Что представляет собой магма и каким образом из нее получается горная порода.

Что представляет собой магма и каким образом из нее получается горная порода?

Магма представляет собой расплавленную сложную силикатную массу, насыщенную различными газообразными компонентами(3-х компонентная основа:1-жидкая – расплав силикатных горных пород,2-твердая – кристаллы,3-летучая- Н2О,Н2,СО2,СН4-флюиды). Магма образуется в глубинных недрах верхней мантии или земной коры под действием след.факторов: 1. Снятие давления, возникающее при разломе и постепенном растяжении. 2. Увеличение температуры.

3. Увеличение летучих: флюидное давление, резко падает температура плавления, следовательно, более вероятно плавление породы. Процентное содержание окиси кремния послужило основой для разделения магмы на 4 типа: кислую (SiO2 ~>65%), среднюю (SiO2 – от 65 до 52%), основную (SiО2. – от 52 до 45%) и ультраосновную (SiO2<45%). В зависимости от состава магмы бывают то вязкими, малоподвижными (главным образом кислые и средние), то жидкими и легко подвижными (главным образом основные – базальтовые).

 

Какие факторы влияют на вязкость магмы и как последняя отражается на морфологии лавовых потоков?

Вязкость лав контролируется давлением, температурой, химическим составом, содержанием летучих компонентов, количеством газовых пузырьков и содержанием вкрапленников. Вязкость лав - определяет подвижность лавовых потоков, их мощность. Чем ниже температура, тем выше вязкость. Увеличение содержания летучих компонентов приводит к снижению вязкости. Чем более кислая лавы, тем вязкость выше. Низкая вязкость позволяет лаве растекаться на большие пространства, далеко уходя от центра излияния. Высокая вязкость не дает лаве растекаться и она застывает недалеко от места извержения, такие лавы текут гораздо медленнее.

 

3. Как отражается состав магмы и содержание в ней летучих на характере вулканических извержений?

Если жидкий магматический расплав достигает земной поверхности, происходит его извержение, характер которого определяется составом расплава, его температурой, давлением, концентрацией летучих компонентов и другими параметрами. Одной из самых важных причин извержений магмы является ее дегазация. Именно газы, заключенные в расплаве, служат тем «движителем», который вызывает извержение. В зависимости от количества газов, их состава и температуры они могут выделяться из магмы относительно спокойно, тогда происходит излияние, эффузия лавовых потоков. Когда газы отделяются быстро, происходит мгновенное вскипание расплава и магма разрывается расширяющимися газовыми пузырьками, вызывающими мощное взрывное извержение - эксплозию. Если магма вязкая и температура ее невысока, то расплав медленно выжимается, выдавливается на поверхность, происходит экструзия магмы. Таким образом, способ и скорость отделения летучих определяют три главные формы извержений: эффузивное, эксплозивное и экструзивное.

 

4. Общая характеристика различных типов вулканических продуктов и способы их образования.

Газообразные продукты или летучие, в вулканах среди летучих содержится водяной пар, СО2, СО, N2, SО2, S, Н2, NН3, СН4, Сl, аргон Н2О и СО2. Характер выделения газов зависит от состава и вязкости магмы, а скорость отделения от типа извержений. Магма, поднимаясь, изливается в виде лавы отличающейся потерей газов. Низкая вязкость позволяет лаве растекаться на большие пространства, далеко уходя от центра излияния. Высокая вязкость не дает лаве растекаться и она застывает недалеко от места извержения, такие лавы текут гораздо медленнее. Химический состав лав Плотность лав зависит от состава и уменьшается с увеличением температуры. Вязкость лав контролируется давлением, температурой, химическим составом, содержанием летучих компонентов. Твердый материал при эксплозивных извержениях - тефры. Наиболее крупными из них являются вулканические бомбы. Самые мелкие обломки тефры, вулканическим пеплом. Если лава фонтанирует, то образуются слезы Пеле, а тонкие стекловатые нити - волосы Пеле. Любое скопление глыб или лапиллей называется агломератом. Когда обломки лавы цементируются образуются лавобрекчии. Тефра преобразованная в плотную породу - вулканический туф (витрокластический, кристаллокластический, литокластический). Тип вулканогенных образований, сочетающий в себе признаки лав и туфов. Они обладают риолитовым составом. В вертикальных разрезах часто наблюдается грубая столбчатая отдельность. В основании разреза находится горизонт рыхлых пемз. Эти кислые породы

называют игнимбритов и сформировались они из пепловых потоков. Среди вулканогенных образований есть вулканические грязевые потоки, отличающиеся огромными объемами. Лахары бывают холодными и горячими.

 

Структура, происхождение «пиллоу-лав» и их значение для реконструкции обстановок геологического прошлого.

В глубоководных рифтовых зонах, где гидростатическое давление препятствует эксплозивным извержениям, происходит выдавливание базальтовой лавы. Лава заствает пкаплями и называется пиллоу или подушечными лавами. Нижняя поверхность у подушек уплощена, а верхняя выпуклая. Пиллоу-лавы ассоциируются гиалокластитами. Т.к. базальтовые пиллоу-лавы образуются в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов, впоследствии они входят в состав 2-го слоя океанической коры.

 

Трещинные извержения.

Они приурочены к крупным разломам и трещинам в земной коре, играющим роль магмовыводящих каналов. Извержение, особенно в ранние фазы, может происходить вдоль всей тещины или отдельных участков ее участков. В последующем по линии разлома или трещины возникают группы сближеных вулканических центров. Излившаяся основная лава после застывания образует базальтовые покровы различных размеров с почти горизонтальной поверхностью. Трещинные излияния широко распространены на склонах крупных вулканов. О ни же, по-видимому, широко развиты в пределах разломов Восточно-Тихоокеанского поднятия и в других подвижных зонах Мирового океана. Особенно значительные трещинные излияния были в прошлые геологические периоды, когда образовались мощные лавовые покровы.Самое знаменитое извержение покровных базальтов произошло в Исландии в 1783 г. из трещины Лаки длиной около 25 км.

Ареальный тип извержения.

К этому типу относятся массовые извержения из многочисленных близко расположенных вулканов центрального типа. Они часто бывают приурочены к мелким трещинам, или узлам их пересечения. В процессе извержения некоторые центры отмирают, а другие возникают. Ареальный тип извержения захватывает иногда обширные площади, на которых продукты извержения сливаются, образуя сплошные покровы.

 

Удаляющаяся звезда

 

Наблюдатель

Приближающаяся звезда

 

Наблюдатель

Неподвижная звезда

 

Наблюдатель

Эффект Допплера доказывает явление «разбегания» галактик. При удалении от наблюдателя спектральные линии смещаются в сторону красного цвета. Все галактики удаляются от нас, а самые далекие с большей скоростью. Причем все галактики разбегаются от всех, и наша Галактика Млечного Пути – это самая рядовая галактика среди многих других.

Горные породы

Магматические горные породы наряду с метаморфическими слагают основную массу земной коры, однако на современной поверхности материков области их распространения сравнительно невелики. В земной коре они образуют тела разнообразной формы и размеров, состав и строение которых зависит от химического состава исходной магмы и условий ее застывания. В основе классификации магматических горных пород лежит их химический состав. Учитывается прежде всего содержание оксида кремния, по которому магматические породы делятся на четыре группы: ультраосновные породы, содержащие менее 45 % SiO2, основные - 45-52%, средние -52-65 % и кислые - более 65 %. В зависимости от условий, в которых происходило застывание магмы, магматические породы делятся на ряд групп: породы глубинные, или интрузивные, образовавшиеся при застывании магмы на глубине, и породы излившиеся, или эффузивные, связанные с охлаждением магмы, излившейся на поверхность, т.е. лавы.

Осадочные горные породы. На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных, т.е. внешних, факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают физико-химические изменения - диагенез, и превращаются в осадочные горные породы, тонким чехлом покрывают около 75 % поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие - содержат таковые. Среди осадочных пород выделяются три группы: 1) обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких-либо пород и накопления образовавшихся обломков; 2) глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов; 3) химические (хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов.

Метаморфические горные породы - результат преобразования пород разного генезиса, приводящего к изменению первичной структуры, текстуры и минерального состава в соответствии с новой физико-химической обстановкой. Главными факторами (агентами) метаморфизма являются эндогенное тепло, всестороннее (литостатическое) давление, химическое воздействие флюидов. Постепенность нарастания интенсивности факторов метаморфизма позволяет наблюдать все переходы от первично осадочных или магматических пород к образующимся по ним метаморфическим породам. Метаморфические породы обладают полнокристаллической структурой. Размеры кристаллических зерен, как правило, увеличиваются по мере роста температур метаморфизма.

Строение земной коры.

Было установлено общее внутреннее строение земного шара, поверхность которого покрывает тоненькая, но чрезвычайно важная «пленка», называемая земной корой, имеющей в среднем мощность около 40 км и составляющей всего лишь 1/160 от радиуса Земли. Земная кора вместе с частью верхней мантии до астеносферного слоя называется литосферой, а литосфера, вместе с астеносферой образует тектоносферу, верхнюю оболочку земного шара во многом ответственную за процессы, происходящие в земной коре. Строение земной коры, мощность которой изменяется практически от 0 до 70-75 км и повсеместно имеет четкую нижнюю границу – поверхность Мохоровичича или «М», принципиально отличается на континентах и в океанах. Сведения о коре мы получаем от непосредственного наблюдения пород на поверхности Земли, особенно на щитах древних платформ, из керна глубоких и сверхглубоких скважин, как на суше, так и в океанах; ксенолитов в вулканических породах; драгированием океанского дна и сейсмических исследований, дающих наиболее важную информацию о глубоких горизонтах земной коры.

Океаническая кора обладает 3-х слойным строением:

1-й слой представлен осадочными породами, в глубоководных котловинах не превышающей в мощности 1 км и до 15 км вблизи континентов. Породы представлены карбонатными, глинистыми и кремнистыми породами. Важно подчеркнуть, что нигде в океанах возраст осадков не превышает 170-180 млн. лет.

2-й слой сложен, в основном, базальтовыми пиллоу (подушечными) лавами, с тонкими прослоями осадочных пород. В нижней части этого слоя располагается своеобразный комплекс параллельных даек базальтового состава, служившим подводящими каналами для подушечных лав.

3-й слой представлен кристаллическими магматическими породами, главным образом, основного состава – габбро и реже ультраосновного, располагающимся в нижней части слоя, глубже которого располагается поверхность М и верхняя мантия.

Континентальная земная кора также имеет 3-х членное строение, но структура ее иная(сверху вниз):

1-й осадочно-вулканогенный слой обладает мощностью от 0 на щитах платформ до 25 км в глубоких впадинах, например, в Прикаспийской. Возраст осадочного слоя колеблется от раннего протерозоя до четвертичного.

2-й слой образован различными метаморфическими породами: кристаллическими сланцами и гнейсами, а также гранитными интрузиями. Мощность слоя изменятся от 15 до 30 км в различных структурах.

3-й слой, образующий нижнюю кору, сложен сильно метаморфизованными породами, в составе которых преобладают основные породы. Поэтому он называется гранулито-базитовым. Частично он был вскрыт Кольской сверхглубокой скважиной. Нижняя кора обладает изменчивой мощностью в 10-30 км. Граница раздела между 2-ым и 3-м слоем континентальной коры нечеткая, в связи с чем иногда в консолидированной части коры (ниже осадочного слоя) выделяют 3, а не 2 слоя.

Что представляет собой магма и каким образом из нее получается горная порода?

Магма представляет собой расплавленную сложную силикатную массу, насыщенную различными газообразными компонентами(3-х компонентная основа:1-жидкая – расплав силикатных горных пород,2-твердая – кристаллы,3-летучая- Н2О,Н2,СО2,СН4-флюиды). Магма образуется в глубинных недрах верхней мантии или земной коры под действием след.факторов: 1. Снятие давления, возникающее при разломе и постепенном растяжении. 2. Увеличение температуры.

3. Увеличение летучих: флюидное давление, резко падает температура плавления, следовательно, более вероятно плавление породы. Процентное содержание окиси кремния послужило основой для разделения магмы на 4 типа: кислую (SiO2 ~>65%), среднюю (SiO2 – от 65 до 52%), основную (SiО2. – от 52 до 45%) и ультраосновную (SiO2<45%). В зависимости от состава магмы бывают то вязкими, малоподвижными (главным образом кислые и средние), то жидкими и легко подвижными (главным образом основные – базальтовые).