» » Основные сведения о магматических и метаморфических породах

Основные сведения о магматических и метаморфических породах

30.07.2016

Горная порода представляет собой естественный минеральный агрегат [лат. «аггрегатус» — присоединенный] определенного состава, текстуры, структуры и генезиса, слагающий геологическое тело. Она может состоять из минералов, обломков горных пород и окаменелой фауны, вулканического стекла и пирокластолитов вулканического обломочного материала различного размера.
К горным породам не относятся осадки, находящиеся на дне современных водных бассейнов или вдоль их берегов. В результате же уплотнения (диагенезиса) подобных осадков, существовавших в геологическом прошлом, возникли осадочные горные породы.
Все горные породы, слагающие земную кору, делятся на две группы (табл. 1): эндогенную (собственно магматические, метаморфические, метасоматические породы) и экзогенную (осадочные, или седиментогенные, породы).
В настоящей работе рассматривается первая группа горных пород. Вторую группу горных пород изучает специальная дисциплина, называемая петрографией осадочных пород, или литологией.
Магматическая порода. Под магматическими породами понимаются естественные ассоциации либо минералов, либо минералов и вулканического стекла, либо одного вулканического стекла, образовавшиеся в результате кристаллизации или застывания магматических расплавов.
Магматические породы и сложенные ими тела образуются в результате подъема магмы из магматического очага, ее внедрения на различные уровни земной коры и медленного остывания в виде глубинного (интрузивного, плутонического) тела, либо излияния (извержения) магмы (лавы) на земную поверхность (на континентах или на дне водных бассейнов — озер, морей, океанов) и относительно быстрого остывания с образованием излившегося (эффузивного, вулканического) тела.
Основные сведения о магматических и метаморфических породах

Метаморфическая порода. Понятие «метаморфическая порода» введено Ч. Лайеллем. Она образуется в результате метаморфизма (преобразования, превращения) каких-либо исходных горных пород — осадочных или магматических. Главными факторами метаморфизма (метаморфических процессов) являются температура (T), давление (P) и химическая активность растворов. Существенное значение имеет состав исходных (первоначальных, материнских) пород.
В результате метаморфического процесса происходит распад исходных минералов и образование других, более устойчивых к новой обстановке минеральных ассоциаций. Иначе говоря, происходит перекристаллизация (частичная или полная) исходных породообразующих минералов, что, естественно, сопровождается нарушением пространственных взаимоотношений минералов в горной породе и возникновением новых текстур и структур.
Различают изохимический и аллохимический процессы метаморфизма. В первом случае химический состав метаморфической породы почти не меняется, во втором — состав метаморфической породы становится несколько иным, что вызвано привносом вещества восходящими растворами, вытесняющим некоторые исходные соединения. В данном случае происходят обменные реакции, что в геологии называется метасоматозом (метасоматическим процессом). По Д. С. Коржинскому, метасоматоз, происходящий как в эндогенных, так и экзогенных условиях, представляет собой «замещение горной породы с изменением химического состава». При этом процессе «растворение старых минералов и отложение новых происходит почти одновременно, так что в течение процесса замещаемые горные породы все время сохраняют твердое состояние». Таким образом, можно считать, что метасоматические породы являются в какой-то степени разновидностью метаморфических.
Температура формирования метаморфической породы несколько ниже температуры кристаллизации интрузивной магмы, так как метаморфизм совершается в твердом состоянии (ниже температуры плавления).
Петрография магматических и метаморфических пород тесно связана с различными научными дисциплинами. Она широко использует их достижения. Из неспециальных дисциплин к таким относятся физика и химия, из специальных — кристаллография, геология изотопов, минералогия, геохимия, вулканология, литология, учение о рудных месторождениях, динамическая и историческая геология, геотектоника и др.
Изучение эндогенных горных пород имеет громадное как теоретическое, так и практическое значение. Теоретическое значение этих исследований заключается в установлении состава и строения земной коры и более глубоких слоев Земли для расшифровки процессов, совершающихся в ее недрах, установление возраста горных пород и Земли в целом и др. Как и другие геологические науки, петрология способствует созданию рациональной модели возникновения Земли и Солнечной системы. Практическое значение изучения эндогенных горных пород и сложенных ими тел заключается прежде всего в том, что с горными породами определенного состава и генезиса связаны месторождения полезных ископаемых, а в последнее время и сами горные породы все в большей степени становятся объектами практического использования.