Скоростью роста кристаллов.

Магматические процессы минералообразования

Процессы минералообразования

Под процессом минералообразования понимается способ и условия образования минералов в природе. Среди них различают три генетические группы:

- эндогенные;

- экзогенные;

- метаморфогенные.

Деление основано на видах энергии, под действием которых происходят процессы минералообразования.

Эндогенные процессы

Дословный перевод - «изнутри рождённые».

Эндогенные процессы минералообразования связаны с глубокими недрами Земли, где они протекают при сравнительно высоких температурах и давлениях. Источник энергии- процессы ядерного распада и синтеза в ядре Земли. Источником вещества эндогенных образований является магма.

Магма (греч. - тесто, паста) – расплавленная масса, состоящая из силикатных соединений металлов с подчиненным количеством летучих компонентов (СО2, Н2O, NH4, Н2S, CO и др). Главные компоненты: SiO2, Al, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K, O2, H, S, Cl, F, B.

При застывании магмы образуются магматические горные породы с определенным набором минералов. Процесс кристаллизации магматического расплава зависит от вариаций двух основных факторов:

Условия кристаллизации (внешние условия)

Степень кристаллизации минералов зависит главным образом от условий кристаллизации, т.е. от глубины залегания магматического расплава, температуры и давления, а также от наличия минерализаторов.

Процесс кристаллизации является очень сложным, но характер его определяется в основном двумя факторами:

Температура

Кристаллизация расплава возможна лишь при некотором его переохлаждении, т.к. в истинно равновесных условиях выделение теплоты при переходе вещества из жидкого состояния в твердое обуславливает расплавление ранее образовавшихся кристаллов, расположенных вблизи центра кристаллизации, тогда как при переохлаждении этой теплоты недостаточно для этого процесса.

Давление

Имеет двоякое влияние. Высокое внешнее давление само по себе препятствует росту кристаллов, т.к. повышает вязкость расплава, но в природных условиях давление благоприятствует кристаллизации, т.к. удерживает в магме минерализаторы, присутствие которых чрезвычайно сильно снижает вязкость магмы и благотворно влияет на процесс зарождения и роста кристаллов-минералов. Минерализаторы: CO, CO₂, H₂O, NH₄, H₂S.

Химический состав магмы (внутренние условия)

Химический состав магмы обуславливает степень её вязкости и таким образом влияет на скорость кристаллизации минералов. В вязких магмах рост кристаллов происходит медленно, т.к. диффузия вещества, необходимая для этого процесса затрудняется внутренним трением.

Кислые магмы при прочих равных условиях являются более вязкими, чем основные. По А.С. Гинзбургу, главные оксиды, участвующие в образовании минералов можно расположить в следующий условный ряд по степени влияния на уменьшение вязкости: FеО, MnО, МgO, СаO, Na₂O, К₂О (вязкость магмы увеличивается слева направо). Окислы, присутствие которых повышает вязкость – Cr₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, TiO₂.

В зависимости от количества SiO₂ с одной стороны и FeO, MgO, CaO – с другой устанавливает резкое разделение магм на вязкую кислую, в которой много SiO₂ и легко подвижную – основную, богатую FeO, MgO, CaO и бедную SiO₂.

Большая вязкость кислой магмы, объясняется тем, что в ней кремнезём находится в виде сложных групп – трёхмерных каркасов, которые при кристаллизации превращаются в каркасные силикаты и алюмосиликаты (Q, ПШ, фельдшпатоиды), а в основной магме кремнезём находится в виде изолированных кремнекислордных тетраэдров, которые, затвердевая, дают островные силикаты (оливины). Естественно, что громоздкие каркасы легче цепляются друг за друга, чем изолированные тетраэдры и потому создается большое внутреннее трение, т.е. повышенную вязкость.

По мнению большинства ученых, существуют три основных типа магм: гранитная, базальтовая, перидотитовая, из них и их дифференциатов возникают все разновидности горных пород