Некоторые особенности расщепления магмы в природных условиях

В природных условиях образование и расщепление магмы во многом еще не ясны. Процессы эти растягиваются на очень длительное время, тесно переплетаются с другими геологическими процессами и протекают резко различно в  океанах,  на материках и в переходных между ними областях.

В центральных частях океанов с корой, лишенной «гранитного слоя», магматические породы представлены ультраосновными, основными и щелочными разностями при подавляющем преобладании недифференцированных базальтов. Ультраосновные породы, обычно раздробленные и серпентинизированные, выходят в глубоких ущельях рифтовых долин срединно-океанических хребтов и глубоководных желобах, сопряженных с островными дугами на окраинах океанических впадин вместе с габбро и базальтами. Их относительное количество очень невелико, а происхождение неясно. Одни геологи считают их отторженцами мантии Земли, вторгшимися в земную кору в виде протрузий, другие — тугоплавким остатком, отделившимся при выплавлении из мантии базальтовой магмы. Не вызывает сомнения лишь их глубинное мантийное происхождение.

Габбро и базальты — производные базальтовой магмы — распространены чрезвычайно широко. Их образование связывают с дифференциацией глубинного вещества мантии в астеносфере на остаточные перидотиты верхней мантии и базальтовую магму, выплавляющуюся в верхнюю часть литосферы (Г. Б. Удинцев, 1972 г.). Большая часть базальтов представлена недифференцированными оливиновыми разностями. В резко подчиненном, количестве встречаются щелочные (нефелиновые), пикритовые и андезитовые базальты, олигоклазовые андезиты и натровые трахиты, представляющие собой продукты дифференциации обособленных магматических очагов, расположенных под вулканами. Габбро встречается в размытых ядрах некоторых вулканов и, как указывалось, на склонах глубоководных ущелий.

Океанические базальты отличаются от базальтов материков пониженным содержанием кремнезема, калия, бария, цезия, рубидия и других элементов и более высоким содержанием титана. Дифференциаты базальтовой магмы — трахиты и фонолиты — часто встречаются на островах Тихогот Индийского и Атлантического океанов в виде небольших масс, куполов ш побочных экструзий, сопровождающих более крупные излияния базальтов, а щелочные (нефелиновые) породы связывают с ассимиляцией магмой извести с разрушенных рифов. Вулканические извержения обычно начинаются; излияниями недифференцированных оливиновых базальтов, которые со временем сопровождаются небольшими массами более кислых и вязких трахитов и фонолитов.

Кислые породы — андезиты, дациты и риолиты — являются исключениями и встречаются в ничтожных количествах. В Тихом океане они обнаружены лишь в двух пунктах: на островах Пасхи и Сала-и-Гомес. На о. Пасхи, сложенном в основном базальтами, имеется 20 паразитических конусов риолитовых туфов с обсидианом в одном из этих конусов. Кроме этого, среди базальтов встречены олигоклазовые андезиты, сходные с андезитами тихоокеанского огненного кольца — переходной зоны к материкам. Все перечисленные породы составляют менее 0,1% массы базальтов, слагающих о. Пасхи, и считаются продуктами дифференциации базальтовой магмы).

Таким образом, исходная магма в центральных пространствах Мирового океана имеет базальтовый состав, но отличающийся от состава базальтовых магм материков. Ее дифференциация заканчивается на самых ранних стадиях и лишь в исключительных случаях завершается отщеплением ничтожных количеств более кислого состава (андезитов — риолитов).

В областях, переходных от океана к материкам с земной корой промежуточного типа (например, в пределах тихоокеанского «огненного кольца»), проявления магматизма и характер дифференциации магмы резко меняются. Вулканизм там на ранних стадиях представлен андезито-базальтовыми лавами, а на поздних — лавами кислого состава. Особенно характерны проявления андезитового вулканизма, образование которого ведущие советские вулканологи (Г. С. Горшков и др.) связывают с мантией Земли. Глубинными аналогами андезитов считают диориты и близкие к ним по составу интрузивные породы габбро-плагиогранитного комплекса.

В расположении действующих и потухших вулканов иногда отмечается поясовая зональность, а интрузивный магматизм проявлен часто очень разнообразно. В Японии, например, история геологического развития которой изучена полнее и лучше, чем других островных дуг, ближе к тихоокеанскому побережью располагаются пояса современных вулканов, выбрасывающих андезито-базальтовые лавы, а несколько западнее протягиваются потухшие плейстоценовые вулканы, извергавшие андезито-дацитовые, риолитовые или щелочные лавы. В проявлениях интрузивного магматизма наблюдается четкая цикличность: 1) палеозойские и нижнемезозойские ультраосновные и основные породы, гранодиориты и граниты; 2) юрские или меловые ультраосновные породы и меловые граниты; 3) позднемеловые или палеогеновые ультраосновные интрузии и габброиды; 4) неогеновые основные интрузии, гранодиориты и граниты.

Примерно так же многообразно и полно проявлена магматическая деятельность в складчатых поясах материков, но на материковых платформах, не подвергавшихся тектоно-магматической активизации (см. Представление о геологическом развитии материков), гранитные интрузии выражены или крайне незначительно, или вовсе отсутствуют при очень широком развитии траппов и щелочных магматических пород. Тектоиомагматическая активизация материковых платформ сопровождается излияниями платобазальтов, а в некоторых зонах — внедрением гранитных батолитов (например, в пределах докембрийского Станового хребта на Дальнем Востоке, в приморских районах Китая, на восточном побережье Австралии и др.).

В приведенной краткой схеме распределения магматической деятельности видна четкая приуроченность изверженных пород среднего и кислого состава к материкам или к примыкающим к ним районам. Следовательно, непосредственно за счет мантийного вещества или дифференциации выплавленной из него базальтовой магмы кислые породы в больших количествах

образоваться не могут. Для их формирования нужна примесь сиалического континентального материала, вовлечение его в процесс магмаобразования. Сиалический материал освобождается на материках при поверхностном разрушении горных пород под воздействием экзогенных процессов с последующей дифференциацией продуктов разрушения. Дифференциация эта наглядно видна в составе осадочной оболочки Земли, в которой силикатные породы обособлены от карбонатных, проявляется тенденция к образованию мономинеральных отложений и др. Отдифференцированные сиалические продукты выносятся в область островных дуг океана, где происходят интенсивные орогенические процессы, подвергаются там тектоническому перемешиванию с основными породами и лавами, погружаются в зону высоких температур и давлений, создавая тем самым условия, благоприятные для возникновения андезитовой, а затем и кислой магмы (см. Тектоника дна Мирового океана).

Другими процессами возможного формирования кислых пород является гранитизация, одна из схем проявления которой изложена выше, или переплавление уже образованных более древних гранитоидов (или мобилизация их). Считается, что путем мобилизации древних гранитоидов возникает гранитная магма при тектоно-магматической активизации древних платформ.

Вернуться назад к оглавлению "Общая Геология. Основы Геологии."

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>