Интрузивный магматизм и его горные породы - Магматические горные породы и принципы классификации
Мировые полевые наблюдения показывают, что большая часть магмы (9/10 или более) не изливается на поверхность в виде вулканического материала, а затвердевает под землей. Образовавшиеся таким образом на глубине тела называют Интрузиями, так как они внедряются (интрудируют от "intrusion" - внедрение) в окружающие породы, где остывают и кристаллизуются. На поверхность интрузии выступают после длительной эрозии и удаления перекрывающих их пород. Становление интрузий может происходить на сравнительно малых глубинах или в виде очень глубоко залегающих плутонических масс (Плутон - бог подземного мира).
Многие интрузии просто заполняют трещины, пронизывающие вмещающие породы, и располагаются Несогласно (дискордантно) По отношению к ним. Другие "втискиваются" между пластами горных пород и являются Согласными (конкордантными) образованиями.
Неглубокие (гипабиссальные) интрузии. Форма гипабиссальных интрузий приспосабливается к структуре вмещающих пород, в которые они внедряются. Размеры гипабиссальных интрузий сильно варьируют.
К согласно залегающим относятся: силлы, лополиты, лакколиты (рисунок 4).
А) лополит; б) силлы; в) лакколит.
Рисунок 4 - Согласные формы интрузивных пород.
Силлы (англ. sill - порог) представляют собой согласные пластообразные интрузивные тела, образующиеся в условиях растяжения земной коры (рисунок 4). Они обычно имеют толщину от нескольких метров до сотен метров. Занимают площади от долей квадратных километров до сотен квадратных километров.
Внедрение большого количества силлов в слоистую толщу образует подобие слоеного пирога. При этом в результате эрозии прочные магматические породы в рельефе образуют "ступени" (Англ. "sill" -- порог). Такие многоярусные силлы, сложенные основными породами, широко распространены на Сибирской платформе (в составе Тунгусской синеклизы), на Индостане (Декан) и других платформах.
Лополиты (греч. lapos - чаша, блюдо) - Это крупные согласные интрузивные тела блюдцеобразной формы (рисунок 4). Мощность лополитов достигает сотен метров, а диаметр - десятков километров. Наиболее крупным является Бушвельдский в Южной Африке. Образуются в условиях тектонического растяжения и опускания.
Лакколиты (греч. lakkos - яма, подземелье) - согласное интрузивное тело грибообразной формы (рисунок 4). Кровля лакколита имеет выпуклую сводообразную форму, подошва обычно горизонтальная. Формируются в условиях значительного давления внедряющейся магмы на слоистые вмещающие породы и являются малоглубинными интрузиями, поскольку в глубоких горизонтах давление магмы не может преодолеть давление мощных толщ вышележащих пород.
К наиболее распространенным несогласным формам относятся дайки и жилы.
Дайка (шотл. dyke - стена) - несогласное интрузивное тело пластинообразной формы (рисунок 5). Образуются в гипабиссальных и субвулканических условиях при внедрении магмы по разломам и трещинам. Мощность даек колеблется от 1 миллиметра и меньше до десятков (реже сотен) метров, в длину они достигают десятков километров. В некоторых случаях образуются рои даек, заполняющих параллельные, пересекающиеся или радиально расположенные разрывы. В результате действия экзогенных процессов вмещающие осадочные породы разрушаются быстрее, чем залегающие в них дайки из-за чего в рельефе последние напоминают разрушенные стены.
А) дайки.
Рисунок 5 - Секущие формы залегания интрузивных тел.
Жилами называют небольшие секущие тела неправильной формы (рисунок 5).
Глубинные (абиссальные) интрузивные тела. Наиболее крупными интрузивными телами глубинного типа являются Батолиты, к ним относят интрузивные тела площадью более 200 км2 ,мощностью несколько километров и Штоки (от нем. "Stock" - палка, ствол) представляет собой несогласное интрузивное тело столбообразной формы (рисунок 6).
Батолиты (греч. bathos - глубина) - представляют собой тела интрузивных магматических пород, которые приурочены к ядрам современных гор или уцелевших от размыва остатков древних горных систем. Они почти целиком сложены крупнозернистыми, богатыми кремнеземом породами, по химическому составу очень близкими к среднему составу осадочных пород. Крупные батолиты имеют, как правило, сложное строение - они неоднородны в разных своих частях. Вследствие изменений, происходящих в составе магмы во время или после ее внедрения, последними обычно кристаллизуются породы с наиболее высоким содержанием кремнезема и щелочных (K и Na) полевых шпатов.
А) батолит; б) купол; в) шток; г) ксенолиты вмещающих пород.
Рисунок 6 - Батолит и связанные с ним формы.
Пока еще до конца не ясно, каким образом освобождается пространство для таких гигантских объемов магмы. Одни считают, что при подъеме сильно нагретой магмы ею поглощаются и затем в ней растворяются большие порции породы. При этом процессе, названном Магматическим обрушением, крупные блоки породы отчленяются от кровли, которая дробится и обрушается. Обломки падают в более легкий магматический расплав и там частично растворяются или опускаются на глубину. За счет этого магматический резервуар расширяется, и магма продвигается дальше вверх в земную кору.
Есть мнение, что батолиты внедряются наподобие инъекции, с силой. Большая масса магмы просто вдавливается в более древние породы, с силой раздвигая их в стороны при своем движении вверх. Если легкая магма поднимается сквозь более тяжелые вмещающие породы, сила внедрения может быть обусловлена гравитацией. Поскольку большинство батолитов связано с зонами деформации земной коры, магматическое тело может выжиматься под действием сил деформации.
Батолиты сложены кислыми абиссальными породами - Гранитоидами, образующимися при плавлении вещества земной коры. Примечательно, что эти породы образуются как в результате плавления первично-осадочных "сиалических" пород (S-граниты), так и при плавлении первично-магматических, в том числе и основных "фемических", пород (I-граниты). Этому способствует предварительная переработка исходных пород (субстрата) глубинными флюидами, привносящими в них щелочи и кремнезем. Образующиеся в результате масштабного плавления магмы могут кристаллизоваться на месте своего образования, создавая Автохтонные интрузивы, или внедряться во вмещающие породы - Аллохтонные интрузивы.
Все крупные глубинные интрузивные тела (батолиты, штоки, лополиты и пр.) часто объединяют общим термином Плутоны. Мелкие их ответвления называют Апофизами.
Возрастные показатели батолитов колеблются от раннего докембрия (несколько миллиардов лет назад) до миоцена (примерно от 25 до 23 млн. лет назад), но могут существовать и более поздние, как раз в силу своей молодости еще не вскрытые эрозией.
Батолитам свойственны очень крупные размеры. Системы батолитов непрерывно протягиваются, например, по всей длине Анд на расстояние около 8000 километров. Единичные массивы могут обнажаться на отрезках длиной более 1300 км, как например, в Перу и Чили.
Гравиметрические данные и данные о распространении волн от землетрясений показывают, что батолиты имеют корни, уходящие на несколько километров вглубь. Их кровля или верхняя поверхность, имеет форму широкого свода, хотя в деталях она неровная и волнистая. Стенки круто наклонены во внешнюю сторону, но во многих случаях контакт между магматическими породами батолитов и вмещающими породами не резкий. Иногда в краевых частях батолитов наблюдаются скопления включений из материала вмещающих пород. Одни включения свежие, имеют угловатую форму, другие же переполнены новообразованными минералами, округлены в результате оплавления на краях или размягчения при высокой температуре и вытянуты в направлении движения магмы.
При взаимодействии с вмещающими породами ("рамой") магма оказывает на них термическое и химическое воздействие. Зона изменения приконтактовой части вмещающих пород называется Экзоконтактовой. Мощность таких зон может меняться от первых сантиметров до десятков километров в зависимости от характера вмещающих пород и насыщенности магмы флюидами. Интенсивность изменений может также существенно меняться: от дегидратации и незначительного уплотнения пород до полной замены исходного состава новыми минеральными парагенезисами. С другой стороны, сама магма при этом изменяет свой состав. Наиболее интенсивно это происходит в краевых частях интрузива.
Зона измененных магматических пород в краевой части интрузива называется Эндоконтактовой зоной. Для эндоконтактовых зон (фаций) характерно не только изменение химического (и как следствие минерального) состава пород, но также и отличие структурных и текстурных особенностей, иногда насыщенность Ксенолитами (захваченными магмой включениями) вмещающих пород. При изучении и картировании территорий, в пределах которых совмещены несколько интрузивных тел, большое значение имеет правильное выделение Фаз и Фаций.
Каждая фаза внедрения представляет собой магматические тела, образованные при внедрении одной порции магмы. Тела, принадлежащие разным фазам внедрения, разделены секущими контактами. Разнообразие фаций может быть связано не только с наличием нескольких фаз, но и с формированием эндоконтактовых зон. Для эндоконтактовых фаций характерным является наличие постепенных переходов между породами (за счет уменьшения влияния вмещающих пород по мере удаления от контакта), а не резкие границы.
Похожие статьи
-
Состав и особенности образующихся из магмы горных пород определяются сочетанием следующих факторов: исходным составом магмы, процессами ее эволюции и...
-
Механизм зарождения магмы - Магматические горные породы и принципы классификации
Магматический расплав образуется путем плавления локальных участков мантии или земной коры. Большинство очагов плавления располагается на относительно...
-
Начальная стадия магматической деятельности - образование магмы, тела расплавленных пород в недрах Земли. Магматический расплав может содержать...
-
Введение - Магматические горные породы и принципы классификации
Магматические горные породы образуются из природного огненно-жидкого расплава, обогащенного летучими компонентами (H2O, CO2, CO, H2S и другие),...
-
Горные породы - Буровые установки
По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (изверженные), осадочные и метаморфические. Магматические горные породы образуются в...
-
ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД - Геология земной коры
Характерный признак осадочных горных пород -- их слоистость, т. е. свойство располагаться параллельными или почти параллельными слоями, отличающимися...
-
В случае контактового метаморфизма происходят изменения вмещающих горных пород, обусловленные тепловым и химическим воздействием на них интрузивных...
-
Упругость - способность горных пород полностью восстанавливать свои первоначальные формы и размеры после снятия нагрузки. Предел упругости У -...
-
Метод гидростатического взвешивания - Построение паспорта прочности горной породы
Метод основан на определении объема образца горной породы по весу вытесненной им жидкости. Для проведения опыта из пробы горной породы отбираются 5-6...
-
Общие сведения о горных породах - Построение паспорта прочности горной породы
Горные породы - это природные агрегаты одного или нескольких минералов, образующие самостоятельные геологические тела По происхождению горные породы...
-
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ БУРЕНИИ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Основной вид деформации, под действием которой породы в процессе бурения разрушаются, -- вдавливание. Рассмотрим явления, происходящие в породе при...
-
Горные породы: Известняк, песчаник, гнейс - Почвоведение и инженерная геология
Известняк -- осадочная горная порода органического (биогенного), реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция,...
-
Электроимпульсное разрушение горных пород
При дроблении горных пород важное значение имеет проблема их избирательного разрушения. Это связано с тем, что традиционные механические методы...
-
Как объект горных разработок горные породы характеризуются различными технологическими свойствами - Крепостью, абразивностью, твердостью, буримостью,...
-
Коллекторские свойства горных пород - Коллекторы и флюидоупоры
Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы. В...
-
Паспорт (диаграмма) прочности представляет собой график функциональной зависимости между касательными нормальными напряжениями, при которых происходит...
-
Сосна обыкновенная PinussylvestrisL. Географический ареал сосны простирается по всему бореальному поясу лесов Евразии. Сосна малотребовательна к теплу,...
-
В горных породах обычно содержится некоторое, хотя бы самое ничтожное, количество радиоактивных элементов, таких как уран, торий, радий, калий или их...
-
Определение буримости и взрываемости горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Буримость принято оценивать по длине шпура или скважины, пробуренной в исследуемой породе за 1 мин. чистого времени бурения в стандартных условиях, или,...
-
Крепость горных пород - характеристика сопротивляемости пород их добыванию - технологическому разрушению. Это понятие крепости введено профессором М. М....
-
Для решения каких задач целесообразно проводить отбор образцов горных пород - Радиометрия скважин
Метод отбора образцов горных пород из стенок скважины боковыми сверлящими керноотборниками на кабеле позволяет получать надежную информацию для...
-
Первый предполагает переменное давление и наличие буферного объема газа, второй основан на вытеснении газа рассолом при извлечении газа и рассола газом...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГОРНЫХ ПОРОДАХ Земная кора сложена главным образом изверженными и метаморфическими горными породами, на которых прерывистым покровом...
-
Пласт АС11 является основным продуктивным объектом на месторождении. Стратиграфически он относится к отложениям барремского возраста, входит в состав...
-
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГЕОЛОГИИ - Геологические измерения
Геология -- наука историческая, и важнейшей ее задачей является определение последовательности геологических событий. Для выполнения этой задачи с давних...
-
Добычные и вскрышные горизонты развиваются в восточном направлении, транспортные бермы располагаются вдоль южного и северного борта. Система разработки...
-
Аэроснимок рельеф аэроландшафт Аэрофотоаппарат (АФА) служит для получения аэрофотоснимков земной поверхности и представляет собой сложную фотографическую...
-
Определение плотностных свойств горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Плотностные свойства обусловлены действием на породу гравитационного поля сил Земли (силы земного притяжения). К плотностным свойствам относятся:...
-
Динамические характеристики определяются по известным скоростям прохождения упругих волн через образец: Динамический коэффициент Пуассона...
-
Плотность горных пород - Навигационно-гидрографическое обеспечение морских геологоразведочных работ
Плотность горных пород -- определяется отношением массы горных пород к ее объему. Плотность горной породы вычисляют по формуле: Где: V1 - объем пор и...
-
Акустические свойства горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Акустические свойства характеризуют закономерности распространения в породах знакопеременных, упругих деформаций (упругих волн). По своей природе упругие...
-
Определение статических упругих свойств горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Упругие свойства горных пород характеризуются модулем упругости Е при одноосном напряженном состоянии (модуль Юнга), модулем сдвига модулем объемной...
-
ВОЗРАСТ ГОРНЫХ ПОРОД - Геология земной коры
Определение возраста горных пород основано на изучении последовательности образования напластований в земной коре. На основании данных об органических...
-
Оценка степени закарстованности горных пород - Особенности карста
Степень закарстованности горных пород - скважность по Ф. П. Саваренскому (1934г.), образовавшаяся в результате развития карста и характеризующая...
-
Почвообразующие породы - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Почвообразующие породы на территории "Вепсского леса" представлены красно-бурыми моренными суглинками, песчаными отложениями зандров, камовыми песками и...
-
Породы-флюидоупоры - Коллекторы и флюидоупоры
Породы-флюидоупоры служат необходимой составляющей природных резервуаров нефти и газа. Они предотвращают рассеивание жидких и газообразных флюидов,...
-
Глубина скважин, Крепость пород и устойчивость стенок скважин - Буровые установки
Проектная глубина скважины (наряду с ее значением) определяет тип и мощность выбираемого бурового станка, основные параметры бурового оборудования и...
-
Механизм землетрясений и их классификация - Землетрясение: общая характеристика
Горообразовательные, вулканические и сейсмические процессы географически тяготеют друг к другу. Однако во времени они происходят, как правило,...
-
Оценка параметров пород измерениями в процессе бурения - Измерения в процессе бурения
Гамма излучение. Датчик гамма-излучения измеряет количество естественного гамма-излучения пород. Он используется для установления литологии, для...
-
Маркшейдерское обеспечение безопасности горных работ
Задание №1 Исходными данными являются результаты наблюдений за сдвижением горных пород и земной поверхности по профильной линии, при разработке пласта...
Интрузивный магматизм и его горные породы - Магматические горные породы и принципы классификации