Габбро (у/о и о магма)– Диоритовая (средняя) магма – Гранитная (кислая) магма– водные растворы

Остаточные гранитные пегматиты

Таким образом, в процессе дифференциации родоначальной магмы она распадается на отдельные магмы, которые по содержанию кремнезема разделяются на ультраосновные, основные, средние и кислые.

При кристаллизации магм выпадение твердых фаз (минералов) определяется законом действующих масс и растворимостью компонентов. Поэтому а магме, богатой магнием и железом, порядок кристаллизации соответствует последовательной смене оливин – ромбический пироксен – моноклинный пироксен – амфибол – биотит – мусковит – кварц. В магме, богатой щелочами и алюмосиликатными компонентами, полевые шпаты и фельдшпатоиды выделяются раньше темноцветных минералов (пироксенов, амфиболов, слюд), что соответствует агпаитному ходу кристаллизации. В сильно пересыщенных кремнеземом магмах первым нередко выделяется кварц (например, в кварцевых порфирах).

Выделяют 3 этапа кристаллизационной магмы: первичный (протокристаллизация), главный (мезокристаллизация), остаточный (телокристаллизация).

Прежде всего из расплава выкристаллизовуются рудные минералы (магнетит, апатит, титанит и др.); затем – ортосиликаты магния и железа (оливин). Оставшаяся магма обогащается кремнеземом, щелочами, кальцием и алюминием. Попутно с ведущими элементами первичной кристаллизации выделяются и некоторые другие, более редкие – хром, никель, платина, сера и др.

В главный этап кристаллизации (мезокристаллизация) из магмы выделяются наиболее часто встречающиеся в природе силикаты – полевые шпаты, слюды и др. При этом, согласно реакционного ряда, кальций переходит в твердую фазу быстрее натрия, плагиоклазы становятся более кислыми, КПШ выпадает после плагиоклазов. При высоких температурах возможен изоморфизм калия и натрия, поэтому ортоклаз может иметь изоморфную примесь альбита, который выделяются потом, при более низких температурах – образуются пертитовые прорастания ортоклаза альбитом. Такой распад изоморфный смесей (твердых растворов) называется дистетикой.

Атомы, которые не выделились на первом и втором этапах кристаллизации, сохраняются в расплаве и участвуют в конечной кристаллизации. При этом в магме накапливаются, кроме кремния и натрия, значительное количество воды, фтора, хлора, бора, редких земель и редких элементов (литий, бериллий, тантал, ниобий, цезий и др.). Накопление этих элементов происходит до тех пор, пока их концентрация в расплаве не достигнет предела, определяемого растворимостью этих элементов – при достижении этого предела начинается кристаллизация минералов, образованными редкими элементами.

Продукты протокристаллизации – основные и ультраосновные породы, мезокристаллизации – диориты, гранитоиды, гранодиориты, телокристаллизации – пегматиты. Наибольшее практическое значение имеют породы прото- и телокристаллизации.

Т.о., в процессе дифференциации исходной базальтовой магмы образуются продукты, различные по количественному содержанию составляющих их химических элементов.

Основные тенденции процесса дифференциации:

- в ходе дифференциации увеличивается количество окислов Si, К и Na, а содержания Fe, Mg, Ca, Al – убывает;

- растет содержание одновалетных и убывает содержание двухвалентных элементов. Поэтому, в ходе дифференциации наблюдается тенденция к обеднению расплава элемента четных валентностей и обогащение расплава нечетными элементами (исключение кремний и частично алюминий);

- в ходе дифференциации происходит накопление редких элементов. Окончательный продукт такого накопления характерен для гранитных пегматитов.