Вещественный состав горных пород

Магматические горные породы

 

Магматизмом называется перемещение из глубоких недр Земли на её верхние горизонты или на поверхность горячих расплавов – магм (перевод с греч. «тесто»). Магма содержит в растворённом виде летучие компоненты – пары воды и газы. В результате охлаждения, затвердевания и кристаллизации магм образуются магматические горные породы.

Горные породы, затвердевшие на глубине в толще земной коры называют интрузивными (внедрившимися, плутоническими).

Эти породы образуют интрузивные массивы подразделяющиеся на абиссальные (глубинные) и гипабиссальные (малоглубинные). Среди гипабиссальных пород выделяют жильные породы образовавшиеся при затвердевании магмы в трещинах и полостях.

В случае если магма изливается на поверхность образуются эффузивные (излившиеся, вулканические) горные породы. Если выход на поверхность – взрывообразный, то выброшенные рыхлый частицы магмы оседают и со временем цементируются, превращаясь в вулканогенные (пирокластические) породы. По составу это типичные вулканические породы, а по структуре и текстуре – осадочные, обломочные.

При описании и определении магматических горных пород важными диагностическими признаками являются их вещественный состав и внутреннее строение.

Вещественный состав магматических горных пород определяется их химическим и минеральным составом и зависит от состава магм из которых они образовались.

Химический состав не зависит от условий их образования и показывает количественное соотношение химических элементов входящих в состав пород.

Минеральный состав показывает в каких соединениях находятся эти химические элементы, т.е. из каких минералов состоят эти породы.

Химический состав горных пород принято представлять в виде петрогенных (породообразующих) оксидов: SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, FeO, MnO, MgO, TiO₂, CaO, Na₂O, K₂O, H₂O. Сумма этих оксидов составляет около 98% массы всех магматических пород.

Кремнезём преобладает среди главных оксидов. Группа пород содержащих более 64% SiO₂ называют кислыми, от 64% до 53% SiO₂ – средними, от 53% до 45% SiO₂ – основными и менее 45% SiO₂ – ультраосновными. В природе нет резкой, очерченной границы между этими группами.

Название «кислые породы» происходит от слова кремнекислота (Н₂SiO₃ - метакремниевая кислота, H₄SiO₄ - ортокремниевая кислота).

В основных и ультраосновных породах кислый оксид SiO₂ замещается основными оксидами CaO, MgO, FeO.

Химический состав магматических горных пород определяется химическими исследованиями в лаборатории.

Минеральный состав позволяет определить количественный состав минералов, каждый из которых имеет определённый химический состав. По относительному содержанию минералов в породе можно судить о её химическом составе.

Удивительно, но число основных минералов, слагающих магматические горные породы всего лишь около десяти. Главными породообразующими минералами магматических горных пород являются силикаты (полевые шпаты, амфибиолы, пироксены, слюды, оливин, фельдшпатиды и кварц).

Если в породе встречаются другие минералы в незначительном количестве около 1%, то это акцессорные минералы. В определении породы они не участвуют.

При переходе от кислых пород к ультраосновным в них постепенно исчезает кварц, а затем полевые шпаты, т.е. светлые породообразующие минералы богатые кремнием и алюминием (сиалические минералы). Они замещаются тёмноцветными минералами (биотит, роговая обманка, пироксены, оливин), обогащённых магнием и железом (мафические минералы). Соотношение светлых и тёмных минералов определяет цвет породы. В кислых породах содержание тёмных минералов колеблется от 3% до 25%, в средних от 20% до 50%, в основных более 50%, в ультраосновных более 90%.

Таким образом по окраска породы является важным диагностическим признаком. По окраске породе можно приближённо судить о кислотности породы. Кислые породы светлые, средние – серых оттенков, ультраосновные – тёмно-зелёные или чёрные.