Географія - Великий довідник школяра і студента - 2008

Загальна географія
Літосфера і рельєф
МАГМАТИЧНІ ГІРСЬКІ ПОРОДИ

Глибоко в надрах Землі переважають високі температури. На глибині бл. 100 км температура вже настільки висока, що більшість гірських порід повинна була б розплавитися, якби цьому не перешкоджав величезний тиск, що досягає декількох десятків тисяч атмосфер. Але місцями в земній корі виникають гігантські тріщини — глибинні розломи. Там, де пройшла зона розлому, тиск різко падає, і тоді створюються умови для плавлення глибинних гірських порід; утворюється вогненно-рідкий силікатний розплав — магма. Вона насичена парами води, вуглекислим і сірчистим газами, хлором й іншими леткими речовинами. Під тиском розчинених у ній газів магма спрямовується до поверхні Землі. У тих випадках, коли вона досягає поверхні, ми є свідками грізного явища природи — виверження вулкана. Через величезну конусоподібну воронку вириваються клуби газу, пари і попелу. Це та частина магми, яка рухається попереду розплаву, що підіймається. Разом з газовими хмарами і попелом з жерла вилітають розжарені в’язкі уламки — вулканічні бомби. Услід за ними по схилах вулкана розтікається вогненна річка — це магма, що вийшла на поверхню і втратила при цьому значну частину газів і пари; її називають лавою. Застигаючи і частково кристалізуючись на поверхні Землі, лава, в залежності від її хімічного складу, перетворюється в гірську породу — базальт, андезит, дацит або ліпарит. Це так звані гірські породи, що вилилися, або ефузивні, характерною особливістю яких є присутність в їхньому складі вулканічного скла. Вулканічне скло скріплює, цементує мінерали, що виділилися з розплаву ще в той період, коли він підіймався на поверхню. Однак не завжди магматичному розплаву вдається досягнути поверхні Землі — тоді кристалізація його відбувається на деякій глибині, яка часто досягає 5 і більше кілометрів. Охолодження відбувається тут повільно, гази і пари води під великим тиском надовго зберігаються в магмі, що кристалізується, і в значній кількості входять до складу мінералів, що виділяються з розплаву. Із застиглої в глибинних умовах магми утворюються такі гірські породи, як габро, діорит і граніт. їх відрізняє суцільнокристалічна будова, скла в цих породах немає, а мінерали, з яких вони складаються, часто досягають великих розмірів. Гірські породи, що утворилися внаслідок кристалізації магматичного розплаву на глибині, називаються інтрузивними. Магма складається з хімічних сполук, в які переважно входять кисень, кремній, алюміній, залізо, магній, кальцій, натрій і калій. У меншій кількості в розплаві міститься титан і марганець. Крім того, в магмі розчинена деяка кількість води, вуглекислоти, сірчистого газу, хлору та інших летких речовин.

Просуваючись у верхні горизонти земної кори, магма поступово втрачає тепло. При цьому першими починають виділятися з розплаву найбільш тугоплавкі мінерали: магнезіально-залізисті силікати — олівіни і піроксени, а також польові шпати, збагачені кальцієм. Густина цих мінералів, їх питома вага вища за густину розплаву, і тому вони повільно опускаються в нижню частину магматичного басейну. Разом з ними на дно опускаються і рудні мінерали, до складу яких входять важкі метали — платина, хром, нікель, кобальт тощо. У верхній частині магматичного басейну нагромаджуються мінерали, температура кристалізації яких значно нижча, а питома вага менша. Це кварц і польові шпати, збагачені калієм і натрієм. Тут же, у верхній частині розплаву, збираються і леткі речовини — гази і пари води. Основна магма збагачена магнієм, залізом і титаном. У складі кислої магми значно більше кремнезему, алюмінію і лужних металів і менше магнію і заліза. Гірські породи, що утворюються з магматичних розплавів, за складом поділяються на декілька великих груп. Розрізнюють основні гірські породи — бідні на кремнезем і багаті на магній і залізо; середні — більш багаті на кремнезем, алюміній і кальцій, але дещо збіднені на магній і залізо і, нарешті, кислі — найбільш багаті на кремнезем, калій і натрій і збіднені на магній, залізо і кальцій. При кристалізації основної магми з тугоплавких і важких мінералів — олівіну, піроксену і кальцієвого польового шпату — утворюються такі інтрузивні гірські породи, як дуніт, перидотит і габро. Вони містять скупчення самородної платини, хромітової руди, нікелю і кобальту. Більш легкоплавкі мінерали — кварц, лужні шпати і слюда — під час кристалізації кислої магми входять до складу іншої інтрузивної гірської породи — граніту. Якщо ж магматичний розплав, з якого утворюється габро, з’являється на поверхні Землі, то виходить базальт, що складається з олівіну, піроксену, кальцієвого польового шпату і вулканічного скла. Лава кислого складу, застигаючи на поверхні Землі, утворює ліпарит, що складається з лужних польових шпатів, кварцу, біотиту і знову-таки вулканічного скла. З легкоплавкої, найбільш насиченої газами і парами води верхньої частини кислого магматичного розплаву утворюються гранітні пегматити. На деякому віддаленні від магми, що остигає, гази і пари води конденсуються, перетворюючись у гарячі водні розчини — гідротерми. Потрапляючи в тріщини, що виникли в гірських породах, гідротермальні розчини охолоджуються і з них випадають кристали кварцу, флюориту, піриту, галеніту, сфалериту та інших мінералів. Так утворюються гідротермальні родовища, з яких добувається основна маса таких рідкісних і важливих для промисловості металів, як вольфрам, молібден, свинець, олово, вісмут, сурма, миш’як, золото, срібло тощо.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити