Магматизм

Магматизм — процесс возникновения в мантии и земной коре магматических расплавов, последующего их подъёма и затвердевания на разных глубинах или извержения на поверхности Земли. Магматизм является одним из главных факторов формирования земной коры. Выделяются следующие основные его этапы: зарождение, подъём и затвердевание.

Жизненный цикл

Зарождение магмы

Магмы выплавляются в интервале глубин от 15 до 250 км при частичном плавлении вещества земной коры и мантии. При этом «… в природных магматических очагах доля жидкой фазы обычно не превышает 20-30 %, а во многих случаях составляет всего несколько процентов и менее. … Температура силикатных магм в момент зарождения варьирует от 1800—1600 до 600—500 °C. Максимальные оценки относятся к наиболее глубинным ультраосновным расплавам, возникающим при плавлении перидотитов верхней мантии, а минимальные — к наименее глубинным кислым магмам, образованным в земной коре и обогащенным водой или фтором, которые значительно понижают температуру плавления.»[1]

Выделяют 3 основных механизма зарождения магмы:

1. Нагрев выше температуры плавления глубинного вещества. Причинами эпизодического и локального нагрева, возможно, являются: радиоактивный распад U, Th, K и/или выделение тепла от трения при пластических деформациях.

2. Адиабатический подъём глубинного вещества до линии солидуса и выше.

3. Дегидратация гидроксил-содержащих минералов глубинного вещества. "Распространенными минералами такого рода являются, например, слюды, которые при нагревании выделяют до 4 мас.% воды. Если в магматическом источнике имеется вода, то температура плавления силикатного вещества понижается на десятки и сотни градусов.[1]

Подъём и дифференциация магмы

В областях зарождения за счет меньшей плотности и вязкости расплав выжимается из связной системы межзерновых пор, наподобие того, как выжимается вода из рыхлого осадка на дне моря. Cкопления относительно легкой жидкости обладают некоторым избыточным давлением и начинают пробивать путь наверх, самостоятельно раздвигая стенки ранее существовавших трещин. При этом скорость подъёма не очень вязких магм может достигать километров и даже десятков километров в час. Глубина, до которой может подняться расплав, определяется общим его количеством, соотношением плотностей расплава и вмещающих пород, а также соотношением между температурой и содержанием растворенной воды[1].

При подъёме магмы она эволюционирует в сторону обогащения более поздних выплавок кремнезёмом и литофильными элементами и обеднения мафическими компонентами (MgO, FenOm) а также прочими преимущественно сидерофильными элементами. Эволюция обусловлена магматической дифференциацией исходно гомогенного расплава, при которой происходит разделение на различные по составу и свойствам фазы. Этот процесс осложняется рядом явлений, среди которых, пожалуй, основным «конкурентом» является ассимиляция магмой боковых пород магмаводов, стенок и крыш магматических камер.

Механизмы дифференциации

1. кристаллизационная дифференциация — процесс разделения на фазы исходно гомогенного расплава, обусловленный последовательным выпадением из расплава минералов со все меньшей энергией связи в кристаллической решетке (кристаллизационный ряд Боуэна). «Обычно такая дифференциация происходит при фракционировании к-лов в результате отделения кристаллич. фракции от магматич. расплава (фракционная кристаллизация). При этом прекращается взаимодействие между к-лами и расплавом. Этот процесс может сопровождаться конвекцией и переносом к-лов в сторону холодных частей магматич. камеры и осаждением их, иногда ритмическим, на ее дне (дифференциация конвекционная). Удаление из расплава к-лов изменяет его химич. состав. Благодаря последовательно-дискретному образованию м-лов, состав расплава изменяется дискретно и продукты каждой последующей стадии кристаллизации расплава будут заметно различаться, как правило, в сторону образования более кислых и легкоплавких г.п.»[2] ;

2. гравитационная дифференциация — процесс разделения на фазы исходно гомогенного расплава в гравитационном поле. Погружение отделившейся от расплава более плотной фазы или, наоборот, всплытие менее плотной. Характерна для ультраосновных, основных и щелочных магм, из-за их относительно низкой вязкости, в связи с малой концентрацией SiO2;

3. диффузионная дифференциация — процесс разделения на фазы исходно гомогенного расплава, обусловленный диффузией ионов или молекул в гравитационном поле, либо в условиях температурного градиента;

4. эманационная дифференциация — процесс разделения на фазы исходно гомогенного расплава, обусловленный эманацией легких элементов. Особенно характерна в протяженных по вертикали магматических колоннах в присутствии растворенных в расплаве летучих компонентов, в частности воды;

5. ликвационная дифференциация — разделение расплава на две несмешивающиеся жидкие фазы.

«Выделение газ. фазы и всплывание газ. пузырьков также приводит к дифференциации магмы, причем, если началась кристаллизация, этот процесс может сопровождаться флотацией к-лов.»[2]

Осложняющие явления

1. магматическая ассимиляция — «поглощение и расплавление магмой пород кровли и стенок резервуара, в результате чего магма подвергается контаминации. М. а. вызывает значительные локальные химические изменения магмы.»[2] Например, при внедрении гранитного расплава в известняки и ассимиляции их заметно увеличивается в расплаве содержание кальция. При кристаллизации будет образовываться не кислый плагиоклаз, что характерно для нормальных гранитов, а более основной. В результате ассимиляции гранитной магмой глиноземистых пород (например, слюдистых сланцев) могут появиться такие высокоглиноземистые минералы, как кордиерит или андалузит;[3]

2. гибридизм — процесс смешения двух разных по составу расплавов (синтексис) или ассимиляции расплавом ранее застывшей магматической фазы. В гибридной магме возможно присутствие реликтов вмещающих пород (ксенолитов) или их отдельных, обычно тугоплавких минералов (ксенокристаллов);[4]

3. десиликация — извлечение кремнезема из расплава за счет связывания его Mg, Ca, Fe вмещающих пород при внедрении магм богатых SiO2 в породы бедные этим компонентом (например, в известняки или ультрабазиты). Это приводит к обеднению расплава кремнеземом и нарушению изначально нормальной пропорции SiO2 и Al2O3. Глинозем оказывается в вынужденном избытке, в связи с чем возникают минералы обогащенные Al, а количество кварца уменьшается вплоть до полного исчезновения. Если при этом количество глинозема оказывается особенно велико, он может выделиться в свободном виде, образуя корунд.[3]

Затвердевание

При затвердевании магматического расплава происходит полная или частичная кристаллизация вещества и образуются твердые тела магматических горных пород. В случаях близповерхностных извержений (вулканизм) характерно формирование пород с порфировыми или порфировидными текстурами, что обусловлено неравновесностью такого процесса. Остывание часто сопровождается процессами автометаморфизма и автометасоматоза, тектоническими явлениями (образованием кальдер и кольцевых структур, в связи с контракцией крупных интрузий и пр.).

Магматизм в мантийно-коровом круговороте вещества

В зонах спрединга происходит подъём и частичное плавление вещества астеносферы. При этом выплавляется относительно легкая базальтовая магма, которая затем извергается в зонах срединно-океанических хребтов и задуговых бассейнов, а относительно тяжелый остаточный расплав перидотита опускается обратно. «Базальтовая магма, разные формы кристаллизации которой дают породы II и III слоев океанской коры, обнаруживает общие особенности состава во всех зонах спрединга, что послужило основанием для выделения особого геохимического типа базальтоидов» — БСОХ (базальты срединно-океанских хребтов)[5]

В зоне глубоководного желоба гетерогенная, состоящая из смеси безводных базитов, зеленых сланцев, амфиболитов и серпентинитов, океаническая кора субдуцирует и испытывает ряд превращений. По мере погружения зеленые сланцы превращаются в амфиболиты, а высвободившаяся вода вступает в реакцию с безводными базитами с образованием еще большего количества амфиболитов. Согласно модели А. Рингвуда, погружающаяся океаническая кора находится в таких Р-Т-условиях, что изобарический переход амфиболита в эклогит происходит в субсолидусных условиях при довольно низких температурах (<700°С). Высвобожденные воды поднимаются в перекрывающий мантийный клин, способствуют снижению вязкости и вызывают подъём мантийных диапиров, что в свою очередь вызывает их частичное плавление. Таким образом формируются водные толеитовые магмы, дифференциация которых приводит к появлению ранних толеитовых серий островных дуг.[6]

На глубинах более 100 км океаническая кора представлена эклогитом + серпентином. При давлении приблизительно 50 кбар и температуре около 500°С серпентин распадается на фазу DHMS + энстатит + вода. При этом же давлении и более и температурах 500…1600°С фаза DHMS вступает в реакцию с энстатитом с образованием форстерита и воды. Реакции дегидратации осуществляются постепенно и на большом интервале глубин, так как толща Qu-эклогита прогрет неравномерно. При наличии воды Qu-эклогит подвержен частичному плавлению с образованием риодацитовой магмы. Поступая наверх эти магмы вступают в реакции с веществом мантийного клина и вызывают подъём диапиров, состоящих из Ol-пироксенита. В результате возникают родоначальные для известково-щелочных серий базальтовые магмы. Эти магмы по мере подъёма испытывают фракционирование, контролируемое в основном гранатом, пироксеном и амфиболом.[6]

Образующиеся при всех этих процессах относительно кислые магмы транспортируются к поверхности и совместно с осадочными породами присоединяются к окраине континента, наращивая, континентальную кору. Наращивание в результате привноса материала, а также ввиду скучивания и деформаций пород при сжатии над зонами субдукции или в областях коллизии приводит к увеличению радиогенного тепла, генерирующегося in situ. Это приводит к разогреву и, как следствие, к региональному метаморфизму и частичному плавлению с образованием вторичных гранитных магм. К этому времени приурочено образование горных цепей и хребтов.[6]

Проявления магматизма

Выделяют 3 типа магматизма по месту его проявления:

  • Континентальный.
  • Окраинно-континентальный.
  • Океанический.

В их составе выделяются разные, более локальные подтипы. Например: магматизм островодужный, рифтовый, плюмовый, горячих точек и некоторые другие.

По глубине проявления магматизм разделяется на 4 класса:

  • ультраабиссальный (очень глубокий),
  • абиссальный (глубокий),
  • гипабиссальный (приповерхностный),
  • поверхностный.

По составу магмы на 6 видов, соответствующих рядам кремнезёмистости магматических пород.

В современную геологическую эпоху магматизм особенно развит в пределах Тихоокеанского подвижного пояса, срединно-океанических хребтов, рифтовых зон Африки и Средиземноморья и др. С магматизмом связано образование большого количества разнообразных месторождений полезных ископаемых.

См. также

Список литературы

  1. 1 2 3 Попов, В.С. Магматизм Земли // Соросовский образовательный журнал. — 1995. — № 1. Архивировано 18 февраля 2022 года.
  2. 1 2 3 Дифференциация магматическая. Геологический словарь. ВСЕГЕИ. Дата обращения: 12 августа 2017. Архивировано 12 августа 2017 года.
  3. 1 2 Бакуменко И.Т., Кулик Н.А., Литасов Ю.Д., Никитин А.А. Минералообразующие процессы. Геологический Музей НГУ. Дата обращения: 13 августа 2017. Архивировано из оригинала 13 августа 2017 года.
  4. Гибридизм. Геологический словарь. ВСЕГЕИ. Дата обращения: 13 августа 2017. Архивировано 13 августа 2017 года.
  5. Khain, Viktor Efimovich. Geotektonika s osnovami geodinamiki. — Moskva: Izd-vo Moskovskogo uni-ta, 1995. — 479 pages с. — ISBN 521103063X.
  6. 1 2 3 Григорьев, С.И. Вулканы, вулканические процессы и вулканиты. — СПбГУ, 1995. — 95 с. — ISBN 5-87403-016-6 : Б. ц..

Дополнительные материалы

Read other articles:

New Star CineplexJenisBioskopNegara IndonesiaKetersediaanNasionalTanggal peluncuran24 Juni 2013Kantor pusatJawa TimurPemilikPT. Karya Media Jaya BersamaSitus web www.nsc8.com PT Karya Media Jaya Bersama beroperasi sebagai New Star Cineplex adalah sebuah jaringan bioskop independen di Indonesia.[1] Jaringan bioskop ini berpusat di Jawa Timur,[2] dan telah membuka cabangnya di 28 lokasi di wilayah Pulau Jawa, Madura[3], Kalimantan[4] dan Kepulauan Bangka Belitung...

 

Lunar exploration mission by India and Japan Lunar Polar Exploration Mission (LUPEX)Mission typeLanderRoverOperatorISRO (India)JAXA (Japan)Websitewww.exploration.jaxa.jp/e/program/lunarpolar/Mission duration6 months (planned) [1] Spacecraft propertiesManufacturerLauncher and rover: JAXALander: ISROLaunch mass≈ 6,000 kg (13,000 lb) [2]Payload mass≈ 350 kg (770 lb) (lander with rover) [3]Powerwatts Start of missionLaunch date2026-28 (planned) [...

 

У этого термина существуют и другие значения, см. Иена (значения). Тайваньская иена圓 1 иена 1915 года Территория обращения Страна-эмитент Тайвань Производные и параллельные единицы Дробные Сен (1⁄100) Параллельные Японская иена Монеты и банкноты Монеты Не выпускались Банк...

Pour les articles homonymes, voir GEU. Grossesse extra-utérine Grossesse extra-utérine Données clés Symptômes Douleur abdominale Traitement Médicament Mifépristone et méthotrexate Spécialité Maïeutique et gynécologie Classification et ressources externes CISP-2 W80 CIM-10 O00m CIM-9 633 DiseasesDB 4089 MedlinePlus 000895 eMedicine 2041923emerg/478radio/231 MeSH D011271 Patient UK Ectopic-pregnancy-pro Mise en garde médicale modifier - modifier le code - voir Wikidata (aide) La g...

 

Parks and RecreationTitolo originaleParks and Recreation PaeseStati Uniti d'America Anno2009-2015 Formatoserie TV Generecommedia, falso documentario Stagioni7 Episodi125 Durata22-42 min (episodio) Lingua originaleinglese Rapporto16:9 CreditiIdeatoreGreg Daniels, Michael Schur Interpreti e personaggi Amy Poehler: Leslie Knope Rashida Jones: Ann Perkins Aziz Ansari: Tom Haverford Nick Offerman: Ron Swanson Aubrey Plaza: April Ludgate Paul Schneider: Mark Brendanawicz Chris Pratt: Andy Dwyer...

 

Pastor Daniel Pellizzon (lahir di Buenos Aires, 24 Januari 1983) adalah seorang pastor Gereja Katolik asal Argentina yang saat ini menjabat sebagai Sekretaris Pribadi untuk Paus Fransiskus.[1] Lihat juga Paus Fransiskus Gereja Katolik Roma Referensi ^ Profil Daniel Pellizzon lbsPaus Fransiskus Lahir dengan nama Jorge Mario Bergoglio, 17 Desember 1936 Uskup Agung Buenos Aires (1998–2013) Paus (2013–sekarang) Peristiwa Pengunduran diri Paus Benediktus XVI Konklaf Pelantikan Orang-or...

Defunct cheerleading squad in San Diego and Los Angeles Los Angeles Charger GirlsFormation1990; 34 years ago (1990)Dissolved2021Membership 24DirectorLisa SimmonsAffiliationsLos Angeles ChargersWebsiteOfficial website The Los Angeles Charger Girls were the National Football League cheerleading squad that represented the National Football League team Los Angeles Chargers. History The Charger Girls performed a variety of dance routines during home games. The squad was founded i...

 

Bagian dari seriIlmu Pengetahuan Formal Logika Matematika Logika matematika Statistika matematika Ilmu komputer teoretis Teori permainan Teori keputusan Ilmu aktuaria Teori informasi Teori sistem FisikalFisika Fisika klasik Fisika modern Fisika terapan Fisika komputasi Fisika atom Fisika nuklir Fisika partikel Fisika eksperimental Fisika teori Fisika benda terkondensasi Mekanika Mekanika klasik Mekanika kuantum Mekanika kontinuum Rheologi Mekanika benda padat Mekanika fluida Fisika plasma Ter...

 

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Oktober 2022. Funke Opeke Funke Opeke adalah seorang insinyur kelistrikan Nigeria. Ia juga adalah pendiri Main Street Technologies dan menjabar sebagai Chief Executive Officer untuk Main One Cable Company.[1][2] Kehidupan pribadi Opeke bersekolah di ...

Templat:Political POVIni adalah nama India; nama Kasiviswanathan merupakan patronimik, bukan nama keluarga, dan tokoh ini dipanggil menggunakan nama depannya, Shanmugam. The HonourableK. ShanmugamSCகாசிவிஸ்வநாதன் சண்முகம்Shanmugam pada 2013 Menteri Dalam NegeriPetahanaMulai menjabat 1 Oktober 2015Perdana MenteriLee Hsien LoongLawrence WongMenteri KeduaDesmond LeeJosephine TeoPendahuluTeo Chee HeanPenggantiPetahanaMasa jabatan1 November 2010 ...

 

Skyscraper and municipal building in Buffalo, New York United States historic placeBuffalo City HallU.S. National Register of Historic Places Buffalo's City HallLocation65 Niagara Square, Buffalo, NYCoordinates42°53′11.73″N 78°52′45.49″W / 42.8865917°N 78.8793028°W / 42.8865917; -78.8793028Arealess than one acreBuilt1930; 94 years ago (1930)ArchitectDietel, Wade & JonesArchitectural styleArt DecoNRHP reference No.9800161...

 

1945 book by René Guénon The Reign of Quantity and the Signs of the Times Cover of the first editionAuthorRené GuénonOriginal titleLe Règne de la quantité et les signes des tempsTranslator1953: Lord NorthbourneCountryFranceLanguageFrenchSubjectsMaterialism, civilization, scientism, Idea of ProgressPublished1945 (in French)1953: Luzac1972: Penguin Metaphysical Library2001: Sophia PerennisPages363 (Penguin) 284 (Sophia Perennis)ISBN0-900588-67-5 (paperback edition)ISBN 0-900588-...

Estonian politician Katri RaikMinister of the InteriorIn office26 November 2018 – 29 April 2019Prime MinisterJüri RatasPreceded byAndres AnveltSucceeded byMart HelmeMayor of NarvaIn office30 December 2020 – 16 September 2023Preceded byAleksei Jevgrafov Personal detailsBorn (1967-10-26) 26 October 1967 (age 56)Tartu, EstoniaPolitical partySocial Democratic PartyAlma materUniversity of Tartu Katri Raik (born 26 October 1967) is an Estonian politician who served as th...

 

Third Century BCE Roman general and statesman, consul in 260 BCE with Gnaeus Cornelius Scipio Asina Gaius DuiliusReproduction of the victory column of Gaius DuiliusDictator of RomeIn office231 BCCensor of RomeIn office258 BCConsul of RomeIn office260 BC Personal detailsNationalityRomanAwardsTriumphMilitary serviceAllegianceRomeBranch/serviceRoman navyBattles/wars First Punic War Battle of Mylae Gaius Duilius (fl. 260–231 BC) was a Roman general and statesman. As consul in 260 BC, during the...

 

Elaine MayMay tampil pada 1959LahirElaine Iva Berlin21 April 1932 (umur 92)Philadelphia, Pennsylvania, A.S.Nama lainEsther Dale, Elly MayPekerjaanAktriskomedianpenulis naskahpenulis skenariosutradara filmTahun aktif1955–sekarangDikenal atasA New Leaf (1971) The Heartbreak Kid (1972) Mikey and Nicky (1976) Ishtar (1987)Suami/istriMarvin Irving May ​ ​(m. 1948; c. 1960)​Sheldon Harnick ​ ​(m. 1962;...

  لمعانٍ أخرى، طالع الطالبية (توضيح). الطالبية  - منطقة سكنية -  تقسيم إداري البلد الأردن  المحافظة محافظة الكرك لواء لواء المزار الجنوبي قضاء قضاء المزار الجنوبي السكان التعداد السكاني 299 نسمة (إحصاء 2015)   • الذكور 148   • الإناث 151   • عدد الأسر 59 معلو�...

 

Private Catholic university in South Orange, New Jersey, US Seton Hall redirects here. For other uses, see Seton Hall (disambiguation). This article is about the college in South Orange, New Jersey. For the Greensburg, Pennsylvania school with a similar name, see Seton Hill University. Seton Hall UniversityLatin: Universitas Setoniana[1]Former nameSeton Hall College (1856–1950)MottoHazard Zet Forward (Norman French/English)Motto in EnglishDespite hazards, move forwardTypePrivat...

 

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada November 2022. The FalloutSutradaraMegan ParkProduser Shaun Sanghani David Brown Giulia Prenna Joannie Burstein Rebecca Miller Cara Shine Todd Lundbohm Ditulis olehMegan ParkPemeran Jenna Ortega Maddie Ziegler Julie Bowen John Ortiz Niles Fitch Will Ropp Shailene Wo...

هذه المقالة تحتاج للمزيد من الوصلات للمقالات الأخرى للمساعدة في ترابط مقالات الموسوعة. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة وصلات إلى المقالات المتعلقة بها الموجودة في النص الحالي. (فبراير 2018) المهزة الإحداثيات 26°10′08″N 50°37′34″E / 26.169°N 50.626°E / 26.169; 50.626   تقس...

 

Cet article est une ébauche concernant une commune de Meurthe-et-Moselle. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?). Le bandeau {{ébauche}} peut être enlevé et l’article évalué comme étant au stade « Bon début » quand il comporte assez de renseignements encyclopédiques concernant la commune. Si vous avez un doute, l’atelier de lecture du projet Communes de France est à votre disposition pour vous aider. Consultez également la page d...