14 вопрос)

Магматические процессы

Геологические процессы внутренней динамики Комментариев нет

Магматические процессы протекают с участием магмы —расплава, который образуется в магматических очагах земной коры и верхней мантии. Однажды, возникнув, магма остывает и на каком-то этапе развития начинает затвердевать (кристаллизоваться). Если образование из магмы твердой магматической породы происходит в недрах Земли, процесс называется интрузивным, или плутоническим, а породы— интрузивными. При этом кристаллизация магмы может происходить как в самом очаге, так и на значительном расстоянии от него. Магма в движении может достичь поверхности Земли и излиться на нее. Тогда она будет называться лавой, процесс излияния и затвердевания — эффузивным, а продукты затвердевания — эффузивными, или излившимися породами. В последнее время для продуктов магматических процессов, образовавшихся на поверхности Земли, используют термин «вулканические породы».

Изучение геологических процессов

Геологические процессы внутренней динамики Комментариев нет

Изучению геологических процессов посвящена динамическая геология; в сущности, все разделы геологии в том или ином объеме рассматривают геологические процессы. Знания в этой области основаны на наблюдениях за процессами, происходящими в настоящее время. Казалось бы, естественно распространить закономерности протекающих сейчас геологических процессов на прошлое Земли.

Большую роль в анализе геологических процессов прошлого сыграл принцип актуализма, выдвинутый английским геологом. Ч. Лайелем в середине прошлого века. Он утверждал, что все геологические процессы в прошлом действовали так же, как и сейчас, и производили те же продукты, которые мы наблюдаем сегодня. Но не следует забывать, что в прошлом многие факторы, определяющие течение геологических процессов, отличались от тех, которые действуют сейчас. Это и другой состав атмосферы, и отсутствие современной жизни, и особенности тектонических движений и т. д. Для многих процессов, протекавших в прошлом (например, для процесса образования железистых кварцитов в докембрии), нет современных аналогов. И чем древнее геологический процесс, тем менее надежным по отношению к нему оказывается принцип актуализма в его чистом виде.

В связи с этим принцип актуализма сейчас приобрел значение метода изучения геологических процессов далекого прошлого: при общем сходстве с современными их течение во многом определялось окружающими условиями того времени, отличными от современных (температурой, давлением, химическим составом окружающей среды и т. д.). Поэтому сами процессы отличались от современных тем больше, чем древнее они были. Принцип актуализма Ч. Лайеля, в основе которого лежит представление о неизменности геологических процессов в истории Земли (униформизм), несмотря на консерватизм, сыграл огромную роль в развитии геологии.

Геологические процессы изменяют рельеф, состав и структуру горных пород и глубинное строение Земли. Они протекают на поверхности Земли и внутри нее непрерывно, разрушая одни породы, создавая другие, формируя рельеф поверхности Земли и структуры земной коры. Огромная энергия, необходимая для таких преобразований, черпается из источников, находящихся как внутри Земли, так и снаружи — от Солнца, Луны, ближнего и дальнего космоса.

В зависимости от источников энергии и сил, определяющих геологические процессы, все они разделены на эндогенные (греч. endon — внутри) и экзогенные (греч. ехо — снаружи). Такое разделение достаточно условно, так как силы внутри Земли нередко проявляются на ее поверхности, а внешние силы оказывают существенное влияние на течение геологических процессов внутри нее. Так, гравитационное поле проявляется и внутри Земли, и на ее поверхности; большое значение для процессов внутри Земли имеет притяжение Солнца и Луны, действие ротационных сил, связанных с вращением Земли. Разделение геологических процессов по месту их действия на процессы внешней динамики и процессы внутренней динамики устраняет эту несообразность.

Тектонические процессы, представляющие различные формы движения литосферы, протекают как внутри Земли, так и на ее поверхности, под действием внутренних и внешних космических источников энергии. Поэтому их удобнее рассматривать отдельно.

Геологические процессы внешней динамики разделяются на три группы по характеру активного тела: 1) атмосферы, 2) текучей воды и льда, 3) воды в неперемещающемся объеме. Для процессов внутренней динамики активными являются высокие температуры и давления, а для тектонических процессов — силы, возникающие в литосфере и вызывающие тектонические движения.

Интрузивный магматизм - процесс внедрения и застывания магмы в породах земной коры с образованием на разных глубинах своеобразных интрузивных форм.

Идеализированный разрез зоны субдукции состоит из:

глубоководный желоб;

островная дуга;

осадки;

литосферная плита;

астеносфера;

гипоцентры землятресений;

вулканы и зоны магмообразования;

условные линии равных температур;

увеличение содержания оксида калия вкрест простирания фронта вулканизма в островной дуге, стрелки- направление движения масс.

К глубинным относятся секущие и пластовые жилы.

а) секущие жилы пересекают слой горных пород под различными углами, называются дайками. Образуются в результате растяжения горных пород и заполнения пространства магмой. Породы: порфириты, гранит - порфиры, диабазы, негматиты.

б) пластовые жилы - силлы - залегают согласно с вмещающими породами, образуются в результате раздвигания магмой этих пород.

К глубинным также относятся:

лополит (чаша) S = 300 км2, m - 15 км. в поперечнике, характерен для платформ;

факолит (чечевица) - образуется одновременно со складками; S ~ 300 км2, m ~ 10 км, характерен для

лакколит - грибообразный, верхние слои приподняты; S - 300 км2, m - 10 - 15 км.

Различают глубинные формы такие как:

батолиты - крупные гранитные интрузии, S - сотни и тысячи км2, в глубину - неопределено.

штоки - столбообразные тела, изометричные, S < 100 - 150 км2.

Вулканический процесс — это комплекс явлений, связанных с излиянием и выбросом магматического вещества на поверхность Земли и в атмосферу. Уже в процессе движения внутри Земли магматическое вещество дифференцируется и на поверхность извергаются жидкая расплавленная лава, твердые продукты, выбрасываемые в виде глыб, обломков, округлых ядер — вулканических бомб и лапиллей (мелкие камешки), песка и пепла (пыли), и газообразные, состоящие из различных газов и паров воды. С вулканическим процессом связано создание вулканических форм рельефа, образование определенных минералов и горных пород, в том числе полезных ископаемых.

15 Вопрос)

Метаморфизм горных пород (от греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь), существенные изменения текстуры, структуры, минерального и химического состава горных пород в земной коре и мантии под воздействием глубинных флюидов (летучих компонентов), температуры и давления. Термин «Метаморфизм горных пород» ввёл английский геолог Ч. Лайель в 1883. Метаморфизм горных пород происходит в кристаллическом (твёрдом или пластическом) состоянии без расплавления пород (к нему не относятся приповерхностные процессы уплотнения, цементации и диагенеза осадков, а также выветривание) и всегда связан с тектоническими дислокациями (складчатостью, глубинными разломами), а иногда и подъёмом магматических масс. Дислокации, проникая в глубинные зоны Земли, стимулируют образование восходящих потоков флюидов и повышение температуры, что приводит к развитию магматизма, Метаморфизм горных пород и образованию эндогенных месторождений. Все эти явления генетически связаны, отражая восходящую миграцию вещества в ходе эволюции земной коры. Факторами Метаморфизм горных пород, определяющими минеральный состав метаморфических пород, являются температура (T), литостатическое давление (Ps), определяемое глубиной развития метаморфизма и иногда парциальные давления или химические потенциалы газов, входящих в состав флюидов: H2O, H2, CO2, CO, CH4, H2S, Cl2, F2 и др. В отношении этих факторов (главным образом T, Ps, PH2O) выделяются области устойчивости главнейших минералов метаморфических пород (фации метаморфизма), что лежит в основе разделения всех метаморфических пород и изучения степени метаморфизма. Одностороннее давление (стресс) не является фактором Метаморфизм горных пород, т.к. оно не приводит к образованию новых минералов. В то же время оно влияет на текстуры метаморфических пород, повышает проницаемость пород для флюидов и оказывает каталитическое действие на метаморфические реакции.

Метаморфизм горных пород с изменением только содержания летучих компонентов (H2O, CO2, O2) условно называется изохимическим, а связанный с изменением содержания др. компонентов (K2O, Na2O, CaO и др.) — аллохимическим; при интенсивных локальных изменениях химического состава пород, при которых часть компонентов переходит во вполне подвижное состояние (см. Минералогическое правило фаз), Метаморфизм горных пород называется метасоматизмом. Степень изменения химического состава исходных пород нарастает в ряду процессов: изохимический метаморфизм — аллохимический метаморфизм — метасоматизм.

Метаморфизм горных пород может охватывать огромные объёмы пород (региональный метаморфизм горных пород) или проявляться локально, приурочиваясь к контактам с изверженными породами (контактный метаморфизм) или к разломам (приразломный метаморфизм).

В истории геосинклинального развития выделяется ранний («догранитный») Метаморфизм горных пород натриевого характера (образование спилитов, альбит-хлоритовых и глаукофановых сланцев, эклогитов и др.) и Метаморфизм горных пород, связанный со становлением плагиогранитов (плагиомигматиты, плагиогнейсы, альбитовые слюдяные сланцы и др.) или нормальных калиевых гранитов (мигматиты, гнейсы, слюдяные сланцы, филлиты и др.). Натриевый характер метаморфизма раннегеосинклинального развития в ходе эволюции метаморфических поясов изменяется в направлении усиления роли калия в метаморфизующих растворах. В глубинных зонах Метаморфизм горных пород нередко совмещается с областями регионального развития гранитоидного магматизма.

М. г. и., происходящий при повышении температуры, называется прогрессивным. Он сопровождается потерей исходными породами летучих компонентов (дегидратацией, декарбонатизацией). Обратные процессы на фоне понижения температуры относятся к регрессивному Метаморфизм горных пород Повторный регрессивный метаморфизм называется диафторезом. См. также Петрография.

Типі метаморфизма

грессивный метаморфизм (или диафторез) характеризуется замещением высокотемпературных минералов низкотемпературными. Образующиеся в этом случае продукты метаморфизма называются диафторитами. При определенных физико-химических условиях в обстановке регионального метаморфизма возникает ультраметаморфизм. Образование ультраметаморфических пород происходит при существенном значении расплавов. Факторами ультраметаморфизма являются высокая температура, химическая активность воды, а также привнос и вынос веществ.

Контактовый (контактово-термальный) метаморфизм проявляется во внешних экзоконтактовых ореолах интрузивов под воздействием тепла, выделяемого остывающим магматическим расплавом, и происходит при относительно низких давлениях, по существу без привноса и выноса вещества, то есть носит изохимический характер.

Динамометаморфизм (катакластический метаморфизм) развивается в зонах разрывных нарушений под воздействием одностороннего давления (стресса) в условиях невысоких температур и приводит к дроблению и перетиранию горных пород.

Метасоматоз — процесс, при котором происходит привнос одних компонентов и вынос других, что приводит к изменению химического и минерального состава пород. В процессе метасоматоза растворение и замещение минералов осуществляется почти одновременно без существенного изменения объема породы при сохранении ее твердого состояния. Главными агентами при метасоматозе являются химически активные растворы и газы, имеющие в большинстве случаев генетическую связь с магматической и постмагматической деятельностью.

Главные отличия метаморфических пород от магматических и осадочных заключаются в их минеральном составе, структурных и текстурных особенностях.