Магматические породы

Магматические породы образуются при остывании и затвердевании расплавленной породы, фиксируя условия плавления глубоко внутри Земли и извержения или интрузии магмы.

Definition

Магматическая порода — это порода, которая образуется в результате остывания и кристаллизации магмы или лавы, классифицируемая в основном по месту ее затвердевания (интрузивная или эффузивная) и по содержанию кремнезема и минеральному составу.

Scope

Эта тема представляет магматические породы с общегеологической точки зрения: как и где образуется магма, контраст между интрузивными и эффузивными породами, основные композиционные и текстурные различия, используемые в полевых условиях, а также связь с вулканизмом и тектонической обстановкой плит. Детальная петрологическая классификация и фазовые соотношения рассматриваются в минералогии и петрологии.

Core questions

• Как и где образуется магма в Земле?
• Что отличает интрузивные магматические породы от эффузивных?
• Как скорость остывания и состав влияют на текстуру и тип породы?

Key theories

Ряд реакций Боуэна

Боуэн экспериментально показал, что минералы кристаллизуются из остывающей магмы в предсказуемой последовательности, так что фракционная кристаллизация может производить ряд составов магматических пород из одной исходной магмы.

Происхождение магмы

Магма образуется в результате декомпрессионного плавления под хребтами и горячими точками, флюидного плавления, где вода снижает температуру плавления в зонах субдукции, и теплового плавления коры, связывая типы магматических пород с тектонической обстановкой плит.

Mechanisms

Порода плавится там, где повышается температура, падает давление или добавляются летучие компоненты. Магма, которая медленно остывает на глубине, образует крупные кристаллы и крупнозернистую интрузивную породу, тогда как магма, которая извергается и быстро остывает, образует мелкозернистую или стекловатую эффузивную породу. По мере остывания магмы минералы кристаллизуются в порядке ряда Боуэна, и удаление ранних кристаллов может привести к тому, что оставшийся расплав станет более богатым кремнеземом.

Clinical relevance

Магматические породы являются источником важного строительного и облицовочного камня, содержат многие месторождения металлических руд, а их характер фиксирует прошлый вулканизм, что важно для оценки вулканической опасности и реконструкции истории тектоники плит.

History

Магматическое происхождение многих пород оспаривалось в конце XVIII века между плутонистами, последователями Геттона, и нептунистами, которые считали, что все породы осаждаются из воды. Экспериментальные работы Боуэна в начале XX века установили, как магмы кристаллизуются и дифференцируются, заложив основу современного понимания магматических пород.

Key figures

• Norman L. Bowen
• Reginald Daly
• James Hutton

Seminal works

• bowen1928

Frequently asked questions

В чем разница между интрузивными и эффузивными магматическими породами?

Интрузивные породы медленно кристаллизуются под землей и имеют крупные, видимые кристаллы, например гранит, в то время как эффузивные породы образуются, когда лава быстро остывает на поверхности, и имеют мелкие зерна или стекло, например базальт.