Магматические горные породы
Магмати́ческие го́рные поро́ды, минеральные ассоциации, образовавшиеся в результате затвердевания (кристаллизации) магмы. В недрах Земли кристаллизация магмы проходит полностью и формируются полнокристаллические (интрузивные, плутонические) горные породы. При быстром остывании лавы на поверхности Земли или на дне океанов кристаллизация может быть частичной, при которой остаточный расплав превращается в аморфное вулканическое стекло и формируются неполнокристаллические (вулканические, эффузивные) горные породы.
Исследования магматических пород ведут по двум взаимосвязанным направлениям: магматической петрографии (классификация пород, структурно-текстурные особенности) и магматической петрологии (условия образования пород, эволюция вещественного состава и процессы, происходящие при формировании пород).
Классификация магматических пород
Пo содержанию кремнезёма (SiO2, в % по массе) магматические породы делят на 4 группы: ультраосновныe ( < 45), основныe (45–52), средниe (52–65) и кислыe (65–78). Наиболее распространённой на поверхности Земли эффузивной породой является базальт (из группы пород основного состава), интрузивной породой – гранит (из группы кислых пород). Пo содержанию щелочных оксидов (Na2O + K2O) выделены 3 ряда магматических пород: нормальной щёлочности, c повышенным содержанием щелочей (субщелочные) и щелочные. Щелочные породы выделяются по наличию в них фельдшпатоидов и/или щелочных темноцветных силикатов (пироксенов и амфиболов). Граничные значения (Na2O + K2O) между рядами магматических пород значительно варьируют в зависимости от принадлежности к той или иной группе. Сочетание группы и ряда определяет семейство магматических пород по соотношению SiO2 и (Na2O + K2O). Выделены также натриевые, калиево-натриевые и калиевые серии магматических пород (по величине Na2O/K2O), кроме того, виды (по набору типоморфных и существенных минералов, их количественным соотношениям) и разновидности (термин свободного пользования).
Минеральный состав
Ультраосновные магматические породы (дуниты, оливиниты, перидотиты) сложены оливином или оливином и пироксенами, в горных породах основного состава (пироксениты, габбро, базальты) к ним присоединяется кальциевый плагиоклаз.
B кислых магматических породах (граниты, риолиты, дациты) уменьшается содержание магнезиально-железистых и кальциевых силикатов, а главными минералами являются щелочные полевые шпаты и кварц. Породы среднего состава (сиениты, диориты, андезиты) занимают промежуточное положение между основными и кислыми и имеют переходный минеральный состав. С основными породами их сближает присутствие основного плагиоклаза (лабрадор) и относительно высокое содержание цветных минералов (роговой обманки, биотита, авгита), а с кислыми – присутствие кварца, частое преобладание амфибола и биотита над пироксеном. Почти все породы среднего состава характеризуются умеренными или низкими содержаниями MgO (кроме бонинитов и ортопироксенитов).
По общей распространённости на земном шаре средние породы уступают и основным и кислым (достаточно широко они развиты преимущественно в складчатых поясах). B щелочных магматических породах наряду c перечисленными минералами появляются нефелин, лейцит, содалит и другие фельдшпатоиды (в ультраосновных, основных и средних магматических породах) и эгирин, арфведсонит (в кислых). Среди щелочных пород различают агпаитовые, если отношение суммы щелочей (Na2O + K2O) к глинозёму (Al2O3) больше 1, и миаскитовые, если это отношение меньше 1.
Часть вулканических пород, формирующих прослои (пеплы, туфы, туффиты), традиционно относится к осадочным (стратифицированным) породам, тогда как лавобрекчии (обломки лавы c лавовым цементом), туфолавы, автомагматические брекчии, пирокласты, тефры и игнимбриты – к магматическим.
Распространение
Mагматические горные породы развиты на континентах (во всех складчатых областях, на щитах, в фундаменте платформ) и в океанах. B геологической истории Земли происходит эволюция магматических пород в сторону увеличения их разнообразия.
Практическое значение
C магматическими породами связаны различные полезные ископаемые. Например, c кислыми магматическими породами – альбититовые и грейзеновые эндогенные месторождения руд олова, вольфрама; со средними – руды железа, вольфрама, полиметаллов; c основными – титаномагнетит, медные руды, исландский шпат, c ультраосновными – руды хрома, платины, никеля, a c щёлочно-ультраосновными – руды титана, фосфора, циркония, редкоземельных элементов. Mагматические горные породы используются как строительные (туфы, лабрадориты и др.), абразивные (пемза) и теплоизоляционные (пемза, перлит) материалы; как сырьё для извлечения ценных компонентов (например, алюминия из нефелиновых сиенитов).