Магма – что это?

Магма

Застывающая лава

Магма (др.-греч. μάγμα — месиво, густая мазь) представляет собой природный, чаще всего силикатный, раскалённый, жидкий расплав, возникающий в земной коре или в верхней мантии, на больших глубинах, и при остывании формирующий магматические горные породы. Излившаяся магма, потерявшая большую часть летучих компонентов (таких как вода, углекислый газ, фтор, хлор и др.) — называется лава.

Химический состав магмы

В магме содержатся практически все химические элементы таблицы Менделеева, среди которых: Si, Al, Fe, Са, Mg, К, Ti, Na, а также различные летучие компоненты (оксиды углерода, сероводород, водород, фтор, хлор и др.) и парообразная вода. Летучие компоненты при кристаллизации магмы на глубине частично входят в состав различных минералов (амфиболов, слюд и прочих). В редких случаях отмечаются магматические расплавы несиликатного состава, например, щёлочно-карбонатного (вулканы Восточной Африки) или сульфидного. По мере продвижения магмы вверх, количество летучих компонентов сокращается. Дегазированная магма, излившаяся на поверхность, называется лавой.

Разновидности магмы

Базальтовая магма

Базальтовая (основная) магма, по-видимому, имеет большее распространение. В ней содержится около 50 % кремнезёма, в значительном количестве присутствуют алюминий, кальций, железо и магний, в меньшем — натрий, калий, титан и фосфор. По химическому составу базальтовые магмы подразделяются на толеитовую (перенасыщенна кремнезёмом) и щёлочно-базальтовую (оливин-базальтовую) магму (недонасыщенную кремнезёмом, но обогащённую щелочами).

Гранитная магма

Гранитная (риолитовая, кислая) магма содержит 60—65 % кремнезёма, она имеет меньшую плотность, более вязкая, менее подвижная, в большей степени, чем базальтовая магма, насыщена газами.

В зависимости от характера движения магмы и места её застывания, различают два типа магматизма: интрузивный и эффузивный. В первом случае магма остывает и кристаллизуется на глубине, в недрах Земли, во втором — на земной поверхности или в приповерхностных условиях (до 5 км).

Кристаллизация магмы

Любой магматический расплав состоит из жидкости, газа и твёрдых кристаллов, которые стремятся к равновесному состоянию. В зависимости от изменения температуры, давления, состава газов и т.п. меняются расплав и образовавшиеся в нём ранее кристаллы минералов — одни растворяются, другие возникают вновь, и весь объём магмы непрерывно эволюционирует.

См. также

  • Лава

Ссылки

В Викисловаре есть статья «магма»

  • Всё о Геологии

Недавно в СМИ появилась информация, что студент канадского университета Александр Клотц высчитал время, сколько будет падать тело до центра земли в сквозном туннеле. Он назвал цифру 38 минут. Логично, у прочитавших эту информацию возникнет вопрос, а сколько км до центра Земли. Ученые называют абсолютно точные цифры.

Расстояние до центра Земли

Для того, чтобы просчитать, сколько километров до центра Земли, нужно сначала понять, какую форму имеет наша планета. Это – слегка приплюснутый эллипсоид. Землю можно было бы назвать также геоидом, но в идеале она должна была бы быть тогда полностью жидкой. Свои нюансы вносит и рельеф. Несколько познавательных фактов о рельефе:

  • самая высокая точка поверхности Земли – гора Эверест (высота – 8848 метров над уровнем моря);
  • самая глубока точка Земли – Марианская впадина (глубина – 10994 метра под уровнем моря);
  • экваториальный диаметр имеет протяженность на 43 км больше, чем полярный;

Высчитывается расстояние до центра Земли в км, исходя из полярного и экваториального радиусов, которые составляют 6356,77 км и 6378,160 км соответственно.

Сколько км до центра Земли Википедия называет?

Если учитывать, что Земля не имеет форму идеального шара, то среднее расстояние до центра Земли составит 6371,3 километра.

Интересно, что расстояние до земного ядра существенно меньше – около 2900 километров, то есть на половине расстояния до центра – ядро. Касательно его состава мнения ученых расходятся.

Некоторые утверждают, что ядро, в основном, состоит из железа и никеля, есть и те, кто считает, что состав ядра отличается от состава нижней магнии, вещества в нем сильно уплотнены, находятся в металлизированном состоянии.

Добраться до центра Земли и остаться живым, утверждают ученые, невозможно, поскольку температура ядра составляет почти пять тысяч градусов, как на поверхности Солнца. К тому же и давление на глубине 6317 км – в три миллиона раз больше, чем на поверхности планеты. Если условно представить, что вы таки, несмотря на то, сколько км до центра Земли, туда попали, вас бы просто разорвало на разные части.

Если же вас интересует, где на Земле к ее центру ближе всего, то это – Северный полюс, а точнее – от дна Северного ледовитого океана (тут расстояние на четыре километра меньше). А больше всего расстояние – 1638 км – составляет в районе экватора (это на 21 км больше, чем средний показатель).

Сколько км до центра Земли обновлено: Сентябрь 20, 2016 автором: Punisher

Формирование магматических очагов

Когда мы говорим о вулканических извержениях, мы видим на поверхности много лавы, которая вытекает либо выбрасывается из жерла вулкана. Достаточно давно у ученых возник вопрос: откуда лава берется? Дискуссия зародилась примерно в начале XIX или в конце XVIII века, к ней имел отношение Рене Декарт, который много думал о причинах вулканизма. В самом конце XVIII — начале XIX века был такой естествоиспытатель Деода де Доломьё, который ввел понятие «магма». У него очень интересная судьба, которая заслуживает отдельного рассмотрения. Он единственный личный друг Наполеона, и они с Наполеоном много времени провели в Африке: Наполеон возглавлял военную часть экспедиции, а де Доломьё — научную. Кроме того, что он ввел понятие «магма», в честь него был назван минерал доломит, а в честь минерала доломита — Доломитовые Альпы.

Он был первым из ученых (по крайней мере, в нашей области), который ввел действительно современный научный подход, когда наблюдение должно было быть всегда количественным, всегда предметным. Он экспериментировал с растворами, и слово «магма» пришло к нам из фармацевтики — это загустившийся раствор, то, что может давать кристаллы, и то, что могло бы давать лаву. Он предположил, что Земля внутри состоит из магмы и нужна какая-то трещинка, чтобы это показалось на поверхности. Слово «магма» закрепилось в обиходе, а его представления о том, что Земля внутри жидкая, сейчас несостоятельны.

Под срединно-океаническими хребтами, где очень активный вулканизм, магма образуется таким способом: большие объемы мантии поднимаются с приличных глубин — 450–600 километров — и начинают частично плавиться. Но мало чуть-чуть расплавить мантию — надо отделить расплав от того, что осталось, так называемого рестита. Магма постепенно отделяется и собирается в магматические очаги, которые обеспечивают вулканизм. Этот процесс — фабрика: мантия поднимается, плавится, дает магматические очаги, магматические очаги дают подводные извержения (поскольку это срединно-океанические хребты), и дальше они расползаются в стороны, остывают и дают место следующей порции поднимающейся мантии. Сам по себе мантийный диапир обеспечивается конвекцией мантии, и срединно-океанические хребты образуются не просто так, не на пустом месте, а на восходящих потоках мантийных конвекционных ячеек.

Мы помним, что мантия твердая, и это трудно представить, но конвекция происходит в твердом виде, ее скорость — сантиметры в год. Это сравнимо с деформацией в твердом состоянии. Например, опоры мостов, несмотря на то что твердые, тоже могут деформироваться и даже течь, но с малыми скоростями. Это самый простой механизм мантии, который можно объяснить с помощью простых формул школьной физики.

Другой механизм плавления тоже просто объясняется, но не так просто реализуется. Если человеку сказать, что надо что-то расплавить, он представит, что надо нагреть какую-нибудь горелку. Но Земля и так нагрета, и, чтобы нагреть ее еще больше, надо подвести что-то еще более горячее. А где взять в Земле что-то еще более горячее? Это очень сложно. Был предложен механизм плюмов — очень горячих струек, которые поднимаются с очень больших глубин на малые. Соответственно, если очень горячее вещество поднимается на малые глубины, оно способно прогревать вмещающие породы, которые начинают плавиться. Такие области, например, существуют на океанических островах. Гавайи — классический пример действия такого мантийного плюма. Это горячее вещество может подниматься с гораздо больших глубин, чем 600 километров. Считается, что оно может подниматься от границы ядра и мантии, то есть с глубины порядка 2900 километров.

07. Возраст Земли.

Эрозия от движения больших масс воды. Речная эрозия. Оползни. Карстовые провалы. Эрозия береговой линии океанов.

Континенты интенсивно разрушаются.

Процесс разрушения направлен и необратим.

6,4 км3 горных пород сносится реками в океаны каждый год.

Такими темпами, эрозия разрушит континентальные плиты до уровня океана, всего за 15 миллионов лет!!!

Исходя из оценки времени, оставшегося до полного разрушения материков и всё ещё не разрушенной поверхности дна океана ДП (осадочного чехла), несложно предположить, что наша планета очень молода и время её существования измеряется всего несколькими миллионами лет.

08. Интрузия магмы в осадочный чехол Древней планеты в ходе трансформации планеты.

В ходе разрушения Древней планеты материковая кора подверглась деформациям. Образовалось большое количество трещин. Через трещины из глубин вышла магма. Застыла в трещинах или разлилась по поверхности осадочного чехла. Поверхность всех земных континентов залита лавой.

1. Излияния лавы начали происходить до разрушения ДП.

2. Самые значительные излияния лавы происходили в процессе разрушения ДП.

3. Незначительные излияния лавы происходят и в наше время.

Термины геологии.

Фото-256. Магма. Лава. Понятия.

Магма заполняет трещину и застывает.

Фото-257. Виды интрузии магмы. Схема-1.

«Интру́зия (интрузив, интрузивный массив) — геологическое тело, сложенное магматическими горными породами, закристаллизовавшимися в глубине земной коры.»

Фото-258. Интрузивный магматизм в осадочный чехол ДП. Схема-2.

Фото-259. Интрузивный магматизм в осадочный чехол ДП. Схема-3.

Вулканический «Некк» и «Дайка».

«Дайка – интрузивное тело пластинообразной формы. Дайки образуются в гипабиссальных и субвулканических условиях при внедрении магмы по разломам и трещинам. В результате действия экзогенных процессов, вмещающие осадочные разрушаются быстрее, чем залегающие в них дайки, из-за чего в рельефе последние напоминают разрушенные стены (название от англ. «dike», «dyke» — преграда, стена из камня).»

Фото-260. Магматическая дайка и вулканический некк.

Фото-261. Магматическая дайка и вулканический некк. Общий план.

Фото-262. Магматическая дайка и вулканический некк. Крупный план.

Магматические траппы Древней планеты.

Крупные излияния лавы на поверхность материковой плиты происходили во времена существования Древней планеты. Приливные деформации коры приводили к масштабным излияниям свежей лавы на гранитную кору. Эти излияния под осадочным чехлом.

Перед разрушением Древней планеты был продолжительный период, когда материковая кора ДП подвергалась сильным приливным деформациям. Возможно, планета кратковременно сильно приближалась к газовому гиганту. Затем удалялась. И так несколько раз. Эти излияния лавы заметны на поверхности Земли поверх осадочного чехла – базальтовые траппы.

Последнее сближение с газовым гигантом стало роковым, планету разорвало его сильным гравитационным полем. В процессе разрушения планеты, кора подвергается сильной деформации. В многочисленные трещины выдавливается магма, заливая обширные пространства осадочного чехла биогенного происхождения. Известняк оказывается на суше и перестаёт формироваться. Обрывается «Меловой период».

Магматический трапп.

Многократные излияния лавы, слоями. Эрозия базальта происходит в форме ступенек – траппов.

Фото-263. Индия. Деканские траппы восточнее Мумбаи.

Фото-264. Характерный рельеф трапповых провинций. Река Снейк, Вашингтон, США.

Фото-265. Африка магматический трапп. Двенадцать слоёв излияний лавы. Эрозия. (wikimapia)

Гренландия – кусок материковой плиты, подвергшийся сильной деформации в ходе разрушения ДП. На поверхность осадочного чехла излилось большое количество лавы.

Фото-266. Восточная Гренландия, район Watkins Bjerge. Гора Mont Forel. Магматический трапп. Эрозия. (wikimapia)

Фото-267. Гренландия. Горы Воткинса. Магматический трапп. Эрозия.

Фото-268. Гренландия. Магматический трапп. Эрозия.

В разных источниках указывают разные магматические траппы. Приведу несколько карт.

Фото-269. Магматические траппы Древней планеты.

Фото-270. Магматические траппы Древней планеты.

Остановлюсь на нескольких траппах.

Магматический трапп №14 «Afro-Arabian». Можно смело утверждать, что он появился в процессе разрушения ДП и является ровесником Земли. Значит, этому траппу столько же лет, сколько Земле, то есть от 15 до 4 миллионов лет. Все траппы, кроме 15-го – старше. Значит, все перечисленные излияния лавы на поверхность литосферы были до появления Земли или во время её появления.

Фото-271. Магматический трапп №14 Afro-Arabian (по центру кадра). Его изображение на картинке Фото-079. Восточно-Африканская рифтовая система.

Магматический трапп№10 «Сибирский трапп». (Плато Путорана, Анабарское плато). Датировка в таблице – 252 млн. лет. В реальности, базальт изливался на известняк. Значит, этому траппу столько же лет, сколько Земле, то есть от 15 до 4 миллионов лет.

Фото-272. Плато Путорана, базальтовая лава поверх известняка. 410 км × 470 км. Высота над уровнем моря до 1701 м. На севере резко обрывается уступом в 700 метров. Возможно, излияние лавы остановлено ледником. Сильная эрозия базальта. (wikimapia)

Фото-273. Плато Путорана. Столовые горы – плоская поверхность базальтового траппа, что была до начала эрозии. Столовых гор осталось мало. Степень эрозии плато – высока. (wikimapia)

Фото-274. Столовые горы. Плато Путорана. Сибирские траппы.

Фото-275. Столовые горы. Плато Путорана. Сибирские траппы.

Фото-276. Столовые горы. Плато Путорана. Сибирские траппы.

Фото-277. Столовые горы. Плато Путорана. Сибирские траппы.

Фото-278. Столовые горы. Плато Путорана. Сибирские траппы.

Видеоиллюстрация: «Путорана. В поисках кадра мечты».

Фото-279. Анабарское плато. Базальт – тёмно коричневого цвета на самой вершине холма. Сохранился крохотный клочок плоской первозданной поверхности базальтовой лавы. Под базальтом виден слой белого известняка(?). (wikimapia)

Фото-280. Анабарское плато. Верхние слои: Базальт-Известняк-Базальт-Известняк(?). (wikimapia)

Слоистая структура указывает на то, что этот базальтовый трапп формировался до разрушения Древней планеты. Поверх базальтовой лавы сформировался новый слой известняка. Излияния базальта происходили в водной среде, на дне океана. Второй вариант интерпретации фактов – слои базальта внутри известняка это долеритовый силл (чтобы определиться с истиной, нужны собственные исследования объекта или общение с компетентными людьми).

Фото-281. Анабарское плато. Река Котуй. Долеритовый силл между слоями известняков, протяжённостью в десятки километров.

Фото-282. Анабарское плато. Река Котуй. Базальтовая лава поверх белых известняков, превращённых в мрамор.

Фото-283. Анабарское плато. Река Котуй. Базальтовая лава поверх белых известняков (та же скала с другой стороны).

Фото-284. Анабарское плато. Река Котуй. Базальтовая лава поверх белых известняков.

Фото-285. Анабарское плато. Река Котуй. Известняк. Долеритовая дайка.

Излияния базальта происходили поверх известняка и через его толщу. Значит, известняк уже был во время излияния сибирских траппов. По геохронологии, сибирские траппы изливались 252 млн. лет назад, на 125 миллионов лет раньше, чем начался меловой период???

В результате излияния базальта на поверхность известняка, известняк частично разрушался с выделением в атмосферу освобождённого углекислого газа. Поэтому, за излиянием лавы последовал период глобального потепления, новое запирание углекислого газа в известняк – формирование нового слоя известняка.

Базальтовые интрузии в осадочный чехол ДП.

Выдавливание магмы из глубинных слоёв – интрузия из базальта.

Фото-286. Водопад Svartifoss высотой 20 м, Исландия. Базальтовые колонны.

Фото-287. Таймыр. Базальтовые колонны.

Фото-288. Плато Анабар. Сибирь. Некк из базальтов со столбчатой отдельностью, сохранившийся после эрозии окружавших его осадочных пород.

Фото-289. «Чёртова башня» (штат Вайоминг, США), интрузия (некк), сохранившаяся после эрозии окружавших её более мягких осадочных пород.

Фото-290. «Чёртова башня». Интрузия базальтовой магмы в осадочный чехол ДП. Базальтовые колонны.

Выдавливание магмы в осадочный чехол в ходе столкновения плит. Лакколиты.

В ходе разрушения ДП произошли значительные интрузии магмы в осадочный чехол и излияния лавы на поверхность.

Излияние лавы на Иранском нагорье.

Фото-291. Иран. Горы Загрос. Столкновение плиты Африка с Евразией. (wikimapia)

Фото-292. Иран. Горы Загрос. Круглый Лакколит (wikimapia). Интрузия магмы внутрь осадочного чехла, который затем разрушен эрозией. Полусфера в центре – магма, застывшая внутри осадочного чехла. По периметру купола кромки осадочного чехла.

Фото-293. Иран. Загрос. Лакколиты овальной формы. (wikimapia) Интрузия магмы внутрь осадочного чехла, который затем разрушен эрозией. Скалы по периметру лакколитов – торцевая часть разрушенного осадочного чехла ДП.

Фото-294. Иран. Загрос. Обширный лавовый поток и бугорок над источником излияния. Размер 20 км × 15 км. (wikimapia)

По другую сторону смятого чехла Иранского нагорья:

Фото-295. Туркменистан. Два лакколита вытянутой формы. (wikimapia)

Фото-296. Туркменистан. Правый лакколит, крупнее план. Скалы – это кромка изломанного и приподнятого осадочного чехла ДП. (wikimapia)

Фото-297. Туркменистан. Скалы – это кромка изломанного и приподнятого осадочного чехла ДП. Ещё крупнее план. (wikimapia)

Такие же лакколиты видны в других частях Земли в зонах смятых континентальных плит.

Лакколиты в других частях Земли.

Фото-298. Гималаи и Тибет. Общий вид смятого осадочного чехла ДП в процессе округления Земли, сразу после разрушения ДП. (wikimapia)

Фото-299. Гималаи. Интрузия магмы в осадочный чехол. Лакколит 156 км х 22 км. (wikimapia)

По северной границе этого лакколита течёт река Брахмапутра, условно деля плато на Гималаи и Тибет.

Эрозия осадочного чехла в Гималаях и Тибете – самая высокая на планете. Огромные массы воды испаряются с поверхности тёплого Индийского океана и задерживаются высокими горами. Лакколиты Загроса и Тибета имеют одинаковый возраст. Степень эрозии лакколитов Тибета столь высока, что эта интрузия с трудом узнаётся.

Фото-300. Китай. Интрузия магмы в осадочный чехол. Лакколит 51км х 23км. Сильная степень эрозии. (wikimapia)

Фото-301. Китай. Интрузия магмы в осадочный чехол. Лакколит 29км х 8км. Сильная степень эрозии. (wikimapia)

Фото-302. Африка. Лакколит 60км х 8км. (wikimapia)

Фото-303. Северная Америка. Лакколит 2,2 км. По периметру лакколита края приподнятого и изломанного осадочного чехла ДП. (wikimapia)

Фото-304. Северная Америка. Лакколит 11км х 6км. (wikimapia)

Излияния лавы в настоящее время.

Приливные деформации земной коры, вызванные гравитацией Луны и Солнца, являются причиной новых излияний магмы на поверхность осадочного чехла ДП и в его толщу.

В отличие от древних извержений и излияний, которые происходили по всей площади изломанных континентальных плит, современные извержения происходят на стыках континентальных плит и в трещины плит.

Фото-305. Карта вулканов на поверхности Земли.

Продукт извержения подводных вулканов (15 км3 / в год, в настоящее время) покрывает новое базальтовое дно километровым слоем новых осадочных пород, служа теплоизолятором.

Фото-306. Подводное извержение.

Фото-307. Подводное извержение. Подушечная лава.

Лавы выдавливаются на поверхность длительное время, образуя лавовые конусы.

Фото-308. Действующий вулкан Карымский, Камчатка, Россия.

Фото-309. Камчатка. Корякская сопка — действующий вулкан.

Вулканические извержения.

Фото-310. Гватемальский вулкан Фуэго.

Фото-311. Вулкан Шивелуч.

Фото-312. Японский вулкан Асама.

Фото-313. Вулкан Кальбуко Чили.

Фото-314. Пепел от извержения вулкана.

Окончание в части 6.

Температура магм

Измеренные температуры лавовых потоков, в большинстве случаев, составляют от 900 до 1100єС. Это, в основном, относится к лавам с базальтовым и андезитовым составом. Наиболее высокие значения получены для базальтовых лав. Температура сильно закристаллизованной «роговообманковоандезитовой» лавы, изверженной из вулкана Сантиагуита в Гватемале, равна 725єС. Наиболее высокие температуры (1150 и 1350єС) были определены для насыщенных газом лав из газирующих куполов Гавайских островов. Внутри Земли магма, несомненно, сохраняется, по крайней мере, частично, в жидком состоянии при температурах гораздо более низких, чем температуры лав, текущих на поверхности. Зеленая роговая обманка и биотит — обычные минералы в богатых кремнеземом изверженных породах. Их структурные отношения с ассоциирующими минералами и стеклом показывают, что они кристаллизовались тогда, когда магма была еще жидкой. На воздухе зеленые роговые обманки при 750єС превращаются в бурые окисленные роговые обманки; кроме того, некоторые магматические биотиты разлагаются при 850єС. Мусковит, как минерал, присущий многим гранитам, не может кристаллизоваться при температурах, намного превышающих 700єС, даже при давлении воды в несколько тысяч бар. Экспериментальные исследования кристаллизации водосодержащих полевошпатовых расплавов показали, что расплавы, приближающиеся по составу к граниту, могут существовать при давлениях воды, сравнимых с глубинными, и при температурах ниже 700єС.

На основании экспериментальных данных и учитывая законы термодинамики, можно сделать вывод, что внутри земной коры температура базальтовой магмы обычно ниже 1000єС (вероятно, 800-900єС), а температура наиболее богатых кремнекислотой магм — 600-700єС. Наиболее вероятный интервал внутрикоровых магматических температур лежит в интервале 700-1100єС. Низкие температуры в этой области относятся к насыщенным водой гранитным магмам, более высокие — к пироксенандезитовым и базальтовым магмам.

Процесс охлаждения магмы

Магма, охлаждаясь в определенном интервале температур, подвергается действию физических и химических реакций, которые согласно принципу Лешателье должны быть экзотермическими (например, конденсация газа, кристаллизация из жидкости, химические реакции с выделением тепла).

Если магму рассматривать как закрытую систему, то есть если обмен материей между магмой и ее окружением отсутствует, то можно ожидать, что магмы различного состава могут несколько отличаться последовательностью кристаллизации, даже если физические условия тождественны. Одна и та же магма в различных физических условиях должна вести себя по-разному. Последовательность явлений, происходящих в магме, охлаждающейся под постоянным внешним давлением, иная, чем в магме, охлаждающейся при постоянном объеме.

Совершенно очевидно, что в большинстве случаев магма является открытой системой со многими переменными. Поэтому, не зная достаточно хорошо физических условий, господствующих в магме, нельзя предсказать ее поведение. Единственными достоверными данными о свойствах и поведении магмы являются сведения, которые дают химические, минералогические и структурные исследования пород при условии, что они будут точно интерпретированы.

Как бы ни было трудно судить о поведении магмы, все же можно установить различие между магмой, охлаждающейся на больших глубинах и магмой лавовых потоков, охлаждающейся на дневной поверхности. Эта разница обусловлена изменениями в равновесии, зависящими от разницы давлений в этих условиях и различиями в механизме охлаждения. На поверхности охлаждение идет сравнительно быстро, в результате чего кристаллизация может и не осуществиться, так как магма, затвердевая, перейдет в стеклообразное метастабильное состояние. Там же, где произойдет кристаллизация, некоторые реакции могут протекать не полностью. Оливин, например, только частично может превратиться в пироксен — минеральную фазу, устойчивую при более низкой температуре в присутствии избытка кремнезема.

Скорость охлаждения зависит не только от глубины, но также от размера и формы интрузивного тела. Малые тела со сравнительно большой поверхностью при данном объеме охлаждаются гораздо быстрее, чем крупные тела почти сферической формы. Фактически скорость охлаждения, по-видимому, почти всегда одна и та же независимо от того, охлаждается тело на глубине 100 или 1000 м. Типичные признаки быстро охлажденных масс можно найти в тонких пластинчатых телах, внедренных на значительной глубине, но они могут отсутствовать в мощных телах, внедрившихся в поверхностные толщи.

Большая разница между магмой, охлаждающейся на больших глубинах, находится в соответствии со свойствами летучих компонентов, главным образом воды. Растворимость воды в силикатных расплавах, по-видимому, в некоторых пределах возрастает с повышением давления, так как молекулярный объем водяного пара значительно больше при низком давлении, чем парциальный молекулярный объем воды в расплаве. Магмы, достигающие поверхности, могут вследствие этого потерять большую часть своих летучих компонентов.

Летучие компоненты играют весьма важную роль в двух смыслах. Во-первых, они имеют сравнительно низкие молекулярные веса, а их молекулярные доли в расплаве велики по сравнению с их концентрацией в весовых процентах. Например, молярная доля воды в шести процентном растворе воды в альбите составляет почти половину. Вследствие этого малые количества воды заметно изменяют химические потенциалы других компонентов в расплаве, вызывая значительное понижение точек плавления разных составляющих магму силикатов. Во-вторых, такие компоненты, как H2O, F, Cl значительно понижают вязкость силикатных расплавов. Этот факт объясняется разрывом кислородных мостиков Si-O-Si, когда O замещается (OH) или F.

Быстрое снятие давления эквивалентно в отношении кристаллизации быстрому охлаждению.

Вязкость расплава хорошо иллюстрирует зависимость физических свойств магмы от состава и параметров окружающей среды. Вязкость силикатных расплавов очень быстро уменьшается с повышением температуры. Она, вероятно, возрастает с понижением давления при постоянной температуре. Вязкость также сильно зависит от содержания кремнезема в расплаве. Она значительно выше для богатых, чем для бедных кремнеземом магм. Кроме того, на вязкость, как уже отмечалось, влияет присутствие летучих компонентов, хотя экспериментально эта величина не определена. Следовательно, предсказать вязкость природной магмы невозможно. Резкие местные изменения вязкости иногда наблюдаются в кажущихся однородными лавах, излившихся одновременно из одних и тех же вулканов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *