- •«Томский политехнический университет»
- •Н.В. Гумерова в.П. Удодов геология
- •Предисловие
- •Введение
- •I. Предмет «геология» в структуре наук о земле
- •II. Цель и задача геологии
- •Раздел I. Эндогенные и экзогенные геологические процессы
- •1.1. Минералы
- •1.1.1. Общие сведения о минералах
- •Классификация минералов
- •1.2.1. Классификация горных пород
- •1.3. Эндогенные процессы
- •1.3.1. Магматизм и магматические горные породы
- •1.3.1.1. Классификация магматических горных пород
- •1.3.1.2. Общие сведения о магматическом процессе
- •1.3.2. Интрузивный магматизм
- •1.3.2.2. Последовательность интрузивного минералообразования
- •1.3.2.3. Стадийность процесса кристаллизации
- •1.3.3. Эффузивный магматизм (вулканизм)
- •Постмагматические процессы минералообразования
- •Метаморфизм и метаморфические горные породы
- •1.3.5.1. Классификация метаморфических пород и метаморфических процессов
- •1.3.5.2. Структурно-текстурные особенности
- •Тектонические движения и деформации земной коры.
- •1.3.6.1. Понятие об элементах залегания
- •1.3.6.2. Складчатые деформации
- •1.3.6.3. Разрывные нарушения
- •Клинали
- •Горст (в); грабен (г)
- •1.3.6.4. Землетрясения
- •1.4. Экзогенные процессы
- •1.4.1. Процессы выветривания
- •1.4.1.1. Физическое выветривание
- •1.4.1.2. Химическое выветривание
- •1.4.1.3. Коры выветривания
- •Транспортировка продуктов выветривания и седиментогенез
- •1.4.2.1. Гравитационный перенос материала
- •1.4.2.2. Геологическая деятельность ветра (эоловая деятельность)
- •Особенно активно стачивается ножка «гриба»
- •1.4.2.3. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод
- •1.4.2.4. Геологическая деятельность озер и болот
- •1.4.2.6. Геологическая деятельность морей и океанов
- •1.4.2.7. Геологическая деятельность снега и льда
- •1.4.2.8. Геологические процессы в криолитозоне
- •1.4.3. Осадки и их превращение в осадочные породы
- •1.4.3.1. Процессы диагенеза
- •1.4.3.2. Формы залегания осадочных пород
- •1.4.3.3. Классификация осадочных пород
- •Раздел 2. Сведения о планете земля
- •2.1. Земля в космическом пространстве
- •2.1.1. Положение и форма Земли
- •2.1.2. Притяжение Луны и Солнца
- •2.1.3. Гравитационное поле Земли
- •2.1.4. Магнитное поле Земли
- •2.1.4.1. Магнитные аномалии
- •2.2. Оболочки земного шара
- •2.2.1. Внешние оболочки
- •2.2.2. Внутренние оболочки
- •2.2.2.1. Земная кора и современные представления о её строении
- •2.2.2.2. Мантийная оболочка Земного шара
- •2.2.2.3. Земное ядро и гипотезы о его строении
- •Раздел 3. Краткая история развития биосфеРы
- •3.1. КризиСы и катастрОфыОрганическОго миРа Земли
- •3.1.1. Понятие экологических кризисов и катастроф
- •3.1.1.1. Двухфазная цикличность эволюционного процесса
- •3.2.1. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы
- •3.3. Современные представления об этапности органического мира.
- •3.3.1. Органический мир кайнозоя, появление человека и его влияние на окружающую среду
- •Указатель рисунков, заимствованных у других авторов:
- •Гумерова Нина Вадимовна, удодов Вадим Павлович геология
1.3.1.2. Общие сведения о магматическом процессе
Выше мы определили магму, как расплавленную огненно-жидкую массу силикатного состава, образующуюся в литосфере. Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и жесткую часть верхней мантии. Известно, что температура литосферы возрастает с глубиной, и можно было бы ожидать, что твердая часть литосферы «плавает» на огненно-жидком расплаве. Однако данные геофизики доказывают отсутствие жидкого слоя, подстилающего литосферу. Так, на глубине 100 км, где температура литосферы достигает 1300–1500 ºС, свободно распространяются не только продольные, но и поперечные волны, прохождение которых в жидких средах невозможно. Отсутствие жидкого состояния вещества объясняется нарастанием с глубиной не только температуры, но и давления. Высокое давление повышает температуру плавления пород на несколько сотен градусов и делает возможным нахождение их в твердом состоянии. Но такое состояние вещества очень неустойчиво – малейшее изменение температуры или давления влечет за собой расплавление вещества литосферы. Например, при тектонических движениях земной коры в результате возникновения глубинных разломов происходит резкое падение давления и нарушение термодинамического равновесия. В результате возникают изолированные очаги магмы. Термодинамическое равновесие может нарушаться и по другим причинам, например, вследствие выделения радиационного тепла (энергии радиоактивного распада).
В составе магмы преобладают те же элементы, что и в литосфере, поэтому кислород и кремний занимают там доминирующее место. Они – главные элементы, составляющие минералы группы «силикаты», поэтому магму называют силикатным расплавом. 1–3 % магмы составляют летучие соединения, в основном это – пары воды, а также различные газы (хлористый водород, фтористый водород, углекислый газ, сернистые соединения и т.д.). Эти соединения находятся в растворенном состоянии в магме благодаря огромному давлению. Они уменьшают вязкость и придают значительную подвижность магматическому расплаву, повышают растворимость некоторых соединений и увеличивают тем самым агрессивность магмы по отношению к окружающим породам. Поступая в верхние горизонты литосферы и на поверхность, магма теряет летучие компоненты. Если давление снижается быстро (то есть быстро осуществляется подъем магмы), то летучие вещества бурно выделяются, и происходит вскипание. Оно характерно для магмы насыщенной летучими компонентами. В противном случае вскипания не происходит, магма переполняет кратер и спокойно стекает по склонам вулкана. Излившаяся на поверхность магма, лишенная газов и пара, называется лавой. Характер движения и глубина застывания магмы являются важными показателями магматического процесса. Если основная масса магмы, не достигая поверхности, медленно остывает на большой глубине, то этот процесс называется интрузивным магматизмом. В этом случае образуются разнообразные интрузивные тела (интрузии) – батолиты, штоки, силлы, дайки, некки, лакколиты, лаполиты.