Условия кристаллизации магмы презентация

Условия кристаллизации магмы

Зависимость степени кристалличности и зернистости пород от условий кристаллизации магмы Полнокристаллические крупно- и среднезернистые породы – обычно интрузивные абиссальные, то есть застывшие на глубине более 3 км. Они образовались: 1) при медленном понижении температуры, 2) под большим давлением вмещающих пород. Это препятствовало отделению минерализаторов, снижающих вязкость магматического расплава.

Зависимость степени кристалличности и зернистости пород от условий кристаллизации магмы Если внешнее давление сохраняется в ходе кристаллизации, остаточный расплав магмы значительно обогащается минерализаторами, что создает условия для образования гигантозернистых структур, характерных для пегматитов.

Зависимость степени кристалличности и зернистости пород от условий кристаллизации магмы Эффузивные породы, имеющие скрытокристаллическую структуру и часто содержащие вулканическое стекло, образовались на поверхности Земли в условиях резкого падения температуры при незначительном давлении. Вследствие этого расплав быстро терял летучие компоненты.

Зависимость степени кристалличности и зернистости пород от условий кристаллизации магмы Гипабиссальные породы, сформировавшиеся на небольших глубинах в промежуточных условиях, имеют мелкозернистые и афанитовые структуры.

Особые условия кристаллизации В природе существуют исключения из выше приведенных условий. 1. Если в интрузивных телах возникает трещиноватость, то минерализаторы (летучие компоненты) легко выделяются из магмы. Их потеря приводит к резкому повышению вязкости магмы и быстрой ее кристаллизации с образованием мелкозернистой структуры (например, при образовании аплитов). Структуры пород, слагающих разные участки одного и того же массива, обычно различны. В краевых частях любых интрузивных и эффузивных тел породы менее кристаллизованы, чем в центральных участках.

Процесс кристаллизации магмы определяется, в основном, двумя факторами, из которых складывается кристаллизационная способность вещества: 1) количеством образующихся центров кристаллизации; 2) скоростью роста кристаллов. Кристаллизация расплава возможна лишь при некотором его переохлаждении, потому что в истинно равновесных условиях выделение теплоты при переходе вещества из жидкого в твердое состояние обусловливает расплавление образовавшихся кристаллов, в то время как при переохлаждении этой теплоты оказывается недостаточно.

Кристаллизация магмы Число центров кристаллизации в районе точки плавления очень незначительно, но оно возрастает с увеличением степени переохлаждения, а затем, пройдя максимум, уменьшается и становится равным нулю. Скорость роста кристаллов также мала вблизи точки плавления, но увеличивается по мере удаления от нее, переходит через максимум и уменьшается до нуля.

Разные положения максимумов скорости роста и скорости образования центров кристаллов Максимумы кривых скорости роста кристаллов и скорости образования центров кристаллизации не совпадают, что обусловливает наличие нескольких областей переохлаждения с различной кристаллизационной способностью и с разными типами структур.

Образование микролитовых структур При быстром охлаждении магмы поле с малым числом центров кристаллизации проходится быстро, и затвердевание происходит в поле с большим количеством центров кристаллизации. Если при этом скорость роста кристаллов небольшая (поле ab), то образуются микролитовые структуры.

Образование крупнозернистых структур В поле bc (скорость роста минимальная) образуются крупнозернистые структуры.

Образование мелкозернистых структур При уменьшении скорости и дальнейшем переохлаждении (поле cd). возникают мелкозернистые структуры.

Образование сферолитовых структур Если кристаллизация происходит в поле de, где скорость роста мала, возникает сферолитовое строение.

Образование скрытокристаллических структур В поле ef скорость роста еще меньше, что ведет к образованию скрыто-кристаллических структур.

Образование стекловатых структур За пределами поля ef при очень сильном переохлаждении магма не кристаллизуется и затвердевает в виде вулканического стекла.

выводы 1. Следствием быстрого охлаждения является мелкозернистость и присутствие вулканического стекла. 2. Афанитовые структуры характерны для эффузивных пород и встречаются в краевых частях интрузивных тел, так как в этих условиях при соприкосновении с атмосферным воздухом и холодными вмещающими породами происходит быстрое охлаждение магмы. 3. Если охлаждение происходит неравномерно (сначала медленно, потом быстро), то возникают порфировые структуры, в которых фенокристаллы образуются первыми в условиях медленного охлаждения, а основная масса – это быстро застывший расплав. 4. Высокое давление препятствует росту кристаллов, так как повышает вязкость расплава, но в природных условиях давление благоприятствует кристаллизации, так как удерживает в магме минерализаторы, которые снижают вязкость магмы.