МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Глубоко в недрах Земли преобладают высокие температуры. На глубине ок. 100 км температура уже настолько высока, что большинство горных пород должна была бы расплавиться, если бы этому не препятствовал огромное давление, достигающее нескольких десятков тысяч атмосфер. Но местами в земной коре возникают гигантские трещины - глубинные разломы. Там, где прошла зона разлома, давление резко падает, и тогда создаются условия для плавления глубинных горных пород; образуется огненно-жидкий силикатный расплав - магма. Она насыщена парами воды, углекислым и сернистым газами, хлором и другими летучими веществами. Под давлением растворенных в ней газов магма устремляется к поверхности Земли. В тех случаях, когда она достигает поверхности, мы являемся свидетелями грозного явления природы - извержения вулкана. Через огромную конусообразную воронку вырываются клубы газа, пара и пепла. Это и часть магмы, которая движется впереди расплава, что поднимается. Вместе с газовыми облаками и пеплом из жерла вылетают раскаленные вязкие обломки - вулканические бомбы. Вслед за ними по склонам вулкана растекается огненная река - это магма, вышедшая на поверхность и потеряла при этом значительную часть газов и пары; ее называют лавой. Застывая и частично кристалізуючись на поверхности Земли, лава, в зависимости от ее химического состава, превращается в горную породу - базальт, андезит, дацит или ліпарит. Это так называемые горные породы, вылились, или эффузивные, характерной особенностью которых является присутствие в их составе вулканического стекла. Вулканическое стекло скрепляет, цементирует минералы, выделившихся из расплава еще в тот период, когда он поднимался на поверхность. Однако не всегда магматическому расплаву удается достичь поверхности Земли - тогда кристаллизация его происходит на некоторой глубине, которая часто достигает 5 и больше километров. Охлаждение происходит здесь медленно, газы и пары воды под большим давлением надолго сохраняются в магме, что кристаллизуется, и в значительном количестве входят в состав минералов, выделяющиеся из расплава. С застывшей в глубинных условиях магмы образуются такие горные породы, как габбро, диорит и граніт. их отличает суцільнокристалічна строение, стекла в этих породах нет, а минералы, из которых они состоят, часто достигают больших размеров. Горные породы, образовавшиеся в результате кристаллизации магматического расплава на глубине, называются интрузивными. Магма состоит из химических соединений, в которые в основном входят кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий и калий. В меньшем количестве в расплаве содержится титан и марганец. Кроме того, в магме растворено некоторое количество воды, углекислоты, сернистого газа, хлора и других летучих веществ.

Продвигаясь в верхние горизонты земной коры, магма постепенно теряет тепло. При этом первыми начинают выделяться из расплава наиболее тугоплавкие минералы: магнезиально-железистые силикаты - олівіни и пироксены, а также полевые шпаты, обогащенные кальцием. Плотность этих минералов, их удельный вес выше плотность расплава, и поэтому они медленно опускаются в нижнюю часть магматического бассейна. Вместе с ними на дно опускаются и рудные минералы, в состав которых входят тяжелые металлы - платина, хром, никель, кобальт и др. В верхней части магматического бассейна накапливаются минералы, температура кристаллизации которых значительно ниже, а удельный вес меньше. Это кварц и полевые шпаты, обогащенные калием и натрием. Здесь же, в верхней части расплава, собираются и летучие вещества - газы и пары воды. Основная магма, обогащенная магнием, железом и титаном. В составе кислой магмы значительно больше кремнезема, алюминия и щелочных металлов и магния меньше и железа. Горные породы образуются из магматических расплавов, по составу делятся на несколько больших групп. Различают основные горные породы - бедные кремнеземом и богатые магнием и железом; средние - более богатые кремнезем, алюминий и кальций, но несколько обеднены магнием и железом и, наконец, кислые - самые богатые кремнезем, калий и натрий и обеднены магнием, железо и кальций. При кристаллизации основной магмы из тугоплавких и тяжелых минералов - оливина, пироксена и кальциевого полевого шпата - образуются такие интрузивные горные породы, как дуніт, перидотит и габбро. Они содержат скопления самородной платины, хромитовой руды, никеля и кобальта. Более легкоплавкие минералы - кварц, щелочные шпаты и слюда - во время кристаллизации кислой магмы входят в состав другой інтрузивної горной породы - гранита. Если же магматический расплав, из которого образуется габбро, появляется на поверхности Земли, то получается базальт, состоящий из оливина, пироксена, кальциевого полевого шпата и вулканического стекла. Лава кислого состава, застывая на поверхности Земли, образует ліпарит, состоящая из щелочных полевых шпатов, кварца, биотита и опять-таки вулканического стекла. Из легкоплавкой, наиболее насыщенной газами и парами воды верхней части кислого магматического расплава образуются гранитные пегматиты. На некотором отдалении от остывающей магмы, газы и пары воды конденсируются, превращаясь в горячие водные растворы - гідротерми. Попадая в трещины, возникшие в горных породах, гидротермальные растворы охлаждаются и из них выпадают кристаллы кварца, флюорита, пирита, галенита, сфалериту и других минералов. Так образуются гидротермальные месторождения, из которых добывается основная масса таких редких и важных для промышленности металлов, как вольфрам, молибден, свинец, олово, висмут, сурьма, мышьяк, золото, серебро и т.д.