Процессы магматического минералообразования

В ходе кристаллизации магмы выделяют ряд процессов, которые приводят к формированию минеральных видов.

Кристаллизационная дифференциация – неоднократное отделе­ние все более поздних и более кислых продуктов от более ранних ос­новных и ультраосновных.. Геохимические данные остаются неиз­менными даже в расплаве и свидетельствуют об их родственном обра­зовании, что подтверждают изотопные отношения некоторых элемен­тов.

Гравитационная дифференциация – процесс расслоения неодно­родного магматического расплава под влиянием гравитации, опреде­ляется по вязкости магмы. При прочих равных условиях минералы гравитационной дифференциации более характерны для ультраоснов­ных, основных и средних щелочных магм.

Ликвационная дифференциация – разжижение, разделение едино­го расплава на две несмешивающиеся жидкости в результате неодно­родности охлаждения и гравитации. Например, разделение сульфид­ного и силикатного расплава. Из-за разности их свойств дальнейшая дифференциация может вызвать явление гравитационной дифферен­циации. Сульфиды как тяжелые минералы могут осаждаться и форми­ровать рудную залежь.

Ассимиляция и контаминация. При внедрении магмы во вме­щающие породы происходит поглощение и растворение обломков этих пород в магматическом расплаве, т. е. ассимиляция. Если асси­милировано большое количество породы, заметно отличающейся по химическому составу от расплава, происходит его «загрязнение», т. е. контаминация. Например, ассимиляция магмой известняков, но кон­таминация магмы известняками. Эти явления впоследствии при кри­сталлизации расплава будут сказываться на составе минералов, харак­тере парагенной ассоциации химических элементов. Например, из­вестняки будут формировать не кислый плагиоклаз, а основной.

Десиликация – внедрение расплава, богатого кремнеземом, в по­роды, бедные кремнеземом (известняки, ультраосновные породы), и извлечение SiO2 из расплава за счет связывания его Mg, Ca, Fe вме­щающих пород. Это обедняет расплав SiO2, в избытке появляется Al2O3, который выделяется с образованием корунда. Высвобождаю­щийся кремнезем выпадает, образуя опал и халцедон.

Автометаморфизм (самоизменение, самопревращение) – группа процессов, происходящих при застывании магмы. Воздействие на продукты магматической кристаллизации более поздних (остаточных) порций расплава той же магмы или обособившихся из этой магмы ле­тучих компонентов, гидротермальных растворов. Выделяют собст­венно магматическую (Т > 600 ^° С), пневматолическую (Т 600–375 ⁰ С) и гидротермальную (Т < 375 ⁰ С) стадии. Сюда входят серпентинизация перидотитов, альбитизация спилитов, грейзенизация аляскитов, про­пилитизация вулканических пород основного и среднего состава.

Таким образом, геохимические процессы и термодинамический геохимический барьер, которые сопровождают магматическое мине­ралообразование, участвуют в формировании промышленно важных минеральных месторождений:

1. месторождения, связанные с ультраосновными породами – ал­мазы в кимберлитах и перидотитах; хромиты в дунитах; платина и платиноиды в хромитоносных дунитах;

2. месторождения, связанные с основными породами – ильменит– титаномагнетит; Cu – Ni – сульфидные ликвационно-магматические; платина и палладий;

3. месторождения, связанные со щелочными, ультраосновными, щелочными породами и карбонатитами, – апатит; комплексные (маг­нетит, слюда-флагопит); аппатит, а также минерализация на Tr, Nb, Ta, Zr, Ti, U в карбонатитах;

4. месторождения отдельных строительных и облицовочных мате­риалов (туф, лабрадориты и др.).

Контрольные вопросы:

1. Геохимия магматических процессов. Химический состав магматических пород. Ход кристаллизации магматического расплава.
   2. Геохимия процессов метаморфизма. Химический состав метаморфических пород.
   3. Классификация магматических пород
   4.Типы метаморфизма
   5. Геохимия гидротермального процесса.
   6. Геохимия пегматитового процесса.