ГлавнаяЛитосфера → Магматические (изверженные) горные породы

Магматические (изверженные) горные породы

10 Авг 2013

Подобно растениям и животным, большинство горных пород имеет длительную историю. Они кажутся нам древними и никогда не меняющимися, потому что не меняются заметно в течение нашей жизни. Камень есть камень.

Тем не менее магматические, или, как их еще называют, изверженые горные породы, вероятно, единственные породы, которые открывают нам окно в то, как образуются новые горные породы. Изверженные породы образованы из магмы, которая дает о себе знать на поверхности Земли во время вулканической активности. В зависимости от того, каким путем и с какой скоростью магма достигает поверхности, горные породы, которые образуются при ее затвердевании, могут выглядеть очень по-разному.

Есть три главных типа горных пород, которые так или иначе образуются из магмы: осадочные, изверженные (собственно магматические) и метаморфические. Из них изверженные породы, вероятно, связаны с наиболее активными и волнующими процессами. Они порождаются взрывами вулканов и кипящими подводными трещинами. В зависимости от химического состава и условий образования магматические породы приобретают множество различных структур и окрасок.

Почти все магматические породы состоят из шести главных минералов – кварца, полевого шпата, пироксена, оливина, амфибола и слюды. В химическом составе этих минералов преобладают кремний (Si), кальций (Са), натрий (Na), калий (К), магний (Mg), железо (Fe), алюминий (А1), водород (Н) и кислород (О).

Магматические породы образуются из охлаждающейся и затвердевающей магмы в земной коре. Свыше 95% верхнего слоя земной коры, мощностью 15 км, сложено магматическими породами, сформировавшимися при извержениях лав. Магма в переводе с греческого означает густая мазь, месиво. Магматические породы сформированы при температуре не менее 700°С, т. е. температуре, необходимой для плавления пород. Самые глубокие магмы в мантии, вблизи чрезвычайно раскаленного внешнего ядра Земли, отличаются по составу от магм, зарождающихся непосредственно под корой и выжимающихся вверх по трещинам или каналам.

Изучение магматических горных пород – это изучение магмы, так как магматические породы образуются из охлажденной магмы при ее подъеме на земную поверхность. Однако не все магмы зарождаются одинаково. В зависимости от длительности нагрева и способа поступления магм на поверхность из различных охлажденных магм образуются породы, которые внешне сильно отличаются друг от друга. Когда ученые начали изучать магматические породы в лаборатории, они нашли два простых способа, чтобы разделить образцы горных пород, – структуру и состав.

Сидя звездной ночью вокруг костра, мы видим, что окружающие горные породы от пламени не плавятся. Чтобы расплавить породы, требуется очень высокая температура. Тип тепла, который может расплавить магматические породы, во многом похож на тот, который вызывал плавление на Земле в ее самые первые дни. Мы узнали, что чем глубже мы погружаемся внутрь Земли, тем выше температура. Температура образцов, отобранных на разных глубинах, обычно увеличивается примерно на 30°С на каждый километр. Конечно, образцы, отобранные около лавовых озер, вдоль известных трещин и вблизи вулканов, намного горячее.

Давление также оказывает свое воздействие на плавление пород. Повышенное давление затрагивает твердые породы, еще более сильная нагрузка – слагающие их атомы. Под действием такого давления породы сжимаются, приобретая все более и более плотную структуру. Глубоко в мантии породы находятся под очень высоким давлением. Когда сдвигается литосферная плита или образуется трещина в земной коре, несколько снимая нагрузку вышележащих слоев, сжатые под давлением горные породы «расслабляются». Атомы, выстроенные в линии и удерживаемые в определенных частях кристаллической структуры породы, в таком случае становятся подвижными. Это движение становится все более свободным и все более похожим на расплавленное состояние.

Например, альбит на земной поверхности, где давление составляет 1 бар, плавится при температуре 1104°С. Температура плавления того же альбита на глубине 100 км, где давление в 35 тысяч раз больше, равна 1440°С. Тепло, которое не в состоянии расплавить находящиеся под давлением глубинные породы, может расплавить менее уплотненные породы на поверхности, позволяя им течь как жидкость.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля