2.1.2. Процессы зарождения и миграции магматических расплавов.

Возникает магма путем периодического локального переплавления вещества земной коры или мантии, вызываемого изменением термодинамических условий - давления и температуры. Несмотря на то, что в нижних горизонтах земной коры и подкоровом слое господствуют высокие температуры более 1000-1200°С, вещество этих областей обычно находится в твердом состоянии. Переходу их в жидкое состояние препятствует высокое давление. Но в местах, где это давление понижается (например, вследствие тектонической нарушенности) или снижается температура плавления пород (в присутствии паров воды) вещество переходит в расплавленное состояние и приводит к образованию первичных магматических очагов.

Вследствие перемещения магматических расплавов в более высокие горизонты земной коры образовываются вторичные магматические очаги.

64

Повышение температуры, способствующее также образованию маг-до, связано с процессами радиоактивного распада элементов в земной коре, а также гравитационные процессы дифференциации вещества и различного рода фазовые превращения, протекающие с выделением тепла.

Движение магмы к поверхности обусловлено, во-первых, гидростатическим давлением, а, во-вторых, значительным увеличением объема, которым сопровождается переход твердых пород в состояние расплава.

3.2.1.Интрузивный магматизм

Интрузивный магматизм проявляется в случае, когда поднимающаяся магма медленно остывает и кристаллизуется на той или иной глубине, образуя по форме магматические тела, называемые интрузивами. Рассмотрим сущность интрузивного магматизма.

Большинство геологов придерживаются мнения о существовании двух родоначальных магм - основной (базальтовой) очаги которой формируются в верхней мантии, и кислой (гранитной), имеющей внутрикоровое происхождение. Родоначальная магма постоянно испытывает сложнейшие физико-химические превращения, называемые процессами ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МАГМЫ - это совокупность физико-химических процессов, приводящих к образованию из единого магматического расплава горных пород различного состава. Выделяют два главных типа дифференциации - магматическую и кристаллизационную.

Магматическая дифференциация происходит в еще жидком магматическом расплаве. Основным механизмом, приводящим к разделению магмы на фракции, считается ЛИКВАЦИЯ, т.е. разделение единого гомогенного расплава на две несмешивающиеся между собой жидкости, отличающиеся друг от друга по составу. Ликвация вызывается понижением температуры магмы и ассимиляцией расплавом вмещающих пород, приводящей к изменению ее состава.

65

Кристаллизационная дифференциация связана с процессом кристаллизации магмы и сопровождает этот процесс. По мере остывания магмы первыми из расплава выпадают кристаллы наиболее тугоплавких минералов и, в частности, оливина. За ним выделяются пироксены, чуть позже основные плагиоклазы, затем средние и кислые плагиоклазы, калиевые полевые шпаты, слюды и, наконец, кварц.

Выделившиеся из расплава первыми железомагнезиальные силикаты из-за высокой плотности погружаются в придонные горизонты расплава, вследствие чего верхние части магмы обедняются такими компонентами как железо, магний, кальций. В них накапливаются кремнезем и повышается степень кислотности. Таким образом в процессе кристаллизационной дифференциации значительную роль играют гравитационные явления. С конечными стадиями кристаллизации магмы связано образование пегматитов. Пегматиты образуются из остаточных силикатных расплавов, обогащенных летучими компонентами. Летучие компоненты делают эти расплавы более подвижными, поэтому пегматиты обычно залегают в верхних частях материнских интрузивов или вблизи них, в породах кровли, куда пегматитовые расплавы проникают по трещинам.

Вокруг интрузива в период и после охлаждения и кристаллизации магмы также развиваются геологические процессы, называемые постмагматическими.

На отдельной стадии эволюции магмы, когда превышается предел растворимости в ней летучих компонентов, от нее отделяются в виде самостоятельной фазы газовые (пневматолитовые) растворы, основную роль в которых играют водяные пары. При снижении температуры растворов до 450-400°С они превращаются в жидкие, или гидротермальные (горячие водяные) растворы.

66

Пневматолитовые и гидротермальные растворы нередко выносят значительное количество цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов, содержащихся в исходном веществе, образуя месторождения полезных ископаемых.

На всех этапах развития магматических процессов формируются определенные ассоциации минералов, соответствующие конкретным условиям.