Магматизм

Магматические процессы - совокупность геологических явлений, связанных с возникновением, проникновением и деятельностью магматического расплава в земной коре и на ее поверхности. Магматический расплав или магма образуется в астеносфере (верхняя часть мантии, на границе с земной корой) в результате расплавления пород под влиянием внутренней тепловой энергии. Магма (греч. Magma - густая мазь) представляет собой огненно-жидкий вязкий расплав. На поверхности Земли из магмы улетучиваются легкие компоненты, и она переходит в лаву. Причиной появления тепла является разделение первичного вещества планеты на сравнительно легкие железокремнистые «всплывающие» и сравнительно тяжелые железоникелевые «погружающиеся» соединения, а также радиоактивный распад урана, тория, калия и др. радиоактивных элементов. Передвижение магмы происходит вдоль разрывных нарушений (трещины, разрывы, разломы, зоны дробления и т.д.), которые прослеживаются на сотни километров. В процессе движения происходит переработка (переплавление) вмещающих пород - ассимиляция.

В зависимости от места затвердевания (кристаллизации) магмы по отношению к дневной поверхности выделяют три основных типа магматизма:

1) глубинный (абиссальный, интрузивный);

2) полуглубинный (гипабиссальный);

3) поверхностный (эффузивный).

Магматические породы по содержанию SiО₂ подразделяются на четыре группы: ультраосновные – менее 45%; основные 45-52%; средние 52-65%; среди средних и кислых выделяют щелочные, у которых Na₂O+K₂O+Li₂O>10%; кислые - свыше 65%.

Интрузивный магматизм характеризуется тем, что он совершается на значительной глубине в закрытой термодинамической системе при медленном снижении температуры и давления на протяжении длительного времени. Это обусловило хорошую степень кристаллизации (крупные зерна, кристаллы).

Иногда магма выходит на поверхность Земли и образует своеобразные сооружения вулкан с такими элементами: 1 конус; 2 кратер; 3 жерло; 4 побочный (паразитический) кратер (рис. 11).

В процессе деятельности на поверхность и в атмосферу выбрасывается большое количество газообразных, жидких и твердых продуктов. К газообразным продуктам относят сухие (NaCl, KC1, S, F), кислые (НС1, SОз), щелочные (NH₂Cl) и низкотемпературные (пары воды, H₂S, СО₂) газы, к жидким - лавы и вода, к твердым -вулканические бомбы, лапили, вулканические пески и пепел.

Лава - огненно-жидкий расплав с температурой 600-1200°С кислого (риолиты) и основного (базальты) составов. Залежи застывшей лавы образуют покровы и потоки.

Твердые продукты извержения вулканов называются пирокластическими породами: бомбы - неск. см - неск. м, округлые, овальные, грушевидные по форме тела; лапили - твердые обломки лавы до 3 см; вулканический песок- до 5 мм; вулканический пепел - до 1 мм.

Твердые продукты извержения вулканов со временем уплотняются и превращаются в плотные породы, которые называются пирокластическими эффузивными породами (вулканический туф, туффиты, туфогенные песчаники и туфогенные конгломераты).

По месту образования выделяют наземные и подводные вулканы. По форме вулканических сооружений выделяют трещинного (лавовий или гавайский) и взрывного (центрального) типа.

Гавайский тип вулканов приурочен к крупным трещинам в земной коре протяженностью сотни - тысячи км. Верхняя часть вулкана - пластовая залежь. Лава вулканов гавайского типа имеет большую текучесть, обеднена газами, температура 1300° С. Извержение спокойное, скорость движения лавы достигает скорости водного потока. Примеры вулканы Исландии и на Гавайских островах.

Взрывные вулканы приурочены к местам пересечения крупномасштабных трещин в земной коре. Многократные повторения извержений приводят к появлению вулканического конуса слоистого строения - стратовулкан.

По характеру извержения выделяют 5 типов (стромболианский, везувианский, волканский, пелейский и бандансайский).

При извержении подводных вулканов продукты накапливаются в непосредственной близости от кратера. Тело вулкана рыхлое, быстро разрушается подводными течениями.

После активного извержения деятельность вулкана снижается и наступает этап поствулканической деятельности, сопровождающийся выходом газов и горячих водных источников (гейзеры).

Распространение современных вулканов имеет такие особенности:

1 Побережье и острова Тихого океана (Тихоокеанское огненное кольцо -320 вулканов);

2 Среднеземноморско-Гималайский пояс (Альпы, Крым, Кавказ, горы Малой Азии - Везувий, Этна, Липapи, Эльбрус...);

3 Атлантический пояс - от Исландии через Азорские и Канарские острова до островов Зеленого Мыса - большинство потухли (вулкан Гекла в Исландии).