Магматичні гірські породи, їх класифікація

Магматичні гірські породи, їх класифікація

Магматичні гірські породи, їх класифікація.

Вулканічні породи, що виникли з гранітної магми, займають всього 13,5% від площі поширення магматичних порід у нашій країні, тоді як на частку гранітів — порід, що застигли на глибині, приходиться 48,6%. У геології такі лави називають «кислими». Назва ця, звичайно, не відбиває їхніх смакових якостей. Вона зв" язано з високим змістом кремнезему в лаві. Його настільки багато, що він не тільки насичує всі основи, але і залишається в надлишку у виді вільного кремнезему (найчастіше кварцу). А кварц можна розглядати як ангідрид кремінної кислоти.

Гранітна магма, як ніяка інша, містить багато кремнезему (до 70—75%), тому вона затверджувалася і з великих глибин тільки зрідка проривалася на поверхню. От чому вулканічні породи, що утворилися з гранітної магми, поширені набагато менше гранітів і на поверхні зустрічаються досить рідко.

Інша дуже важлива особливість кислих лав — невелика кількість магнію і заліза, тобто елементів, характерних для темнозафарбованих мінералів. До того ж залізо і магній значно важчий кремнію, алюмінію, калію, натрію й інших елементів. Цим порозумівається світле фарбування кислих вулканічних порід і їхня порівняна легкість.

Коли в геологічній літературі мова йде про кислі вулканічні породи, часто зустрічається слово «порфір». Справа в тому, що деякі вулканічні породи пофарбовані так само яскраво, як і пурпурна мантія. Потрібно ще додати, що порфіри, як і величезна більшість вулканічних порід, мають характерну структуру (будівлю), яку називають порфіровою.

У кислих вулканічних породах у виді окремих кристалів (вкрапленників) найчастіше помітні кристали сірого кварцу і прозорого польового шпату з блискучими гранями. Такі породи називають ліпаритами. Якщо вулканічні породи пережили складну історію і «зістарилися», що відбито в потьмянілих вкрапленниках польового шпату, тоді їх називають кварцовими порфірами.

Не тільки кислі, але й інші вулканічні породи прийнято поділяти на «юні», ще не порушені «впливами» геологічного життя, і «старі», перекриті більш молодими товщами і які змінилися під дією підземних розчинів, що циркулювали по них.

Нерідко трапляється, що лава настільки швидко застигає, що атоми і групи атомів не встигають зібратися в структуру з правильною внутрішньою будовою — кристалами. Тоді в застиглій лаві зберігається невпорядкована будова, властива рідини. Виходить вулканічне скло, що,.

власне кажучи, являє собою переохолоджену, надзвичайно застиглу лаву.

Нерідко при виверженні вулкану тиск газів настільки великий, що лава розпорошується, а застиглі ділянки її дробляться на брили і шматки. Цей уламковий матеріал вулканічного походження може викидатися на висоту декількох кілометрів. Брили і великі уламки падають біля місця вибуху, а дрібний матеріал у виді вулканічного скла і пилу підхоплюється вітром і несеться за сотні і навіть тисячі кілометрів. Таким шляхом з уламкового матеріалу вулканічного походження утворяться своєрідні породи. По природі кам" яного матеріалу вони подібні з вулканічними породами, а по способі нагромадження нагадують осадові. Загальна назва таких порід — пірокластичні, що в перекладі з давньогрецького означає, що складаються «з уламків вогняного походження». Спочатку це пухкий матеріал, а коли він злежиться і зцементується, виникнуть щільні породи. Їх називають вулканічними туфами.

Пірокластичні породи дуже різноманітні, і серед них є і такі, котрі по зовнішньому вигляду схожі на лави. Всього лише кілька десятків років тому була розкрита таємниця походження величезних товщ гірських порід, що зустрічаються у Вірменії, Середній Азії, на Далекому Сході, Північному острові Нової Зеландії, у Північній Америці й інших місцях. Дивувало, що ці породи, які приймалися за кислі лави, займають величезні площі в тисячі квадратних кілометрів, а їхня потужність виміряється багатьма сотнями метрів. Але ж добре відомо, що кисла лава застигає і не здатна розтікатися на великі відстані. Детальне вивчення таких товщ показало, що вони утворилися при могутніх вибухах газонасиченої лави, її краплі і шматочки падали на поверхню Землі в пластичному стані і згуртовувалися в компактну однорідну масу. «Зварені» туфи назвали нгімбритами, що в перекладі з латинського означає «утворені вогняною зливою».

Ігнімбрити виникли при особливого роду вулканічних виверженнях, коли над земною поверхнею в потоках розпеченого газу неслися краплі і шматки пластичної лави.

Ігнимбрити — прекрасний природний будівельний матеріал. Вони легко піддаються скульптурній обробці, у них дивно красиве розцвічення — на червоному, жовтогарячому і коричневому тлі в багатьох місцях видні чорні плями. Ігнимбрити знайшли широке застосування в будівництві.

Гранітна магма, застигаючи на глибині, перетворюється в граніти. Вони незвичайно широко поширені. У сучасному будівництві гранітам належить дуже велика роль. Досить, наприклад, указати, що на облицювання нових московських мостів треба було біля трьох тисяч вагонів граніту!

Граніт не тільки красивий, але і надійний, міцний і міцний камінь, саме тому на фундаментах з нього спочивають монументальні будинки. Гранітна щебінка лежить у підставі автострад. Брущаткою з граніту выложены вулиці багатьох міст. По долинах рік оголюються гранітні скелі, прикрашаючи пейзаж.

Чудові властивості граніту як будівельного і лицювального матеріалу зв" язані з його мінеральним складом і будівлею. Порода складається в основному з трьох мінералів: кварцу і двох видів польових шпатів (калієвого і кальцієво-натрієвого). У невеликій кількості зустрічаються слюда і рогова обманка. Фарбування породи визначається кольором природоутворюючого мінералу — калієвого шпату. Є граніти сірі, рожеві, м" ясо-червоні, коричневі, зелені і навіть синювато-сірі і майже чорні. Калієвий шпат — твердий мінерал, тому при поліруванні граніту виходить гладка дзеркально-блискуча поверхня. Особливо привабливі грубозернисті граніти, своїм видом нагадуючі кольорову мозаїку з вигадливим малюнком.

Нерідко в масивах гранітів зустрічаються уламки чужорідних порід — ксеноліти. Вони привертають пильну увагу дослідників, тому що дають можливість заглянути в надра Землі. По ксенолітах можна судити про гірські породи, через які пройшла магма й уламки яких захопила із собою. Особливий інтерес викликають граніти, переповнені закономірно розташованими ксенолітами. Смугастість гранітів і подовження ксенолітів змінюються певним чином від місця до місця, намічаючи положення древніх шаруватих товщ, часто складно вигнутих., Через граніт як би «просвічують» древні, що раніше існували до них гірські породи. Просвітчасті структури говорять про те, що гранітна магма застигала на місці свого утворення, не встигнувши переміститися в більш високі обрії земної кори.

Але граніти утворюються не тільки з магми. Ще в середині XIX в. народилися ідеї про немагматичне походження гранітів. Тепер відомо, що немагматичні граніти широко поширені в найдавніших ділянках земної кори, складених докембрійськими гнейсами і сланцями. Тут гранітні породи тісно переплітаються з метаморфічними, утворити складні породи — мігматити. Збільшення гранітного матеріалу приводить до того, що мігматити стають неяснополосчаты-ми і переходять у граніти з розпливчастими залишками первинних порід.

При застиганні гранітної магми не відразу виникає кам" яний масив. Спочатку з країв з" являється тверда оболонка, вона поступово розростається усередину і «відтискує» до середини залишок гранітного розплаву. Міняється при цьому і сам розплав, у ньому стає усе більше газів (адже вони майже не входять до складу викристалізованих мінералів). Так утвориться легкорухливий розплав, багатий парами і газами. В одних випадках він залишається на місці і застигає серед гранітів. В інших випадках розплав залишає масив і застигає в навколишніх породах у виді жил і лінз. Так із залишкової гранітної магми утвориться особлива порода — пегматит, що складається головним чином з польового шпату і кварцу.

Цікаво, що всім пегматитам властиві деякі загальні особливості. Насамперед, ці породи завжди грубозернисті і навіть гигантозернистые. Нерідко кристали польового шпату проростають кристалами кварцу клиноподібної форми, нагадуючи клинопис древніх народів. Саме цією особливістю порозуміваються інші назви пегматитів — «письмовий», «єврейський» і «рунічний» камінь.

Кристали деяких мінералів у пегматитах у довжину нерідко досягають декількох десятків сантиметрів, а іноді і більш метра. Так, у пегматитах Північної Карелії, розроблювальних для витягу з них польового шпату як керамічної сировини, довжина кристалів кварцу досягає 1,5 м. У норвезьких пегматитах були зустрінуті кристали калієвого шпату довжиною до 10 м і масою близько 100 т. На початку минулого століття в Ільменських горах на Уралі знайшли настільки величезний кристал калієвого шпату, що в ньому заклали каменоломню.

Розмір пегматитових жил, лінз і скупчень неправильної форми набагато менше гранітних масивів. Лише в деяких випадках, наприклад у басейні р. Мами в Східному Сибіру, зустрічаються великі масиви в кілька квадратних кілометрів, що складаються з пегматитів. Але пегматити тут не «чисті», а як би просочують граніти і гнейси.