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 небольших глубинах в интервале от 15 до 250 км. Существует несколько причин плавления.

Первая причина связана с быстрым подъемом горячего пластичного глубинного вещества из области высоких в область более низких давлений. Снижение давления (при отсутствии существенного изменения температуры) приводит к началу плавления.

Вторая причина связана с повышением температуры (при отсутствии изменения давления). Причиной разогрева пород является обычно внедрение в них горячих магм и сопровождающего их потока флюидов.

Третья причина связана с дегидратацией минералов в глубоких зонах земной коры. Вода, выделяясь при разложении минералов, резко (на десятки - сотни градусов) снижает температуру начала плавления пород. Таким образом, плавление начинается за счет появления в системе свободной воды.

Рассмотренные варианты механизма зарождения расплава нередко сочетаются: 1) подъем астеносферного вещества в область пониженного давления приводит к началу его плавления; 2) образовавшаяся магма внедряется в литосферную мантию и нижнюю кору, приводя к частичному плавлению слагающих их пород; 3) подъем расплавов в менее глубинные зоны коры, где присутствуют гидроксилсодержащие минералы (слюды, амфиболы), приводит, в свою очередь, к плавлению пород при выделении воды.

Говоря о механизмах зарождения расплавов необходимо отметить, что в большинстве случаев происходит не полное, а лишь частичное плавление субстрата (пород, подвергающихся плавлению). Возникающий очаг плавления представляет собой твердую породу, пронизанную заполненными расплавом капиллярами. Дальнейшая эволюция очага связана либо с выжиманием этого расплава, либо с увеличением его объема, приводящего к образованию "магматической каши" - магмы, насыщенной тугоплавкими кристаллами. При достижении 30-40 объемных % расплава эта смесь приобретает свойства жидкости и выжимается в область более низких давлений.

Подвижность магмы определяется ее вязкостью, зависящей от химического состава и температуры. Наиболее низкой вязкостью обладают глубинные мантийные магмы, имеющие высокую температуру (1600-1800 0С в момент зарождения) и содержащие мало кремнезема (SiO2).

Наибольшая вязкость присуща магмам, возникшим за счет плавления вещества верхней континентальной коры при дегидратации минералов: они образуются при температуре 700-600 0С и максимально насыщены кремнеземом.

Магматический расплав, выжимаемый из межзерновых пор, фильтруется вверх со скоростью от нескольких сантиметров до нескольких метров в год. Если же значительные объемы магмы внедряются по трещинам и разломам скорость их подъема значительно выше. Согласно расчетам, скорость подъема некоторых ультраосновных магм (излияние на поверхность которых приводило к образованию редких эффузивных ультраосновных пород) достигала 1-10 м/с.

Похожие статьи




Механизм зарождения магмы - Магматические горные породы и принципы классификации

Предыдущая | Следующая