Магма

(от греч. Magma - густая мазь * a. Magma. Н. Magma. Ф. Magma. И. Magma) - расплавленная огненно-жидкая масса преим. Силикатного состава, возникающая в земной коре или верх. Мантии и образующая при застывании тические горные породы. B редких случаях отмечаются магматич. Расплавы несиликатного состава, напр. Щелочно- карбонатного (вулканы Вост. Африки) или сульфидного.M. - сложный взаимный раствор соединений большого числа хим. Элементов, среди к-рых преобладают Si, Al, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K, O, N, S, Cl, F. Наряду c типичными катионами в M. Находятся анионы, представленные гл. Обр. Соединениями кремния c кислородом на основе т.н. Кремнекислородного тетраэдра SiO4. Присутствие Ti, Al и нек-рых др. Элементов приводит к образованию более сложных комплексных анионов.

Анионы и катионы образуют в расплаве ещё до стадии его кристаллизации полимерные соединения, приближающиеся по структуре к кристаллич. Силикатам и являющиеся зародышами будущих минералов. Кроме того, магматический расплав содержит сульфиды и соединения типа Fe2O3, атомы отдельных металлов и молекулы растворённых газов.B вулканич. Областях M., достигая земной поверхности, изливается в виде Лавы, образует в жерлах вулканов экструзивные тела или выбрасывается c газами в виде пепла. Последний в смеси c обломками боковых пород и осадочным материалом слагает разнообразные туфы. Тич. Массы, застывающие на глубине, образуют разл. По форме и размерам интрузивные тела - от мелких, представляющих собой выполненные магмой трещины, до огромных массивов c площадями в горизонтальном сечении до мн.

Тысяч. Км2. Среди изливающихся на поверхность вулканич. Г. П. Резко преобладают Базальты, в то время как в глубинном залегании преобладают Граниты.B качестве факторов, вызывающих генерацию магматич. Расплава, рассматриваются радиогенное тепло, внезапное уменьшение давления вследствие образования глубинных разломов, подъём геоизотерм и т.п. Предполагают также, что в начальные этапы эволюции Земли энергия уплотнения протовещества вызывала массовое образование магматич. Расплавов. M. Периодически образует отд. Очаги в пределах разных по составу и глубинности зон Земли, напр. В астеносфере, где происходит частичное плавление мантийной г. П. И при благоприятных условиях возможно отделение магматич. Расплавов. Согласно теоретич. Построениям концепции "Тектоники плит" M.

Преим. Возникают в зонах столкновения и поддвигания литосферных плит (зоны Беньоффа - Заварицкого), в зонах их раздвижения (рифты) и в зонах восходящих тепловых потоков (т.н. Горячие точки).M. Могут возникать двумя путями. При полном или почти полном плавлении ранее существовавших г. П. При парциальном плавлении, при к-ром низкоплавкие жидкие фракции отделяются от нерасплавившегося твёрдого остатка (т.н. Реститы). Предполагается, что за счёт парциального плавления из существенно железисто-магнезиальной мантии могут выплавляться пикритовые или базальтовые M. Такой же процесс парциального плавления базальтовых (габброидных) пород может приводить к возникновению андезитовых или риолитовых магм.Природные M. Обладают разл.

Хим. Составом. Состав родоначальной M. Спорен. Согласно гипотезе амер. Учёного H. Боуэна, родоначальной является базальтовая M., из к-рой в процессе её эволюции возникают все остальные типы M. Пo др. Гипотезе, признаётся самостоятельность двух родоначальных M. - гранитной и базальтовой (Ф. Ю. Левинсон-Лессинг). Большинство исследователей полагают, что гл. Типами M. Являются ультраосновная (65% SiO2). Щелочная M. (c высоким содержанием K2O и Na2O), по-видимому, является производной главной M. И образуется в процессе Дифференциации магмы или ассимиляции вмещающих г. П. Кроме гл. Типов допускается существование др. Более редких местных M., природа к-рых пока ещё недостаточно ясна.Попадая в иные условия, чем те, в к-рых она образовалась, M.

Может эволюционировать, меняя свой состав. Это приводит к образованию разных по минеральному составу г. П. Дифференциация M. Может происходить до её кристаллизации (докристаллизационная дифференциация) или в процессе кристаллизации (кристаллизационная дифференциация), в промежуточном магматич. Очаге (глубинная дифференциация) или на месте её застывания (внутрикамерная дифференциация). Среди факторов, обусловливающих диф- ференциацию M., выделяют гравитацию, термодиффузию, ассимиляцию, Ликвацию и др. Установление в расплавах гравитац. Равновесия может привести к дифференциации их вещества по высоте. Общая тенденция такой дифференциации - обогащение SiO2, Al2O3, CaO и щелочами верх. Частей поднимающейся магматич. Колонны и накопление MgO и FeO в нижних её частях (гравитац.

Дифференциация).Наибольшее значение имеет кристал- лизационная дифференциация, экспери- ментально и теоретически обоснованная Боуэном для базальтовой M. B процессе дифференциации под влиянием разл. Факторов (напр., гравитац. Осаждение или всплывание выделившихся из расплава кристаллов, перемещение их конвекционными потоками) должно происходить и пространственное обособление возникающих минеральных фаз (фракционирование). B результате в вертикальном разрезе магматич. Камеры образуются г. П. Разл. Состава. Для определения хода эволюции M. Важное значение имеет последовательность выделения минералов при кристаллизации. Согласно схеме Боуэна при кристаллизации M. В первую очередь выделяются редкие (акцессорные) минералы, затем магнезиально-железистые силикаты (оливин и пироксен) и основные плагиоклазы, далее амфибол и средние плагиоклазы, a в конце процесса образуются биотит, щелочные полевые шпаты и кварц.

Однако универсальной последовательности кристаллизации M. Не существует. M. - сложный раствор, в к-ром выпадение твёрдых фаз определяется законом действующих масс и растворимостью компонентов, поэтому в M., богатой алюмосиликатными и щелочными компонентами, полевые шпаты выделяются раньше темноцветных минералов. B сильно пересыщенных кремнезёмом породах нередко первым выделяется кварц. Даже в M. Одного состава порядок кристаллизации меняется в зависимости от темп-ры, давления и содержания летучих компонентов.M. Разного состава имеют разл. Физ. Свойства, к-рые зависят также от темп-ры и содержания летучих компонентов. M. Базальтового состава отличаются пониженной вязкостью и образуемые ею лавовые потоки очень подвижны.

Скорость перемещения таких потоков достигает иногда 30 км/ч. M. Кислого состава, обычно более вязкая, особенно после потери летучих компонентов. B жерлах вулканов она образует экструзивные купола, реже - потоки. Для кислой магмы характерны также взрывные извержения c образованием мощных толщ игнимбритов. Темп-pa изливающейся на земную поверхность M. Колеблется в широких пределах от 900 до 1250В° C. Пo экспериментальным данным, гранитная M. Сохраняется в жидком виде примерно до 600В° C.Содержавшиеся в M. Полезные компоненты в процессе её кристаллизации концентрируются в отд. Участках, создавая эндогенные м-ния. Нек-рые рудные минералы (минералы хрома, титана, никеля, платины), a также апатит обосабливаются в процессе кристаллизации M.

И образуют магматич. М-ния в расслоенных комплексах. Полагают, что на последних стадиях формирования интрузивов (послемагматич. Стадия) за счёт летучих компонентов, содержащихся в M., формируются гидротермальные, грейзеновые, скарновые и др. М-ния цветных, редких и драгоценных металлов, a также нек-рые м-ния железа. Устанавливается связь гл. Концентраций руд щелочных металлов, бора, бериллия, редких земель, вольфрама и др. Элементов c производными гранитной M., руд халькофильных элементов - c базальтовой M., a хрома, алмазов и пр. - c ультраосновной M.Литература. Боуэн H. Л., Эволюция изверженных пород, пер. C англ., M,, 1934. Тические горные породы, т. 1-2-, M., 1983-84.O. A. Богатиков..