Родоначальные магмы: понятие и характеристика

реферат

1. Химический состав и физико-химические особенности магмы

Магма представляет собой преимущественно силикатный расплав, содержащий летучие компоненты и периодически рождающийся в глуоинах земли. Магма может быть гомогенным (однородным) расплавом, но иногда представляет смесь расплава и выделившихся из него кристаллов. В этом случае относительные количества расплава и кристаллов могут изменяться в широких пределах, но во всех случаях магма сохраняет способность к перемещению по магмоподводящим кана-. лам.

О химическом составе магмы мы судим по составу магматических пород, которые являются продуктами ее отвердевания при понижении температуры. В целом, можно говорить о том, что магма -- это очень сложный силикатный расплав-раствор, главной составляющей которого является Si02. Кроме кремнезема, здесь в переменных количествах присутствуют следующие породообразующие окислы: Ti02, А1203, Fe203, FeO, MgO, CaO, Na20, K20, H20, к которым присоединяются элементы-примеси Mn, Ва, Be, Рв, Сu, Zn, Со и многие другие (см. табл. 2). Практически всегда в магмах присутствуют летучие компоненты (флюиды), кроме Н20 представленные соединениями F, Cl, Р и С02.

"right">Таблица№1

Влияние давления Н20 на плавление породообразующих минералов

Давление H2O,кбар

Минерал

0

1

2

5

10

1

Температура, "С

Диопсид CaMgSi206

1390

1330

1315

1290

Анортит CaAl2Si208

1550

1405

1340

1230

1115

Альбит NaAlSi308

1120

905

845

745

Нефелин NaAlSi04

1525

1135

1025

830

675

Санидин KAlSi308

____

_____

1000

875

Конечно, о составах магмы мы имеем только приближен ное представление, так как природные расплавы зрительно более богаты флюидами, которые теряются в процессе кристаллизации. При этом нужно иметь в виду, что флюиды играют очень большую роль, снижая вязкость магмы и температуру начала ее кристаллизации. Особое значение имеют содержание в расплаве Н20 и ее давление (Рн2о).

Повышение давления Н20 снижает температуры плавления (табл. 1), а значит, и температуры кристаллизации главных породообразующих минералов (особенно салических). Так, при Рн20 =5 кбар (около 50 МПа) температуры плавления снижаются для диопсида на 100°, для анортита -- на 320°, для альбита -- на 375°, для нефелина -- на 700°.

Форма нахождения химических элементов в магматических расплавах длительное время вызывала оживленные дискуссии. Устарели взгляды о присутствии элементов в магмах в виде атомов или окислов. Этому противоречит однотипность минералогического состава горных пород и, электропроводность силикатных расплавов.

Еще Ф. Ю. Левинсон-Лессинг предполагал, чтов магмах присутствуют и перемещаются не отдельные окислы, а комплексы, соответствующие по составу будущим минералам. Эти предположения подтверждены теперь экспериментально.

По современным данным, магма представляет собой очень сложный расплав-раствор, в котором присутствуют катионы металлов (Kl+, Na1+, Са2+, Mg2+, Fe2+), комплексные анионы типа [Si04]4-, [Si03]2-, [Si205]4-, [Al2Si07]4- и некоторые другие. Внутреннее строение магмы можно представить с точки зрения теории роев сиботаксисов при условии стремления расплава к упорядочению своей структуры. Такое стремление выражается в непрерывном возникновении и распаде соединений, отвечающих по составу породообразующим минералам. Эта закономерность свойственна магмам, находящимся в предкристаллизационном состоянии. Именно в этот период в магме непрерывно «роятся» (возникают и распадаются) сиботаксисы -- соединения, составляющие основу главных силикатных минералов магматических пород.

Главным процессом, определяющим превращение магмы в твердую горную породу, является ее кристаллизация, связанная с падением температуры.

Делись добром ;)