Родоначальные магмы: понятие и характеристика (25315)

Посмотреть архив целиком














Реферат


Родоначальные магмы: понятие и характеристика


Содержание


Введение

1 Химический состав и физико-химические особенности магмы

2. Родоначальные магмы

2.1 Базальтовая магма

2.2 Гранитная магма

2.3 Ультраосновная магма

2.4 Андезитовая магма

Список литературы



Введение


Образование магматического расплава очень тесно связано с местной мобилизацией растворов, причиной движения которых, прежде всего, следовало бы считать повышение температуры. В любом горном хребте количество и наблюдавшиеся размеры батолитов имеют стремление быть прямопро-порциональными интенсивности орогенического смятия. Можно думать, что рождению магмы благоприятствуют процессы, развязывающие энергию движения: подвижные пояса, крупные разломы, геосинклинальные зоны. Возникающие магматические тела как бы завершают эти движения и противодействуют им.

Рудное вещество и летучие магма усваивает из окружающих пород и глубин подвижного пояса. Следовательно, главные материалы, обусловившие состав тела, мы должны искать в его окружении. Магма рождается при температурах (для данного расплава), очень пониженных летучими и, вероятно, в той или иной мере ниже температуры ее кристаллизации. В этих случаях кристаллизация магматического расплава в значительной мере должна быть обусловлена уходом летучих.

  1. Химический состав и физико-химические особенности магмы


Магма представляет собой преимущественно силикатный расплав, содержащий летучие компоненты и периодически рождающийся в глуоинах земли. Магма может быть гомогенным (однородным) расплавом, но иногда представляет смесь расплава и выделившихся из него кристаллов. В этом случае относительные количества расплава и кристаллов могут изменяться в широких пределах, но во всех случаях магма сохраняет способность к перемещению по магмоподводящим кана-. лам.

О химическом составе магмы мы судим по составу магматических пород, которые являются продуктами ее отвердевания при понижении температуры. В целом, можно говорить о том, что магма — это очень сложный силикатный расплав-раствор, главной составляющей которого является Si02. Кроме кремнезема, здесь в переменных количествах присутствуют следующие породообразующие окислы: Ti02, А1203, Fe203, FeO, MgO, CaO, Na20, K20, H20, к которым присоединяются элементы-примеси Mn, Ва, Be, Рв, Сu, Zn, Со и многие другие (см. табл. 2). Практически всегда в магмах присутствуют летучие компоненты (флюиды), кроме Н20 представленные соединениями F, Cl, Р и С02.


Таблица№1

Влияние давления Н20 на плавление породообразующих минералов


Давление H2O,кбар

Минерал

0

1

2

5

10

1

Температура, "С

Диопсид CaMgSi206

1390

1330

1315

1290


Анортит CaAl2Si208

1550

1405

1340

1230

1115

Альбит NaAlSi308

1120

905

845

745


Нефелин NaAlSi04

1525

1135

1025

830

675

Санидин KAlSi308

____

_____

1000

875


Конечно, о составах магмы мы имеем только приближен ное представление, так как природные расплавы зрительно более богаты флюидами, которые теряются в процессе кристаллизации. При этом нужно иметь в виду, что флюиды играют очень большую роль, снижая вязкость магмы и температуру начала ее кристаллизации. Особое значение имеют содержание в расплаве Н20 и ее давление (Рн2о).

Повышение давления Н20 снижает температуры плавления (табл. 1), а значит, и температуры кристаллизации главных породообразующих минералов (особенно салических). Так, при Рн20 =5 кбар (около 50 МПа) температуры плавления снижаются для диопсида на 100°, для анортита — на 320°, для альбита — на 375°, для нефелина — на 700°.

Форма нахождения химических элементов в магматических расплавах длительное время вызывала оживленные дискуссии. Устарели взгляды о присутствии элементов в магмах в виде атомов или окислов. Этому противоречит однотипность минералогического состава горных пород и, электропроводность силикатных расплавов.

Еще Ф. Ю. Левинсон-Лессинг предполагал, что'в магмах присутствуют и перемещаются не отдельные окислы, а комплексы, соответствующие по составу будущим минералам. Эти предположения подтверждены теперь экспериментально.

По современным данным, магма представляет собой очень сложный расплав-раствор, в котором присутствуют катионы металлов (Kl+, Na1+, Са2+, Mg2+, Fe2+), комплексные анионы типа [Si04]4-, [Si03]2-, [Si205]4-, [Al2Si07]4- и некоторые другие. Внутреннее строение магмы можно представить с точки зрения теории роев сиботаксисов при условии стремления расплава к упорядочению своей структуры. Такое стремление выражается в непрерывном возникновении и распаде соединений, отвечающих по составу породообразующим минералам. Эта закономерность свойственна магмам, находящимся в предкристаллизационном состоянии. Именно в этот период в магме непрерывно «роятся» (возникают и распадаются) сиботаксисы — соединения, составляющие основу главных силикатных минералов магматических пород.

Главным процессом, определяющим превращение магмы в твердую горную породу, является ее кристаллизация, связанная с падением температуры.


  1. Родоначальные магмы


Разнообразные по составу типы магматических пород часто встречаются вместе в общих магматических формациях, что позволяет обоснованно предполагать возможность их возникновения из первоначально однородной исходной магмы.

Анализ распространенности магматических пород позволяет сделать вывод об ограниченном числе таких родоначальных магм, рождающихся в глубинах земли.

Главными признаками родоначальных магм являются следующие: многократное появление такой магмы на протяжении геологической истории и в больших объемах; преобладание пород, близких по составу к родоначальной магме, во многих магматических формациях.

В разные периоды развития петрографической науки было предложено несколько гипотез о числе родоначальных магм, при расщеплении (дифференциации) которых возникает все разнообразие магматических горных пород. Еще в конце прошлого и начале текущего столетия крупнейшим отечественным петрографом была обоснована гипотеза о существовании двух родоначальных магм: кислой (гранитной) и основной (базальтовой).


Таблица №2

Средний химический состав толеитовых базальтов (ТБ)

Порода

Si02

Ti02

А120з |

Fe203

FeO

ТБ

49,22

1,48

15,18

3,18

9,32

ОБК

47,78

2,22

15,33

4,09

7,51

Примечание. Данные В.А. Кутолина


В 30—40 гг. XX в. наибольшее признание получила гипотеза единой базальтовой родоначальной магмы, выдвинутая и обоснованная американским ученым Н. Боуэном. С позиций этой гипотезы все разнообразие магматических пород возникло при расщеплении базальтовой магмы.

В настоящее время большинство исследователей исходит из представлений о возможности образования в глубинах земли магм различного состава: базальтовой (основной), гранитной (кислой), ультраосновной и, возможно, андезитовой.

Эти родоначальные магмы отличаются друг от друга не только по составу, но и по месту своего зарождения. По последнему признаку, все магмы можно подразделить на мантийные и коровые. Мантийные возникают при выборочном (базальтовая, андезитовая) или полном (ультраосновная) плавлении вещества верхней мантии, а коровые —при выборочном плавлении вещества земной коры и своем большинстве имеют кислый состав.


    1. Базальтовая магма


Базальтовая магма как родоначальная признается всеми исследователями. Об ее реальном существовании свидетельствуют многие факты (широчайшее распространение базальтов в земной коре, многократное их появление на протяжении геологической истории, преобладание этих пород во многих магматических формациях и т.д.).

По своему составу базальтовая магма не остается постоянной, и в настоящее время выделяется несколько ее типов. Наибольшее признание получила гипотеза о существовании толеит-базальтовой и оливин-базальтовой магм. Некоторые исследователи выделяют также магму высокоглиноземистых базальтов, занимающую промежуточное по составу положение между двумя упомянутыми типами-



Таблица№3

Средний химический состав оливиновых базальтов континентов (ОКБ)

Порода

Мп

MgO

СаО

Na20

K2O

Н20

ТБ

0,20

6,22

10,47

2,22

0,75

6,15

ОБК

0,15

6,99

9,00

2,85

1,31

0,44


Случайные файлы

Файл
554-1.rtf
72710-1.rtf
ref-18663.doc
100316.rtf
161010.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.