Процессы минералообразования

 

Под процессом минералообразования понимается способ и условия образования  минералов в природе. Среди них  различают следующие типы:

-         Эндогенный;

-         Экзогенный;

-         Метаморфогенный.

Эндогенные процессы

         «Эндос» – внутренний.

Эндогенные процессы минералообразования связаны с глубокими недрами земли, где они протекают при сравнительно высоких температурах и давлением. Источники энергии процессы ядерного распада и синтеза в ядре земли. Источником вещества эндогенных образований является магма («Магма» - тесто, паста.) Магма – расплавленная масса, состоящая из силикатных соединений металлов с подчиненным количеством летучих компонентов (СО₂, Н₂O, NH₄, Н₂S…). Главные компоненты: SiO₂, Al, Fe, Mg, Mn, Ca, H, S, Cl, F, B.

         При застывании магмы образуются магматические горные породы с определенным набором минералов.

Процесс кристаллизации магматического расплава зависит от вариаций двух основных факторов:

- условия кристаллизации (внешний фактор);

- химический состав магмы (внутренний фактор).

Условия кристаллизации (внешние условия)

Степень кристаллизации минералов зависит главным образом от условий кристаллизации, т.е. от глубины залегания магматического расплава, температуры и давления, а также от наличия минералов.

Процесс кристаллизации является очень сложным, но характер его определяется в основном двумя факторами:

1.     Количеством, образующихся центров кристаллизации;

2.     Скоростью роста кристаллов.

Из этих факторов складывается кристаллизационная способность вещества.

Температура

Кристаллизация расплава возможна лишь при некотором его переохлаждении, т.к. в истинно равных условиях выделение теплоты при переходе вещества из жидкого состояния в твердое обуславливает расплавление образовавшихся  кристаллов, тогда как при переохлаждении этой теплоты недостаточно для этого процесса.

Давление

Давление влияние двоякое. Высокое внешнее давление само по себе препятствует  росту кристаллов, т.к. повышает вязкость расплава, но в природных условиях давление благоприятствует  кристаллизации, т.к. удерживает в магме минерализаторы, присутствие которых чрезвычайно сильно снижает вязкость магмы. Минерализаторы: CO , CO₂, H₂O, NH₄, H₂S.

Химический состав магмы (внутренние условия)

Химический состав магмы обуславливает степень её вязкости и таким образом влияет на  скорость кристаллизации минералов.

В вязких магмах рост кристаллов происходит медленно, т.к. диффузия вещества, необходимая для этого процесса затрудняется внутренним трением.

Кислые магмы при прочих равных условиях являются более вязкими, чем основные. По А.С. Гинсбергу, главное окислы, участвующие в составе минералов можно расположить в следующий условный ряд по степени влияния  на уменьшение вязкости:

Уменьшают вязкость– FеО, MnО, МgO, СаO, Na₂O, К₂О

 увеличивают вязкость – Cr₂O_3, Al₂ O_3, SiO_2/

Состав магмы

В зависимости от преобладания SiO₂ с одной стороны и FeO, MgO, CaO – с другой устанавливает резкое разделение магм на вязкую кислую, в которой много SiO₂ и легко подвижную – основную, богатую FeO, MgO, CaO.

Большая вязкость кислой магмы, объясняется тем, что в ней кремнезём находится в виде сложных групп, которые при кристаллизации превращаются в каркасные силикаты и алюмосиликаты (Q, ПШ),  а в основной магме кремнезём находится в виде изолированных *** тетраэдров, которые, затвердевая дают островные силикаты (оливины). Естественно, что громоздкие каркасы легче цепляются друг за друга, чем изолированные тетраэдры и потому создается большое внутреннее трение, т.е. повышенная вязкость.

По мнению большинства ученых существуют три основных типа магмы: гранитная, бальтовая, перидотитовая, из них и их дефференциатов возникают все разновидности горных пород.