1 Процессы магматизма, происходящие в земной коре и образование пород

1. Магматические горные породы

Магматические породы образовались в результате остывания магмы – силикатного расплава, включающего различные газы и водяной пар. В недрах земной коры магма имеет температуру 1000˚С-1300˚С. При излиянии на поверхность земли во время извержения вулканов магма теряет летучие вещества и в таком виде называется лавой. Магматические породы составляют около 95% массы горных пород.

Магматические породы, образовавшиеся в результате застывания магмы в глубинах земли – глубинные или интрузивные, а на поверхности – излившиеся, или эффузивные. Промежуточное положение между ними занимают гипабиссальные магматические породы.

Существенными признаками различия этих пород служат их структура и текстура. Структура определяется степенью кристаллизации, размером, формой и способом срастания минералов, составляющих породу. Ввиду медленного застывания магмы при образовании интрузивных пород они имеют полнокристаллическую равномернозернистую структуру с полным развитием кристаллов всех минералов, образующих породу.

Эффузивные породы, которые образовались в результате быстрого остывания лавы, изливающейся на поверхность земли, имеют неполно кристаллическую или мелкозернистую структуру. В первом случае вместе с мелкими кристаллами в породе содержится аморфное вулканическое стекло. В некоторых случаях при застывании лавы кристаллизации не происходит и порода приобретает стекловатую структуру.

Гипабиссальные породы, образовавшиеся в толще земной коры на небольшой глубине, характеризуются порфировой или порфировидной структурой, в которой крупные кристаллы одного минерала окружены скрытокристаллической массой других минералов. Такая структура характерна и для некоторых интрузивных пород.

Структура магматической породы объединяет признаки породы, связанные с относительным расположением в ней минералов. Различают текстуры: массивную, волокнистую, миндалекаменную. По текстуре породы делят на компактные и пористые. В компактной породе нельзя заметить невооружённым глазом каверны и поры, в пористой эти пустоты явно видны. Кроме структуры и текстуры, основой для классификации магматических пород служат химический и минералогический составы. Химический состав характеризуется содержанием в породе кремнекислоты SiO₂.

Схема классификации магматических пород по химическому составу приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Схема классификации магматических горных пород

Группы	Форма залегания	Структура	Классификация магматических пород по содержанию SiO2
			Кислые (SiO2>65%)		Средние (SiO2 от 52% до 65%)		Основные (SiO2 от 45% до 52%)	Ультраосновные (SiO2 <45%)
Эффузивная	Потоки Покровы	Стекловатая		Пемза, обсидиан
		Скрытокристаллическая	Липарит	Дацит	Трахит	Андезит	Базальт
Гипабиссальная	Штоки Дайки	Порфировая	Липаритовый порфирит	Дацитовый порфирит	Трахитовый порфирит	Андезитовый порфирит	Диабаз
Интрузивная	Лакколиты Лополиты Батолиты	Полнокристаллическая	Гранит	Гранодиорит	Сиенит	Диорит	Габбро	Дунит, перидотит, пироксенит
Минеральный состав			Кварц, кислые плагиоклазы, биотит, роговая обманка, пироксены		Средние плагиоклазы, роговая обманка, биотит, пироксены		Основные плагиоклазы, пироксены, роговая обманка, оливин	Пироксены, оливин

Формы залегания магматических пород показаны на рисунках 3, 4, 5.

Рисунок 1 – Схема батолита:

1 – гранит; 2 – осадочные породы.

Рисунок 2 – Свита осадочных пород, пересечённая жилой магматической породы

Рисунок 3 – Схематический разрез лакколита (А)

Батолиты представляют собой массивы интрузивных пород, обычно гранитов, гранодиоритов, реже диоритов, имеющие значительные размеры как по площади, так и по глубине. При внедрении магмы в ослабленные участки вмещающих пород на сравнительно небольших глубинах образуются: трещинные интрузии, называемые также жилами, или дайками. Мощность их изменяется от нескольких сантиметров до сотен метров, а длина доходит до многих километров; пластовые интрузии, образовавшиеся в результате внедрения магмы между слоями вмещающих пород: лакколиты – караваеобразные тела с плоским основанием.

В поверхностных формах залегания эффузивных пород выделяются: купола, образование которых определяется высокой вязкостью излившейся лавы; покровы и потоки, образовавшиеся в результате твердения жидкой лавы, излившейся соответственно на горизонтальную и наклонную поверхности.

При застывании магмы или лавы появляются трещины, разделяющие массив магматической породы на характерные блоки, называемые отдельностями. Для интрузивных пород характерны отдельности матрецевидные, параллелепипедидальные и пластовые. В эффузивных породах однородного состава отдельности возникают часто в виде вертикальных правильных столбов пяти- и шестиугольного сечения. При образовании горизонтальных трещин возникают плитняковые отдельности, при образовании сложной системы трещин – глыбовые и шаровые.

Магматические породы широко используемые в строительстве: гранит, базальт, андезит, порфирит, липарит, сиенит.

Строительные свойства магматических пород в большинстве хорошие, но во многом зависят от степени выветрелости пород.