|
|
петрография. глг-8 Козлов Даниил, Систематика магматических горных пород. Реферат Систематика магматических горных пород
Министерство науки и высшего образования Российской федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГАОУ ВО ПГНИУ)
РЕФЕРАТ
«Систематика магматических горных пород»
Выполнил: Козлов Д.О.
Преподаватель: Пактовский Ю.Г.
 Пермь 2021
Содержание:
Введение ________________________________________________3
Классы магматических пород по относительной глубине застывания_______________________________________________4
Классификация магматических пород ________________________5
Структура и Текстура магматических пород___________________6
Особенности минерального состава_________________________10
Список источников_______________________________________12
Введение:
В основу современной классификации горных пород положен генетический принцип; он дополняется классификационными признаками, относящимися к химическому и минеральному составу горных пород, их структурно-текстурной характеристике и физическим свойствам. По происхождению горные породы подразделяются на четыре отдела: магматические, осадочные, вулканогенно-обломочные и метаморфические породы.[1]
Магматические горные породы - это горные породы, образовавшиеся в результате остывания магмы. Магма - это силикатный расплав, включающий различные газы и водяной пар. Также, говоря о магматических горных породах, нельзя не ввести понятие «магма». Вещество в недрах земли находится в состоянии термодинамического равновесия. Любое его нарушение, связанное с нарушением температуры, изменение давления, приводят к образованию движущегося расплава, заполняющего то или иное пространство в недрах Земли (магматический очаг). Особая роль в образовании магмы принадлежит газам, за счет которых резко увеличивается ее объем и ее давление на вмещающие горные породы. Так согласно Грейтону, при подъеме магмы на 40 км вследствие увеличения количества газов объем ее увеличивается в 115 раз.
Под термином, «магматизм» понимается совокупность сложных процессов возникновения магмы в мантии или земной коре и перемещения ее к поверхности Земли. Эти процессы заканчиваются излиянием магмы на поверхность Земли или остывание ее в различных слоях земной коры. В недрах земли магма имеет температуру равную 1000-1300° С. При излиянии на поверхность во время извержения вулканов, магма теряет летучие вещества и в таком состоянии называется лавой. Магматические горные породы составляют около 95% массы горных пород. Химический состав характеризуется главным образом содержанием в горных породах кремниевой кислоты Si02. [2]
Классы магматических пород по относительной глубине застывания:
Плутонические – застывают на глубине (плутониты);
Гипабиссальные – застывшие на небольших глубинах;
Вулканические – застывшие на поверхности (вулканиты) или вблизи нее (субвулканиты).
Плутонический класс объединяет породы, формировавшиеся в условиях мезоабиссальной и абиссальной фаций. При этом границы фаций глубинности определены не однозначно. Так, для абиссальных обстановок может указываться от 6-8 км до 3-5 – 10-15 км. Основным признаком глубинности ввиду простоты диагностики является степень раскристаллизации вещества: полная, скрытая, неполная. Плутониты отличаются полнокристаллической структурой, гипабиссальные породы – скрытокристаллической, реже неполнокристаллической. [3, 4]
Вулканические породы обладают неполнокристаллической, либо стекловатой структурой. Реже встречаются скрытокристаллические разности. Для вулканитов, субвулканитов и гипабиссальных образований характерны порфировые текстуры, образованные крупными вростками кристаллов (порфиров) в однородной массе породы.
Глубинные породы образуются на больших глубинах в условиях высоких температуры и давления, медленного и равномерного остывания магмы. Оно завершается формированием разновидностей с полнокристаллической структурой, массивной текстурой и равномерным распределением минеральных составных частей в массе породы, любые участки которой одинаковы по составу и структуре. Излившиеся породы появляются на поверхности земли в условиях низкой температуры и атмосферного давления при быстрой отдаче теплоты и быстром выделении газообразных веществ из лавы с образованием в ней многочисленных пор, сохраняющихся и после затвердевания. Поэтому они отличаются неполнокристаллической структурой с обилием аморфного стекла, неоднородной текстурой и чередованием в ее объеме участков с неодинаковыми составом и структурой. Полуглубинные породы образуются на некоторой глубине от поверхности земли при изменяющемся режиме понижения температуры, в результате чего из магмы выделяются разноразмерные кристаллы одного и того же минерала. Структуры этих пород отличаются разнозернистостью и называются порфировидными.
Классификация:
Основой более глубокой систематики служит ряд петрохимических и минералогических признаков. При этом выделяют отряды, семейства, виды и разновидности горных пород. Для определения верхних рангов используют отношения весовых содержаний кремнезёма (SiO2) и «щелочей» (Na2O + K2O) в горных породах.
- Отряды (ряды) выделяют по содержанию в горных породах кремнезёма (по «кислотности», по «кремнезёмистости»). Всего определено 6 отрядов. В отдельных случаях выделяют также отряд редких некремнезёмистых пород.
- Подотряды магматических пород выделяют по содержанию суммы щелочей (Na2O + K2O). По «щелочности» определены 3 подотряда (нормальный, субщелочной и щелочной). Иногда выделяют также низкощелочной подотряд.
- Семейства
- Виды магматических пород определяются их модальным минеральным составом.
- Разновидности магматических пород не регламентируются и выделяются геологами по необходимости.
Химический состав всех горных пород обычно представляется в виде процентного содержания окислов Si02, А1203, Fe203, FeO, MgO, CaO, Na2О, К2О, Н2О, которые в сумме составляют более 98%. В зависимости от процентного содержания Si02 магматические горные породы подразделяются на следующие группы:
- Ультраосновные до 45 % (менее 45 %)
- Основные (45-52)%
- Средние (52-65)%
- Кислые (65-75)%
- Ультракислые >75%
- Щелочные
По данным многочисленных анализов средний минералогический состав магматических горных пород таков: Полевые шпаты - 60%, Кварц - 12%, Силикаты - 17%, Слюды - 4%, Прочие силикаты - 6%, Остальные минералы - 1%.
Зависимость цвета от состава:
Для пород нормального и умеренно-щелочного рядов характерны светлые окраски при относительно высоких содержаниях кремнезёма и тёмные до черных при низких. Количество темноцветных минералов, подсчитанное в объемных процентах, называют цветным числом. Ультрабазиты обычно имеют чёрный цвет (95-100 % тёмноокрашенных минералов), базиты — темно-серый до чёрного (50 %). Породы среднего состава характеризуются серыми окрасками (
30 %). Кислые и ультракислые магматиты отличаются светло-серым цветом (<10 %). Очень часто наблюдаются отклонения от указанных значений, в связи с локальными особенностями магматизма, эпигенетическими изменениями и прочими факторами, влияющими на окраску породы. Типично замещение породообразующих минералов новообразованными при выветривании. Плагиоклазы, чаще всего, замещаются серицитом и цеолитами; пироксены и амфиболы — хлоритом и эпидотом. Визуальный осмотр с подсчетом цветного числа, а также определением текстуры (порфировой или афировой) и структуры (полно- или неполнокристаллической) позволяет делать обоснованное предположение о составе породы не только специалистам, но также и любителям.
Структура и Текстура:
Структура - это особенность внутреннего строения горных пород, которая определяется степенью кристаллизации, размером, формой и способом срастания минералов, составляющих породу.
> Зернистая - порода полностью сложена кристаллическими зернами.
> Афанитовая - кристаллы в породе различимы только под микроскопом.
> Стекловатая - порода состоит из нераскристаллизовавшегося стекловатого вещества.
> Порфировая - порода состоит из стекловатой или скрытокристаллической основной массы и отдельных кристаллов, называемых порфировыми вкрапленниками.
> Пегматитовая - характеризуется присутствием закономерно ориентированных врастаний кварца в крупных зернах полевого шпата.
Ввиду медленного застывания магмы при образовании интрузивных горных пород полнокристаллическую равномернозернистую структуру с полным развитием кристаллов всех минералов образующих породу. Эффузивные породы, которые образовались в результате быстрого остывания (магмы) лавы, имеют скрытокристаллическую, порфировую или стекловатую структуру. Гипабиссальные породы, образовавшиеся на небольшой глубине, характеризуются порфировой или порфировидной структурой, в которой крупные кристаллы одного минерала окружены скрытокристаллической массой других минералов. [5]
По степени кристаллизации:
> Полнокристаллические (голокристаллические) структуры характерны для пород, сложенных кристаллическими зернами и не содержащих вулканического стекла. Среди них различают равномерно- и неравномернозернистые. Если отдельные кристаллы видны только под микроскопом, то, в таком случае, структура называется микрокристаллической. Полнокристаллические структуры являются типичными для интрузивных пород. Они кристаллизовались на различных глубинах в земной коре и на протяжении длительного времени.
> Неполнокристаллические (гипокристаллические, гипогиалиновые) структуры отличаются присутствием в породе, как кристаллических зерен, так и вулканического стекла. Такое сочетание составных компонентов указывает на две фазы кристаллизации. Раннюю фазу 9 представляют зерна минералов, которые кристаллизовались в условиях медленного охлаждения на разных глубинах в земной коре. Поздняя фаза, обычно, сложена вулканическим стеклом, образовавшимся в результате быстрого охлаждения расплава, насыщенного кристаллами. Дальнейшее подразделение неполнокристаллических структур проводится по количественному соотношению кристаллов и стекла: перкристаллические (7/1), докристаллические (7/1÷5/3), гиалокристаллические (5/3÷3/5), догиалиновые (3/5÷1/7). Неполнокристаллические структуры свойственны эффузивным породам, образовавшимся при излиянии лавы на земную поверхность и при ее быстром затвердевании.
> Стекловатые (гиалиновые, витрофировые) структуры также характерны для эффузивных пород, практически полностью сложенных аморфным вулканическим стеклом, не действующим на поляризованный свет. Они возникают в процессе излияния лавовых расплавов, имеющих температуру выше начала кристаллизации минеральных индивидов. [5]
По относительным размерам:
> Равномернозернистыми называются структуры пород (рис.6), сложенных минеральными зернами примерно одинаковых размеров. Размеры зерен различных минералов, хотя и различаются, но обычно укладываются в пределах одного из типов структур, выделенных по абсолютным размерам (крупнозернистые, среднезернистые и др.). Равные размеры зерен указывает на стабильность термодинамических условий кристаллизации магматического расплава.
> Неравномернозернистые структуры характеризуются присутствием минеральных зерен резко различных размеров. Среди них выделяют разновидности: сериальную, порфировидную и порфировую. [5]
Текстура магматической горной породы - это особенность внешнего ее строения, определяемая характером размещения минеральных зерен их ориентировкой и окраской, плотностью породы.
> Однородные (массивные) текстуры (рис. 50) обусловлены особенностями кристаллизации магматического расплава. Они характеризуются равномерным распределением в породе минеральных зерен различного состава, размера, формы и отсутствием их ориентировки. При этом порода во всем объеме имеет одинаковую структуру, состав и сформировалась в одинаковых условиях.
> Неоднородные текстуры – их образование обусловлено особенностями кристаллизации магматических расплавов и внешними факторами. В результате формируются разновидностей неоднородных текстур, которые характеризующихся неравномерным распределением составных частей и их директивным (ориентированным) расположением.
>> Шлировая (такситовая) текстура характеризуется наличием в породе участков, которые отличаются от остальной массы по минералогическому составу или по структурным особенностям, либо по обоим этим признакам одновременно.
>> Полосчатая текстура. Отличительным признаком этого типа текстур является наличие в породе полос разного минерального состава или структуры, либо обоих признаков вместе. Чаще полосчатость проявляется в обогащении одних полос лейкократовыми минералами, других – меланократовыми. В зависимости от мощности полос различают грубо-, крупно- и тонкополосчатые текстуры, а также равномерно- и неравномернополосчатые. При этом внутри полос минералы не обнаруживают какойлибо закономерной ориентировки и располагаются беспорядочно.
>> Гнейсовидная текстура характерна для равномернозернистых кристаллических пород, в которые темноцветные минералы листовой или столбчатой формы (биотит, роговой обманка) обнаруживают отчетливую субпараллельную ориентировку.
>> Трахитоидная текстура свойственна полнокристаллическим породам и характеризуется субпараллельным расположением лейст и длиннотаблитчатых индивидов калишпатов, либо плагиоклазов. Плоскости, параллельно которым располагаются минералы, называются плоскостями трахитоидности.
>> Флюидальная текстура встречается в эффузивных породах и выражается в субпараллельном расположении микролитов полевых шпатов, удлиненных индивидов других минералов и каких-либо включений, которые вытягиваются в направлении течения потока, преимущественно, вязкой застывающей лавы. [5]
По способу заполнения пространства:
> Плотная (компактная) текстура характеризуются тем, что магматическая масса целиком заполняет пространство ею занятое. При этом, горная порода состоит из составных частей, которые тесно соприкасаются между собой и не содержит каких-либо пор или пустот.
> Пористая текстура является типичной для эффузивных пород, преимущественно, средних и основных. Она отличается присутствием в породе пор и пустот. Пористая текстура образуется в результате активного выделения газов, растворенных в магматическом расплаве.
>> Миндалекаменная текстура выделяется в том случае, когда поры и пустоты в эффузивных породах оказываются заполненными более поздними вторичными минералами.
>> Миароловая текстура встречается в крупно-, грубозернистых интрузивных породах и характеризуется наличием полостей, либо неправильных угловатых пустот, ограниченных гранями гипидиоморфных кристаллических зерен. Миароловые пустоты часто выполнены более поздними минералами, образовавшимися из остаточных расплавов. [5]
Особенности минерального состава:
Для пород нормального ряда характерно присутствие полевых шпатов и кварца и «…отсутствие фоидов (фельдшпатоидов) и щелочных темноцветных минералов, а также пироксенов и амфиболов с высоким содержанием титана»,[6] типичных в щелочных магматитах. Кислотность (кремнезёмистость), в первую очередь, отражается на содержании кварца (чем кислее — тем его больше), а также составе плагиоклаза: базиты содержат богатые кальцием, тогда как кислые магматиты — богатые натрием его разновидности. Кварц образуется, когда содержание SiO2 в магме превышает необходимое для образования силикатов и алюмосиликатов. Кварц не встречается в магматических фазах совместно с оливином или нефелином. Оливин присутствует, главным образом, в ультрабазитах и выделяется из магм, в которых содержание SiO2 недостаточно для образования пироксенов. В противном случае оливин превращается в энстатит.
Для пород нормального ряда ведущими типоморфными минеральными парагенезами являются следующие:
Ультрабазиты. Главные минералы — оливины и пироксены. Содержащие их в сравнимых количествах, породы называются перидотитами. Существенно оливиновые называются в зависимости от акцессориев: оливинит, если присутствует магнетит; дунит, если есть хромит. Кроме того, весьма характерны ортопироксены (энстатит, бронзит или гиперстен).
Базиты. Главные минералы — оливины, пироксены, основные плагиоклазы. В подчиненном количестве может быть роговая обманка. В зависимости от того, какой пироксен преобладает различают: габбро, если доминирует клинопироксен (авгит или диопсид); нориты, если ортопироксен; габбронориты, если и тот и другой представлены в равной мере.
Средние. Главные минералы — средние плагиоклазы, амфиболы (роговая обманка). Характерными акцессориями являются биотит и кварц. Широко распространенными породами этого семейства являются диориты (андезиты), а также субщелочные аналоги — сиениты, состоящие из калиевого полевого шпата с темноцветными (роговой обманкой и/или биотитом, диопсидом, эгирин-авгитом).
Кислые. Главные минералы — кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы. В подчиненных количествах обычно биотит и/или роговая обманка. Широко распространенными породами этого семейства являются граниты (риолиты), а также переходные к средним — гранодиориты (дациты), — характеризующиеся увеличением содержаний темноцветных минералов. [6]
Список источников:
http://geology.brsu.by/page/osnovy-sistematiki-gornyh-porod
https://knowledge.allbest.ru/geology/2c0a65635a3bc78b5d53b88521216c26_0.html#text
Д. И. Горжевский, В. Н. Козеренко. . — 1965.
В. И. Смирнов. . — 1982.
А.И. Чернышов, П.А. Тишин, И.В. Вологдина «СТРУКТУРЫ И ТЕКСТУРЫ МАГМАТИЧЕСКИХ И МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД» 2018 – 136с.
Ушакова Е.Н., Шелепаев Р.А., Изох А.Э., Сухоруков В.П., Никитин А. А. Магматические горные породы: систематика, номенклатура, структуры и текстуры.
http://geoschool.web.ru/db/msg.html?mid=1173697&s=260000587
https://catalogmineralov.ru/cont/magma_rock.html
http://geology.brsu.by/page/osnovy-sistematiki-gornyh-porod
https://www.sgu.ru/sites/default/files/textdocsfiles/2020/05/04/magmaticheskie_porody_optimizirovan.pdf
http://mineral.nsu.ru/educat/article/16/index.html
|
|
|
Скачать 40.18 Kb.