26. Співвідношення складу розплавів та магматичних порід.

З глибиною в Землі змінюється і хімічний, і мінералогічний склад порід. Тому і виплавлятися з них будуть різні за складом магми.

Породи субстрату в осередку магмоутворення не плавляться повністю (100%). Ступінь плавлення не перевищує 60% і саме плавлення є фракційним, тобто в виплавку йдуть, перш за все, більш легкоплавкі мінерали субстрату або більше легкоплавкі їхні компоненти, а більш тугоплавкі мінерали залишаються в субстраті, але «скидають» в виплавку свої некогерентні елементи і перш за все більш легкоплавкі. Тому за різного ступеня плавлення навіть однієї і тієї ж породи субстрату утворюються різні за механізмом магми. За спаданням легкості переходу в розплав головні петрогенні елементи розташовуються в послідовності K-Na-Al-Si-Ti-Fe2+-Ca-Mg. Аналіз цього ряду дозволяє зробити наступні висновки. При малих ступенях плавлення будуть виплавляться магми, збагачені K, Na, тобто магми з лужним ухилом. Наприклад, лужні базальти, лужні ріолити. За величиною відносин елементів початку низки до елементів кінця ряду можна судити про ступінь фракційного плавлення субстрату в осередку магмоутворення. Наприклад, у разі утворення магми в верхній мантії величина відношення K2O/MgO в породах, що утворюються з цієї магми, становитиме: 0,5 при ступеня плавлення 1-5%; 0,2 - за 5 - 10% плавлення; n∙0,01% - при 15 - 60% плавлення. Видно, що зі збільшенням ступеня плавлення величина відношення K2O/MgO в магмі зменшується. Ці ж висновки можна робити і з величин відношень малих елементів, наприклад Rb/Cs, Sr/Ba і ін., а також просто за вмістом MgO в породі. Наприклад, у мантійному осередку при ступеня плавлення 30-60% вміст MgO в магмі буде більше 20% ваги. При менших ступенях плавлення вміст MgO не перевищує 10-15%. Про ступінь плавлення можна судити і за величиною коефіцієнта агпаїтності (K2O + Na2O)/Al2O3. З його зменшенням зростає ступінь плавлення субстрату. Кремній у зазначеній вище послідовності займає третє місце, тобто легше наступних елементів переходить в розплав. Тому, а також з урахуванням того, що вміст кремнію в більш легкоплавких мінералах порід (кварц, K-Na ПШ) більше, ніж у більш тугоплавких породоутворювальних мінералах (основні плагіоклази, слюди, амфіболи), магма, що виплавляється, завжди є в петрологічному сенсі більше кислою, ніж породи субстрату. Тому з ультраосновних порід виплавляються основні (базальтові) магми, з основних порід - середні магми, з середніх порід - кислі магми.

Ткож потрібно зауважити, що завдяки процесам диференціації – процеси поділу та сегрегації рідких і кристалізованих магматичних розплавів, що приводять до утворення різних по мінеральному і хімічному складу гірських порід або порід з різними кількісними співвідношенням одних і тих же мінералів (а саме: асиміляція, гравітаційна та кристалізаційна диференціація, ліквація, втрата летких компонентів) з більш-менш однорідної магми утворюється велика кількість різних гірських порід за мінеральним складом, хімічний склад яких повною мірою не відповідає хімічному складу магми.

Мінеральний склад магматичних порід дуже різноманітний, але основна частка належить мінералами класу «силікати». Найбільшим розповсюдженням користуються польові шпати (60 %), кварц (12 %), амфіболи і піроксени (17 %), слюди (4 %). Ці мінерали називаються породотвірними. Мінерали, присутні в невеликих кількостях у вигляді рідкісної, але характерні домішки, називаються акцесорними (пірит, циркон). Породоутворюючі мінерали за хімічним складом ділять на дві групи: світлоколірні, багаті кремнієм і алюмінієм, (польові шпати, кварц, мусковіт) і темноколірні, що містять залізо і магній (піроксени, амфіболи, біотит, олівін).