Происхождение и эволюция магматических пород

Условия образования и залегания, полезные ископаемые кислых пород
Гранитные образования подразделяются на 3 типа:
1) небольшие штоки, лакколиты и дайки, формирование их происходит на глубине первых км;
2) батолиты формируются на глубине 10-15км;
3) мигматит-плутоны представляют собой бесформенные массивы гранитов и гранито-гнейсов, ассоциируют с метаморфическими породами и представляют собой наиболее глубинные образования.
С гранитами связаны весьма разнообразные комплексы руд и полезных ископаемых. Считается, что они выносят из образующего их расплава олово, вольфрам, молибден, железо, свинец, цинк, золото, барий, фтор, литий, стронций. При этом образуются гидротермальные и контактовые метасоматические месторождения.

Магматические горные породы образуются при полной или частичной кристаллизации магматического флюидно-силикатного расплава (магмы) с потерей летучих компонентов. При быстром продвижении перегретой магмы к поверхности и резком отделении флюидов в поверхностных условиях иногда формируются вулканические стекла, также являющиеся разновидностью магматических горных пород.
Существует представление о первичных магмах, к которым относят магму больших объемов, неоднократно появляющуюся во время геологической истории Земли. Первичные магмы, благодаря процессу дифференциации, в значительной мере изменяют свой состав.
Многообразие магматических пород Земли объясняется разнообразными процессами дифференциации нескольких первичных магм. Дифференциация – распад однородной или частично раскристаллизованной магмы на фракции, из которых образуются породы разных составов.

По представлениям А. А. Маракушева можно выделить 3 главных процесса магматической эволюции:
1) кристаллизационная дифференциация;
2) эволюция расплава за счет взаимодействия с флюидами;
3) дифференциация при взаимодействии расплава с вмещающими породами.

В процессе кристаллизации магматического расплава не все минералы формируются одновременно:
Первыми выделяются наиболее основные плагиоклазы, наиболее магнезиальные минералы (оливин, пироксен). Благодаря фракционированию остаточный расплав приобретает по отношению к первичному расплаву иной состав, из него формируются различные горные породы.
Ликвация – расщепление жидкости на несмешивающиеся составные части с резкими границами между фазами. Ликвация проявляется в расплавах благодаря неодинаковому химическому сродству фтора, водорода и других летучих к различным петрогенным компонентам.
К третьему типу магматической эволюции относятся процессы ассимиляции и гибридизации.
В результате ассимиляции магмой вмещающих пород состав ее может значительно изменяться. Чаще всего эти процессы отмечаются при химической неравновесности магмы и вмещающих пород.

Гибридизация происходит при неполной переработке магмой вмещающих пород, поэтому в магматических породах часто сохраняются ксенолиты – более или менее интенсивно переработанные обломки вмещающих пород. Иногда ксенолиты переработаны столь интенсивно, что от них сохраняются лишь единичные разрозненные минералы, чуждые данной магматической породе – ксенокристаллы. Для гибридных пород харктерна неоднородная пятнистая текстура, невыдержанность в соотношении цветных лейкократовых минералов.
Процессы ассимиляции и гибридизации имеют диффузионный характер. Объем образующихся пород весьма невелик и приурочивается к зонам эндоконтакта интрузий. В результате этих процессов, при внедрении нормальных гранитов в андезитобазальты, появляются породы иного состава гранодиориты, кварцевые диориты, диориты.

На этой схеме магматическая камера (magma chamber) отмечена цифрой 6. Остальные обозначения: 1 — пепельный шлейф, 2 — магматический канал, 3 — дождь с вулканическим пеплом, 4 — слои лавы и пепла, 5 — слой породы (иллюстрация Sémhur/Wikimedia Commons).

Исследователи впервые спустились в магматическую камеру вулкана
Исландские учёные посетили чрево спящего вулкана Трихнюкайигюр (Thrihnukagigur), расположенного в 100 километрах от Рейкьявика. Им необходимо было исследовать единственную на планете безопасную магматическую камеру, которая, по счастью, расположена близко к поверхности Земли — на глубине всего лишь 200 метров.

Обнаружена загадочная синхронизация вулканов Земли
Авторы работы проанализировали данные о частоте и силе извержений во всех основных горячих точках (Hotspot) за весь кайнозой. География включала Гавайи, остров Пасхи, Исландию, Реюньон, Тристан, Галапагосские острова, Самоа, Азорские острова, Мадейру, Канарские острова, острова Зелёного Мыса и Св. Елены, Йеллоустоун и многие другие пункты.
Так обнаружились синхронизированные в масштабе глобуса пики извержений на отметках 10, 22, 30, 40, 49 и 60 миллионов лет назад. Также выявлена серия вторичных всплесков активности на 4, 15, 34, 45 и 65 млн лет назад. Получилось, что у вулканов в этих районах есть часы с главным периодом примерно в 10 млн лет и дополнительным, примерно в 5 миллионов лет.

Поскольку все эти районы удалены друг от друга, для объяснения синхронизации невозможно привлечь колебания в напряжениях тектонических плит, изменения в толщине литосферы и тому подобные процессы. Единый вулканический метроном следует искать глубже — на границе мантии и земного ядра (которое, как недавно стало известно, переваривает само себя).