Гірські породи - це утворення, які складаються з окремих мінералів, а також їх асоціацій. Сюди ж відносяться і магматичні гірські породи. Для них характерний постійний склад і освіту в зв`язку з певними геологічними умовами як усередині Землі, так і на її поверхні. Вони містять корисні компоненти, мінерали. Ті з них, які витягувати економічно доцільно, називаються корисними копалинами.
Про науках
Вивчають походження і фізичні властивості гірських порід дві науки, пов`язані один з одним - петрографія і петрологія, від грецького слова "петрос" - камінь. Історія розвитку цих наук умовно поділяється на два етапи - до винаходу мікроскопа і після цього.
Відкриття, зроблені вулканологами, тривають і донині. Наприклад, Комате, онгонов і Боніна були відкриті і детально вивчені зовсім недавно.
Будова і умови залягання
Умови залягання і будову магматичні гірські породи мають різноманітні, в залежності від формування в процесі геологічних зрушень. Освіти всіх гірських порід діляться на три типи: магматичні, осадові і метаморфічні.
Інтрузивні - магматичні глибинні гірські породи - з`явилися в результаті високого тиску при поступовому охолодженні магми глибоко під земною корою. Тому і сформувалися щільні масивні породи, що мають Повнокристалічна структуру - граніт, габро, лабрадорит.
ізлівшіеся магми
Ефузивні - излившиеся на поверхню - породи утворюються після виверження з швидко остигає при низькому тиску і низькій температурі лави. Оскільки часу на цей процес йде мало, утворення кристалів відбувається швидко, через що породи даної групи зазвичай дрібно-кристалічної або приховано-кристалічної структури. У цих випадках виходять дуже пористі магматичні гірські породи, приклади: порфір, вулканічний туф, базальт, пемза, попіл і так далі.
Метаморфічними породами називають ті, які вийшли після перетворення магматичних і осадових під впливом високих температур, тиску та інших фізичних і хімічних процесів. Так з`явилися кварцити, мармур, сланці. гнейси. Метаморфічні і магматичні глибинні гірські породи займають близько дев`яноста відсотків всієї земної кори, інші ж десять - осадові, проте вони царюють на поверхні, займаючи понад сімдесят п`ять відсотків площі Землі.
склад магми
Магматичні гірські породи утворюються з магми безпосередньо. Магма - в перекладі з грецького - означає густа мазь. Це розплавлені маси, найчастіше силікатного складу. В результаті охолодження і застигання виходять глибинні - інтрузивні і ефузивні, тобто магматичні излившиеся гірські породи.
Переважно магма складається зі складного розчину сполук дуже великої кількості хімічних елементів, з переважанням кисню, кремнію, алюмінію, заліза, магнію, кальцію, натрію, калію. Є в ній і летючі компоненти, такі як вода, сірководень, вуглець, водень, хлор, фтор і інші. при виверженні вулкана магма перетворюється в лаву (в перекладі з італійської "лава" - падіння, обвал), втрачаючи леткі гази.
При кристалізації виходять гірські породи магматичного походження, де летючі компоненти частково вливаються до складу всіляких мінералів. Так виходить слюда, амфіболи і інші. Зрідка зустрічаються магматичні гірські породи несилікатного складу, а, як східно-африканські вулкани, лужно-карбонатного або сульфідного.
Дослідження магматичних порід
Вивчаючи магматичні породи і побачивши, що поширення гранітів і базальтів полцчіло явну перевагу, радянські геологи зробили висновок, що всі вони складалися з двох різних родоначальних магми: основний базальтової, яка багата залізом, магнієм і кальцієм з вмістом діоксиду кремнію від сорока до п`ятдесяти п`яти відсотків , і кислої гранітної, що має в складі багато лужних металів і від шістдесяти п`яти до сімдесяти восьми відсотків діоксиду кремнію.
Геолог з Англії А. Холмс припустив, що, крім кислої і основної магми, існує і ультраосновних - перідотітового, збагачена залізом і магнієм, вона викидається прямо з підкорових вогнищ і містить не менше сорока відсотків діоксиду кремнію.
Уже в двадцятому столітті стало відомо, що вулкани вивергають в більшості випадків основну магму, тобто лаву, між тим як кислі породи зустрінуті тільки як інтрузивні утворення. Тоді американським петрологію Н. Боуен було затверджено, що існує тільки одна родоначального магма - базальтова. Освіта гранітів пояснювалося як результат кристалізації в процесі охолодження.
Магми і магматизм
Основна (базальтова) магма має дійсно значно більшого поширення. Вона містить майже п`ятдесят відсотків кремнезему, а також в ній значною кількістю присутні кальцій, алюміній, магній, залізо, трохи менше - калію, натрію, фосфору і титану.
За хімічний складу відразу стає зрозуміло, які гірські породи магматичні. Магми базальтового типу поділяються на толеіновую, перенасичене кремнеземом, і лужно-базальтову, інакше - олівін-базальтову магму, яка збагачена лугами, але в ній мало кремнезему.
види магми
Гранітна, інакше ріоліновая, кисла магма має шістдесят п`ять відсотків кремнезему, меншу щільність, більшу в`язкість, малу рухливість. Вона більше за інших насичена газами.
Магматичний розплав будь-якого типу складається з твердих кристалів, газу і рідини, і всі компоненти намагаються урівноважитися. Коли змінюється тиск, температура, склад газів і будь-який інший з параметрів, розплав змінюється, тому що мінерали то розчиняються, то знову кристалізуються. Обсяг магми не постійний, він безперервно еволюціонує.
Кайнотипними, палеотипні і вулканогенно-уламкові - ось таких видів зустрічаються еффузівние магматичні гірські породи. Приклади можна спостерігати в районі Камчатки, де зібралися і підводні, і наземні вулкани, серед яких багато діючих. Кайнотипними магми - незмінені, молоді. Палеотипні - перекристалізованої, стародавні. Вулканогенно-уламкові породи утворюються при виверженнях і складаються в основному з уламків - пірокластітов.
Магматичні глибинні гірські породи - форми залягання
Коли магма впроваджується в гірські породи, що складають земну кору, утворюються інтрузивні тіла. Інакше їх називають інтрузивними масивами, плутонами, интрузивами, интрузиями. Глибинні тіла-интрузии бувають різноманітних видів, як і шляхи на волю, які намагаються прокласти магматичні гірські породи. Список основних видів глибинних тел:
- Батоліт (з грецького baacute-thos і liacute-thos - глибина і камінь) - великі масиви неправильної форми, які йдуть на велику глибину. Площа їх до декількох тисяч кілометрів в квадраті. Це повністю магматичні гірські породи, приклади - практично всі центральні частини складчастих гір, де батоліти простягаються на всю довжину гірської системи. Складаються з крупнозернистих гранітів. Мають нарости, виступи, відроги. Верхні частини можуть мати величезні призми - останці покрівлі, це материнські породи. Батоліти оголюються в результаті ерозії.
- Шток (з німецького - палиця, стовбур) - округлої або еліпсоподібної форми поперечного перерізу. Схожі на батоліти, але менше розмірами. Іноді виглядають як куполоподібні виступи на Батоліт. Стіни штока крутопадающие, обриси їх неправильної форми.
- Лакколіт (з грецького laacute-kkos і liacute-thos - яма і камінь) - грибообразной або куполоподібної форми у верхній поверхні і з більш плоскою нижньою. Утворені грузлими магмами, розміри зазвичай невеликі - від сотні метрів до кількох кілометрів діаметром.
- Бісмаліт (з грецького byacute-sma і liacute-thos - пробка і камінь) - різновид лакколитов, що сформувалися в пізній стадії.
- Етмоліт (з грецького етмос - воронка) - чашеобразной форми тіло з воронкоподібною нижньою частиною (в минулому - магмоподводящей канал).
- Лополіт (з грецького lopaacute-s і liacute-thos - чаша і камінь) - блюдцеобразную тіло, зазвичай опукле, з опущеним центром і піднятими краями. Гірські породи магматичного походження іноді мають дуже химерні форми.
- Дайки - пластинчасті тіла з чітко обмеженими стінами, що стоять паралельно. Що вміщують їх породи буквально пронизані дайками, тобто залягають незгідно. У поперечнику не перевищують шести метрів, але до декількох кілометрів завдовжки. Структура дрібнозернистий через швидке охолодження в період формування. Часто утворюють гребені гір або стіни, оскільки до ерозії стійкі. При формуванні Дайков в тих видах, які нам знайомі, явно була потрібна фантазія, і її застосували магматичні гірські породи. Список буде потрібно і тут. Вірніше, подсписок. Дайки розрізняються по характерному просторового розміщення: а) групові дайки, які іноді утворюють пояса- б) радіальні дайки, які розходяться від центру-в) кільцеві дайки.
- Сілла (з англійської - поріг) - пластообразную тіло, яке утворюється, коли легкоподвижная магма поширюється уздовж пласта осадової породи, причому іноді на тисячі кілометрів. Обмежують силл поверхні зверху і знизу на багато кілометрів можуть бути паралельні.
