или куполообразную форму вышележащей
поверхности и
превышает вес вышележащих слоев,
в кровле лакколита может появится система трещин,
куда внедряется магма с образованием секущего
цилиндрического тела. Бисмалиты могут
достигать поверхности Земли или оканчиваться
в толще осадочных пород, приподнимая
их в виде купола. Этмолит (греч. «этмос» — воронка) — чашеобразное тело с воронкообразным окончанием
в нижней части, представляющим собой
бывший магмоподводящий канал. Вмещающие осадочные слои по отношению
к нижней крутопадающей поверхности этмолита наклонены
вниз. Предполагают, что этмолит формируется
на поздней стадии развития мощного
силла по схеме силл → лополит →этмолит. Лополиты (греч. lopás — миска, чаша и líthos
— камень) - блюдцеобразные тела, обычно
выпуклые вниз с опущенной центральной
частью и приподнятыми краями. Предполагают,
что лополит образуется в тех случаях,
когда внедрившаяся в земную кору магма
близко подходит к земной поверхности
и подстилающие лополит осадочные породы
прогибаются в область магматического
очага. От силлов лополиты отличаются
прогнутостью в средней части, напоминая
гигантскую чашу с отношением мощности
к диаметру примерно 1:10. Лополиты также не
Дайки - пластинообразные
Силлы (пластовые интрузии) (англ. «силл» — порог) - пластообразные тела, внедрявшиеся между пологозалегающими слоями вмещающей толщи. Они образуются при распространении легкоподвижной магмы вдоль напластования осадочных пород. Морфологически силл подобен вулканическому покрову, с которым он обычно связан генетически. Силлы большого размера возникают при внедрении основной (базальтовой) магмы. Поверхности, ограничивающие силлы сверху и снизу, на значительных расстояниях почти параллельны.Мощность сила может достигать нескольких сот метров, а площадь распространения - тысяч квадратных километров .
Жила - протяжённое в двух направлениях геологическое тело, образовавшееся либо в результате заполнения трещины минеральным веществом, либо вследствие метасоматического замещения горной породы вдоль трещин минеральными веществами . В отличие от даек магматические жилы, имеют неправильную ветвистую форму и гораздо меньшие размеры.
Факолиты (греч. «фако» - линза) - согласно залегающие, двояковыпуклые, линзовидные тела, образующиеся обычно в гребнях антиклиналей или во впадинах (шарнирах) синклиналей. Форма факолита является следствием складчатости. 0н образуется во время складчатых деформаций осадочных слоев и особенно характерен для офиолитовых (альпинотипных) гипербазитов. Встречаются также факолиты, сложенные гранитоидами.
Гарполит (греч. «гарпос» — серп) - интрузивное тело серповидной формы, питающий канал которого расположен под одним из концов "серпа" . Образуются гарполиты в результате внедрения магмы вдоль древнего кристаллического субстрата и залегающих на нем слабо дислоцированных толщ.
Апофиза - жилоподобное ответвление, отходящее от магматического тела во вмещающие породы, связь с которым можно непосредственно проследить. Она обычно сложена породой, сходной с главным магматическим телом, но отличается мелкокристаллическим или порфировидным строением. Апофизами иногда называют и мелкие рудные жилы, отходящие от главной жилы .
Xонолит (греч. «хрнево» — отливаю) — интрузив неправильной формы, образовавшийся в наиболее ослабленной зоне вмещающих пород, как бы заполняющий "пустоты" в толще. Хонолит сложен обычно гранитоидами .
Формы залегания эффузивных пород.
Эффузивный магматизм сопровождается
излиянием лавы на земную поверхность. Однако
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.
По типу извержений выделяют трещинные, или линейные, и центральные извержения, что также находит отражение в форме тел.
Эффузивный магматизм тре
По выражению в рельефе формы залегания эффузивных пород могут быть как положительными (покровы, потоки, некки, вулканические купола, диатремы, вулканические конусы, стратовулканы, щитовидные вулканы), так и отрицательными (кратеры, маары, лавовые колодцы, кальдеры).
Лавовый покров — это плоское тело больших размеров, мощностью до 30 м. При повторных излияниях мощность покрова может увеличится до 1800 – 3000 м .
Излияние лав базальтового или андезит-базальтового состава происходит спокойно, вследствие чего обломочный вулканический материал в покровах почти не встречается.
Лавовые покровы особенно хорошо фиксируются на континентах. В геосинклиналях они образуют тела гораздо больших размеров,нежели на континентах, однако вследствие дислоцированности и метаморфизации установление их морфологических особенностей затруднено.
Лавовы й п о т о к представляет собой
сильно вытянутое тело, возникшее в результате движения
лавы по наклонной поверхности рельефа; длина потока намного
больше его ширины. Образуются они чаще
при центральных извержениях, чем при
трещинных. Потоки кислых
2 Геохронологическая шкала
Геохронологическая шкала (стратиграфическая
шкала) это шкала относительного гелогического
времени, в основе которой лежат выявленные
палеонтологией этапы развития жизни
на Земле. Шкала относительного гелогического
времени, в основе которой лежат выявленные
палеонтологией этапы развития жизни
на Земле. В Большой советской энциклопедии,
издание третье, т. 9, 1972, с. 486 написано:
“Геологическая история Земли восстанавливается
на основании изучения горных пород, слагающих
земную кору. Абсолютный. возраст самых
древних из известных в настоящее время
горных пород составляет около 3,5 млрд.
лет, а возраст Земли как планеты оценивается
в 4,5 млрд. лет”. К концу XX в. абсолютный
возраст древнейших пород поднялся до
4 млрд. лет, а Земли, соответственно, до
5 млрд. лет. Возраст 4 млрд. лет имеют граниты
и кварциты.
В песчаниках западной Австралии встречается
минерал циркон – Zr[SiO4] возраста 4,2 млрд.
лет. Имеются сообщения и о более древнем
возрасте пород. Так, абсолютный возраст
пород Алданского плато, по данным Е.А.
Кулиша, от 3,5 до 5,6 и даже более млрд. лет.[[1]]
Чтобы говорить о времени возникновения
земного шара, нужно располагать минимум
двумя сведениями: Он есть. Его когда-то не было.
Никто из живущих на Земле не имеет данных
о том, что ее когда-то не было. Контактов
с инопланетянами, если даже такие и существуют,
у землян нет. Построить логическую цепочку:
не было, а сейчас есть, значит - образовалась,
нельзя. Ставить вопрос: “Когда возникла
Земля?” нет оснований. Наличие земного
шара позволяет во временном аспекте задать
вопрос: “Сколько времени он есть, существует?”.
Разница в вопросах существенная!
На каком основании для определения времени
образования нашей планеты к абсолютному
возрасту древнейших пород 4 млрд. лет
добавляется еще 1 млрд. лет? Причины этому
следующие. В XIX в. считалось, что Земля
сначала была раскаленным огненно-жидким
шаром. Охлаждение ее привело к формированию
твердой коры остывания, названной земной
корой. Мощность ее 10 миль (16 км). Ниже находился первичный расплав.
Он кристаллизовался позже возникновения
земной коры. Горные породы земной коры,
поэтому, самые древние. На формирование
земной коры потрачено времени в 1 млрд.
лет.
Однако, как было уже отмечено, дожизненного
времени на Земле не было. Об этом с позиции
биологии еще раньше засвидетельствовали
в 1858 г. Р. Вирхов (1821-1902) – клетка только
от клетки, и в 1862 г. Л. Пастер (1822-1895) – самозарождения
живых существ нет или живое от живого.
В начале XXI в. в свете изложенных фактических
данных по биосфере Земли и древним оледенениям
с архея говорить о земной коре, добавлении
1 млрд. лет, как времени ее формирования,
к абсолютному возрасту древнейших гранитов
и кварцитов некорректно.
Для определения времени существования
нашей планеты по слагающим ее горным
породам, а другого способа нет, необходимо,
чтобы эти горные породы были первичными:
возникли при образовании Земли и больше
не изменялись. Если же они затем подверглись
изменениям (преобразованиям), то абсолютный
возраст таких пород покажет время последнего
их преобразования, а не время существования
земного шара.
По современным геологическим представлениям
граниты, кварциты и песчаники не являются
первичными породами. Граниты появляются
при кристаллизации магмы, формирующейся
при расплавлении на глубине вещества
литосферы или гранитизации (перекристаллизации)
любых иных пород. Кварциты относятся
к метаморфическим породам, изменившим
свою структуру и, часто, химический состав.
Песчаники, типичные представители осадочных
пород, сложенных обломками ранее существовавших
пород.
Существование биосферы на Земле
Современная геохронологическая шкала
характеризуется наличием архея
– дожизненной эры и протерозоя – времени
первичной жизни однозначно свидетельствует,
что жизнь (биосфера) на нашей планете
появилась в протерозое. Под биосферой,
согласно В.И. Вернадскому, будем понимать
оболочку живых существ и следов их жизнедеятельности.
Если биосферу принять просто оболочкой
живых существ, то тогда получится, что
200 млн. лет назад ее не было, потому что
живые существа того времени не сохранились.
Но есть следы их жизни: скопление створок
раковин, пласты каменного угля, остатки
водорослей.
Чтобы говорить о времени возникновении
биосферы, необходимо располагать двумя
данными:
· что биосфера есть;
· что ее не было.
Тогда возможна логическая цепочка: не
было, а сейчас есть, значит – возникла.
Было ли на Земле дожизненное время?
1. Все минералы и горные породы независимо
от времени образования одинаковые. Нет
минерала, известного, например, в архее
и отсутствующего в мезозое или кайнозое
и наоборот. В противном случае возраст
минералов и горных пород можно было бы
определять по их внешнему облику. Везде
кварц, полевой шпат, кальцит, гематит,
пироксен и т. д. На отсутствие эволюции
минералов и горных пород земного шара
в начале XX в. обратил внимание В.И. Вернадский.
Одинаковы минералы и горные породы от
архея до кайнозоя включительно потому,
что условия их образования были одинаковыми.
В палеозое, мезозое и кайнозое условия
достоверно биогенны. Следовательно, они
были биогенными всегда в известное нам
время. Отсюда гениальный вывод В.И. Вернадского:
“Биосфера геологически вечна” или все
минералы и горные породы на Земле образовались
в условиях биосферы. Дожизненного времени
на земном шаре не было (неизвестно).
2. Ставит вопрос “Когда на Земле возникла
биосфера?” некорректно, нет оснований.
Если же он поставлен, то ответ будет –
биосфера не возникла. Наличие биосферы
позволяет задать во временном аспекте
вопрос “Сколько она есть, существует?”.
С учетом отсутствия дожизненного времени
американский геолог Дж. Чедвик в 1930 г. предложил геологическое время
разделить на криптозой (от греч. крипто
– скрытый, тайный) – время скрытой жизни
и фанерозой (от греч. фанерос – явный)
– время явной жизни. Современное естествознание
приняло такое предложение, тем самым
согласившись, что биосфера на Земле не
возникла. Однако геохронологическая
шкала с археем и протерозоем сохранена.
3. В середине XX в. в самых древних известных
на Земле горных породах – кварцитах Гренландии
возраста около 4 млрд. лет под электронным
микроскопом были определены остатки
нитчатых (многоклеточных) водорослей.
Этот факт указывает на:
· Прямое доказательство отсутствия на
нашей планете дожизненного времени.
· Незанесение жизни из Космоса, ибо в
противном случае было бы дожизненное
время, а потом, с занесением, утвердилась
жизнь.
· Недопустимость предположения, что сначала
на земном шаре были одноклеточные организмы,
а затем из них сформировались многоклеточные.
· Недопустимость предположения о когда-либо
нагретом, тем более расплавленном состоянии
нашей планеты.
Современная биология также свидетельствует,
что жизнь на нашей планете не возникла,
хотя, к сожалению, биологи это еще не осознают.
1. Основные положения клеточной теории
на современном этапе развития биологии
следующие:
а) Клетка является основной структурной
и функциональной единицей жизни. Все
живые организмы состоят из клеток.
б) Клетки всех организмов сходны по своему
химическому составу, строению и функциям.
в) Все новые клетки образуются при делении
клеток.
Положение – клетка от клетки – сформулировал
в 1858 г. немецкий врач, биолог, основатель
современной патологической анатомии
Р. Вирхов (1821-1902).
Если кто говорит о возникновении жизни
на Земле, тот допускает возможность образования
клетки не от клетки, что противоречит
основным положениям современной биологии.
2. В 1859 г. после выхода книги Ч. Дарвина “
Происхождение видов путем естественного
отбора” Французская Академия наук назначила
специальную премию за попытку по-новому
осветить вопрос о самопроизвольном зарождении
жизни. Эту премию в 1862 г. получил знаменитый французский
микробиолог и химик, основоположник современной
микробиологии и иммунологии Л. Пастер
(1822-1895). Им экспериментально была доказана
невозможность самопроизвольного зарождения
жизни или высказан постулат: живое от
живого.
Прошло почти полтора столетия, как в биологии
было установлено, что все живое состоит
из клеток, клетка образуется при делении
клетки, живое от живого. Однако биологи,
как и все другие люди, продолжают утверждать,
что жизнь на Земле возникла. Чтобы выяснить,
почему это происходит, рассмотрим историю
становления и формирования геохронологической
шкалы.
История становления и развития геохронологической шкалы
Современная наука зародилась и
развивалась в Европе с эпохи
Возрождения. Ученые европейцы не могли
не учитывать общепринятые в то время
представления о мире, его строении,
происхождении. Определялись они библейскими
взглядами о создании Земли, а
затем жизни на ней. Через очки
этого видения мира смотрели на природу
Земли и всего Мира и собирали
необходимые факты для
В 1756 г. И. Леман издал книгу “Опыт восстановления
истории флецовых гор”. В ней он, основываясь
на библейских указаниях, что в истории
нашей планеты было лишь два существенных
события общего значения: сотворение Земли
и всемирный потоп, отложения Центральной
Германии разделил на жильные – кристаллические,
и флецовые – слоистые. В кристаллических
гранитах, гнейсах и сланцах не было остатков
растений и животных. Они, поэтому, были
отнесены к существующим “от сотворения
мира” до создания жизни. Слоистые отложения
с многочисленными остатками растений
и животных считались результатом всемирного
потопа, приведшего к гибели всего живого,
что не спряталось в ковчеге Ноя. Выделялись
и более молодые рыхлые отложения глин,
песков и галек, перекрывающие кристаллические
и флецовые.[[2]]
В 1759 г. итальянец Дж. Ардуино кристаллические
назвал первичными, флецовые – вторичными,
а самые молодые – третичными. Верхнюю
часть третичных отложений Ж. Денуайе
в 1829 г. предложил именовать четвертичными.
Сейчас люди живут в четвертичном периоде
кайнозойской эры.
Начавшийся XIX в. для геологии был знаменателен
двумя событиями: принятием на вооружение
следствий гипотезы Канта-Лапласа о первоначально
расплавленной природе Земли и использованием
палеонтологических методов расчленения
отложений по возрасту ископаемых организмов.
Считалось, что наша планета ранее была
раскаленным газовым шаром, по мере остывания
покрывшимся твердой корой охлаждения
– земной корой. С этих позиций история
развития земного шара известным геологом
того времени Б. Котта изложена в 1865 г. в книге “Геология нашего времени”
такой. “Геологические исследования приводят
нас к заключению, что земля вероятно была
некогда в расплавленном состоянии; к
такому заключению приводит нас остаток
земной теплоты, который обнаруживается
возрастанием температуры по мере углубления
в землю и вулканической деятельностью;
по результатам наблюдений над последовательным
рядом ископаемых организмов, указывающих
на то, что температура земли была в прежние
периоды значительно выше, и наконец по
общему очертанию земли, которое есть
сфероид вращения, т. е. форма, какую должен
был бы непременно принять жидкий шар
одинаковой с землею величины и плотности,
если бы он вращался около оси с такой
же скоростью, как земля. Надобно однако
отметить, что это не дает еще право считать
расплавленное некогда состояние земли
– положительно доказанным, потому что
ни одно из выше приведенных оснований
само по себе не на столько прочно, чтобы
устранить всякое другое объяснение. Всего
важнее в этом случае именно согласование
весьма многих факторов и кроме того предположение
о подобном состоянии земли более всего
соответствует современному взгляду естественных
наук, в приложении их к геологии. При таком
предположении можем мы, всего проще, объяснить
себе результат – постепенное охлаждение
земли. Но и оно не может служить основанием
для геологии, а напротив, есть результат
ее выводов.
Если это предположение верно, то необходимо
признать вековое понижение температуры
земного шара в продолжении всего геологического
периода, что подтверждается строением
земной коры, и распространением в ней
органических остатков. Это охлаждение,
составляющее для нас главную основную
причину всех геологических перемен, доставляет
нам возможность выводить заключения
о временах еще древнейших, предшествовавших
расплавленному состоянию земли” (с. 197-198).
Дословно приведенное описание взглядов
Б. Котта показывает основу, на которой
построена современная геология. Эта основа
– предположение о расплавленном состоянии
Земли ложна. Поэтому ненаучна современная
геология, как и выводы Б. Котта по истории
развития Земли. Им, по мере охлаждения
планеты, выделялись следующие стадии.
1. Стадия раскаленного газового шара.
2. Стадия возникновения расплавленного
ядра, окруженного газовой оболочкой.
3. Стадия формирования на раскаленном
ядре твердой коры, окруженной газовой
оболочкой.
4. Стадия появления на поверхности твердой
коры при дальнейшем ее охлаждении воды,
разрушающей неровности твердой оболочки.
5. Стадия появления при последующем более
значительном остывании планеты органических
веществ, а из них организмов.
6. Стадия образования климатических поясов,
затем областей оледенения.
7. Появление человека.
С учетом перечисленных стадий развития
Земли Б. Котта привел следующее деление
геологического времени, включая в него
периоды, выделенные по материалам палеонтологии
(табл. 1).
Таблица 1. Геохронологическаяpшкала Б.
Котта

- Магматические горные породы. Перлит, пемза, базальт и их использование для керамического производства
- Магматические метафизические горные породы
- Магматические эффузивные горные породы
- Магнитное поле
- Магнитное поле Земли и его влияние на человека
- Магнитно-компасное дело
- Магнитные свойства материалов
- Магазин продуктов
- Магазин «РЫБАЧИЙ»
- Магазин электронной торговли
- Магдебургское право в Беларуси
- Магистратуры (должностные лица)
- Магические культы
- Магматизм интрузивный и эффузивный. Формы эффузивных и интрузивных образований