Формы магматических тел. Застывая в глубинах Земли, магма образует разнообразные по форме тела, называемые интрузивами или интрузиями. Позднее, в процессе развития денудации, эти тела обнажаются, выходя на поверхность Земли, и мы наблюдаем их форму. По соотношению магматических тел и вмещающих их осадочных пород интрузии подразделяют на согласные и несогласные (секущие)
Формы интрузивных тел:
I — Согласные: 1 — лакколит, 2 — лополит, 3 — факолит, 4 — силл. II — Секущие: 5 — шток, 6 — батолит, 7 — дайка
К согласным относятся сиплы, лакколиты, лополиты, факолиты.
Силлы — пластообразные плоские тела различной мощности и с достаточно большой площадью распространения. Такие тела образуют, как правило, породы основного состава.
Лакколиты — тела караваеобразной формы с выпуклой верхней поверхностью. Образуются они на небольших глубинах, на плане имеют округлую форму с диаметром от сотен метров до нескольких километров, толщина их порядка 100—200 м. Такие тела образуют чаще кислые породы.
Лополиты — чашеобразные тела, вогнутая форма которых вызвана прогибанием подстилающих слоев под тяжестью магмы. Такие интрузии образуют породы основного и ультраосновного состава, они представляют собой достаточно крупные тела площадью в несколько десятков тысяч квадратных метров.
Факолиты — небольшие линзообразные тела, залегающие в ядрах антиклинальных и синклинальных складок.
Несогласные интрузии образуются при заполнении магмой трещин или внедрении ее с ассимиляцией (поглощением) вмещающих пород. К ним относятся дайки, жилы, штоки и батолиты.
Дайки и жилы — наклонные и вертикально падающие плитообразные тела, размеры которых колеблются в очень широких пределах, но преобладают, как правило, тела мощностью в метры и десятки метров. Жилы отличаются от даек меньшими размерами и часто невыдержанной извилистой формой.
Штоки — тела неправильной, близкой к изометричной форме, столбообразно уходящие вниз в недра Земли. Площадь их поперечного сечения не превышает 100 км2. Штоки слагают все разновидности магматических пород.
Батолиты — крупные, в сотни и тысячи квадратных километров, массивы неправильных очертаний, образовавшиеся глубоко в толще земной коры. Такие тела слагают, как правило, граниты.
Дифференциация магмы. Горные породы магматического происхождения по своему химическому составу близки к составу рождающих их магм. Однако в вещественном отношении магма отличается от горных пород тем, что в ней содержится много растворенных веществ — воды в виде пара (гидротермы), газов, кислот, галоидных элементов и других, которые называют летучими компонентами. Возникает вопрос, какого состава была исходная магма, которая остывая образовывала два-три типа горных пород — от кислых до основных. На этот счет существуют разные точки зрения. Одни петрологи говорят, что, сколько мы видим типов пород, столько и было типов магм. Другие считают, что в природе существует лишь одна магма основного состава, а из нее последовательно рождались разные по составу породы. Наконец, третья, большая часть геологов, предполагает, что существуют две исходные магмы — кислая и основная, и подтверждением этого служит то, что наиболее распространенными магматическими породами являются породы кислого ряда — граниты и основного — базальты. При этом считается, что в ходе своего развития магма постоянно испытывала физико-химические превращения, называемые процессами дифференциации.
Дифференциация — это совокупность физико-химических процессов, приводящих к образованию из единого магматического расплава пород различного состава. Дифференциация может происходить как в жидком исходном расплаве до начала кристаллизации магмы (магматическая дифференциация), так и в процессе кристаллизации магмы (кристаллизационная дифференциация). В первом случае магма как бы расслаивается на отдельные составляющие, и каждая из них дает свою породу. Во втором случае по мере остывания магмы из расплава последовательно выкристаллизовываются различные минералы. Эти минералы образуют новые породы. Считается, что кристаллизационная дифференциация преобладает в природе, является ведущим процессом эволюции магмы при образовании большинства интрузивных магматических пород. Рассмотрим, как это происходит, если считать, что в природе существует одна магма.
При остывании магмы, по мере достижения температур кристаллизации, первыми из расплава последовательно выпадают кристаллы наиболее тугоплавких минералов, таких как оливин, пироксен, амфибол (темные — фемические минералы) и одновременно с ними каль- цевый и кальцево-натриевый плагиоклазы (светлые — салические минералы). Выделившись из расплава, эти минералы в силу своего высокого удельного веса опускаются в нижнюю часть магматического очага и образуют там основные и средние породы. Оставшийся расплав обогащается кремнеземом, щелочами и, как более легкий, кристаллизуется в верхней части магматического очага, образуя кислые, субщелочные и щелочные породы. Это так называемые собственно магматические породы. Обогащаясь летучими компонентами, расплав становится максимально подвижным и проникает в близрасположенные трещины и полости, образуя там своеобразные породы — пегматиты. После образования пегматитов от магмы остаются горячие растворы — гидротермы и газы, насыщенные рядом различных элементов, которые, проникая при своем движении в трещины и поры, остывая, дают начало многим минералам (сульфидам, оксидам, самородным элементам), образующим руды цветных, редких и радиоактивных элементов.
Такова общая модель эволюции магмы, связанная с кристаллизационной дифференциацией — эволюция, в результате которой происходит образование большого ряда интрузивных пород и связанных с ними руд. Однако нужно иметь в виду, что наиболее вероятно существуют очаги магмы основного, кислого или среднего состава. В этом случае дифференциация магмы приводит к образованию отдельных разновидностей указанных групп пород. Например, при кристаллизации магмы основного состава в интрузивном массиве образуются габбро, нориты, габбро-нориты и другие разновидности. Гранитный расплав при кристаллизации может дать граниты, гранодиориты, диориты.
К главному методу изучения магматизма следует отнести геологическое картографирование,что является ведущим в определении возраста вулканоплутоничних образований, выяснения их соотношения с осадочными и метаморфическими породами, содержащие их, а также друг с другом.
метод составления гистограмм-Для расшифровки характера развития во времени сложного магматизма, по которому существует несколько определений абсолютного возраста, используют еще один очень распространенный метод
метод историко-геологического изучения магматизма, что только начали разрабатывать, может быть метод выявления тектономагматичних рубежей
