Інтрузивний магматизм і типи інтрузивних тіл

Якщо освіта з магми твердої магматичної породи відбувається в надрах Землі, то процес називається інтрузивним або плутоническим магматизмом. а породи -інтрузівнимі. Магма в своєму русі може досягти поверхні Землі і вилитися на неї. В цьому випадку магма називаетсялавой. а процес виливу і затвердіння називається еффузівним магматизмом, а породиеффузівнимі або излившимися. Для излившихся порід використовують також термінвулканіческіе породи. Все магматичні гірські породи в залежності від вмісту головним чином кремнезему поділяються на ультраосновні, основні, середні і кислі (перераховані в порядку зростання змістів кремнезему, натрію, калію і летючих компонентів і зменшенні вмісту заліза, магнію; зростання в'язкості лави - основні лави можуть текти зі швидкістю 30 км на годину, кисла лава з працею, як зубна паста з тюбика, видавлюється з вулканів або взагалі не може вийти на поверхню).

Інтрузія - це процес впровадження магми в земну кору. Інтрузіями або интрузивами називаються тіла, які утворилися при впровадженні магми в земну кору. Після виникнення магма може випробувати деяке переміщення всередині Землі і, зайнявши певний обсяг, в результаті охолодження і раскрісталлізаціі, перетворитися в інтрузивні гірські породи. Процес цей іде при високих температурах і тиску, а тому дуже повільно. Тому інтрузивні гірські породи (на відміну від ефузивних) завжди повнокристалічні (немає скла), яснозерністие (тобто всі кристали помітні на очей) від дрібнозернистих до крупнозернистих, масивні (без пор). Інтрузивні гірські породи складають інтрузивне тіло, Апофіз (відгалуження або вирости від інтрузивні тіла), дають зміни порід, що вміщають уздовж контакту (зони ендоконтакта і екзоконтактах). Інтрузивне тіло характеризується такими елементами форм каккровля, провисання покрівлі, апикальная частина покрівлі - верхня частина інтрузивні тіла. У самому тілі можуть битьксеноліти - чужорідні породи, що потрапили в магму і не розплавилися, шліри - округлі ділянки інтрузивних порід, що відрізняються за складом і кольором від оточуючих порід (це можуть бути і змінені ксеноліти).

Глибини, на яких застигає магма, може бути різною. Форма інтрузивні тіла і його будова залежать значною мірою від глибини, на якій відбувається застигання. Інтрузії, які застигають на невеликій глибині - до 1км, називаються гіпабіссальних або субвулканічними. Інтрузії, що сформувалися на глибинах 5-10 км -мезоабіссальние. а на глибинах понад 10 км -абіссальние. Абісальні тіла мають зазвичай великі розміри і більш тісний зв'язок з магматичних вогнищем. Охолодження магми в них йде повільно, гази в значній мірі зберігаються, в зв'язку з чим кристалізація речовини проходить повністю, і створюються породи з крупно-і среднекрісталліческімі структурами. Чим краще кристалізація інтрузивних порід, тим зазвичай глибше вона сформувалася. Серед глибоководних порід найбільшим розвитком користуються граніти, гранодіорити, габро, піроксеніти і перідотіти. Ксеноліти показують, що глибини формування відносно невеликі, а ось шліри, навпаки, вказують на глибинні процеси кристалізації.

За своєю формою і розмірами інтрузивні магматичні тіла дуже різноманітні. Перш за все, за умовами залягання в осадових породах, в які вони впроваджуються, інтрузивні тіла поділяються на конкордантность. тобто приголосні нашарування і дискордантні. тобто незгодні, які перетинають осадові породи.

Форми магматичних абісальних интрузий різні; найбільш характерні наступні:

Батоліти (грец. Глибокі) - величезні магматичні тіла, часто неправильної форми. Площа деяких виходять на поверхню Землі батолітов вимірюється десятками і сотнями тисячами км 2. Стінки батолітов найчастіше мають круті нахили в сторони від центральної частини масиву, при цьому тіло розширюється донизу. Складені вони зазвичай гранітами, гранодиоритами (рис.).

Мал. Форми інтрузивних тіл:

I- частково згодні тіла: а - силл; б - лакколіт; в - лополіт; г - факол; II- січні тіла: а - Дайк; б - інтрузивна жила; в - шток; г - батоліт

Батоліти формуються одночасно з процесами складкообразования або в епоху завершення складчастості. Однак питання про умови формування батолітов недостатньо ясний, до цих пір залишається дискусійним. З цієї точки зору представляє великий інтерес співвідношення інтрузивні тіла з вміщають породами. Останні, як правило, не зазнали механічного впливу внедрившихся мас, вони не вигиналися, що не викривлялися, що не піддавалися будь-яких порушень. З огляду на цю обставину, одні дослідники вважають, що батоліти виникли з гранітної магми, яка проникає в товщу земної кори з глибин. Інші схильні пояснювати виникнення батолітов НЕ впровадженням магми, а метаморфізмом (гранітизацією) вміщають порід. Питання про геологічної природі батолітов є досі дискусійним.

Штоки є інтрузивні тіла площею до 100 км 2. ізометричної в плані форми, зазвичай витягнуті у вертикальному напрямку.

Етмоліт - неправильної форми тіло, що розширюється догори на зразок величезної воронки, складено, зазвичай, кислими породами.

Всі ці тіла є дискордантними, тобто абсолютно не зважають на заляганням порід, що вміщають. Форма їх залежить цілком від фізичного стану магми, яка просто поглинає вміщують породи або розсовує.

Тіла, які утворюються на менших глибинах, більше зважають на складом і заляганням порід, що вміщають. При своєму впровадженні вони використовують будь-які ослаблені зони, незалежно від їх спрямування. В першу чергу магма проникає тут по тріщинах, і заповнює їх, утворює дайки - крутопадающие січні плітообразние тіла і магматіческіежіли - січні тіла, лінзоподібної якої складної неправильної форми. Дайки, зазвичай мають невеликі розміри, проте є гігантські тіла. Наприклад, «Велика Дайк» в Зімбабве має протяжність 540 км при потужності від 3 до 13 км.

Лаколіти - відносно невеликі (100-200 м до декількох км в поперечнику) магматичні тіла караваеобразной форми. Утворила їх магма зазвичай кислого складу, піднімає вище розміщені шари і заповнює порожнечу, тому верхня поверхня цього тіла, як правило, куполоподібний, опукла, тоді як нижня рівна, плоска.

Лополіти - це величезні інтрузивні масиви, що мають увігнуту блюдцеобразную форму, обумовлену осіданням, а також прогином подстилающих їх порід. Бушвелдський лополіт в Південній Африці має в поперечнику розміри до 300 км.

Факоліти - це тіла, що нагадують опуклі лінзи. Вони утворюються, коли магма впроваджується в склепінні частини складки.

Силли - це пластові поклади, вони бувають часто великими по протягу і розташовуються в кілька ярусів, іноді пов'язаних один з одним перемичками. Утворюються вони при впровадженні магми в міжпластові простору горизонтально або наклоннолежащіх пластів. Сили складаються частіше породами основного або середнього складу. Сили можуть бути колосальних розмірів - десятки тисяч квадратних кілометрів при невеликій потужності (товщині). Якщо розміри тел поменше і підвідний канал на периферії интрузива, то такі тіла називають гарполітамі.

Тіла куполоподібної форми - утворюються поблизу поверхні Землі. Застигання магми при цьому відбувається швидко, тому породи мають дрібно- або скритокрісталліческіе структури, дуже схожі на лаву.

Некк - це інтрузивні тіла, які є частиною вулканічного апарату вулкана. Вони знаходяться в вулканічних жерлах і можуть мати різну форму від трубообразной до більш складної.

З усіх перерахованих гіпабіссальних тел - дайки, жили, некки і купола є незгодними.

В результаті зменшення обсягу при застиганні (контракції) інтрузивне тіло, зазвичай, розчленовується системами тріщин орієнтованих в декількох напрямках. Ці тріщини розбивають магматичну породу на призми, паралелепіпеди і інші форми, іменуемиеотдельностью (рис.).