§ 2. Магматические горные породы

Магматические породы образуются в результате остывания и кристаллизации магмы; также они называются изверженными породами.

Возникновение горных пород в результате застывания и кристаллизации магмы подтверждается прямыми наблюдениями за извержениями вулканов, анализом форм залегания пород, а также вещественным составом, аналогичным вулканическим породам. Об этом же свидетельствует структура магматических пород, указывающая на кристаллизацию при охлаждении расплава (см. табл. 2.2).

В зависимости от места остывания и кристаллизации магмы (на глубине или на поверхности), образуются горные породы двух типов:

1. Интрузивные (глубинные, абиссальные) породы.

2. Эффузивные (излившиеся) породы.

Формирование интрузивных пород происходит в условиях больших температур и давлений и медленного остывания магмы. При этом слагающие магму атомные и молекулярные частицы успевают образовать минералы в виде хорошо ограненных кристаллов и кристаллических зерен с образованием полнокристаллических зернистых структур. Структуры могут быть равномернозернистыми и неравномернозернистыми – порфировидными. Порфировидные структуры образуются при возникновении крупных кристаллов на фоне средне- или мелкозернистой основной массы минералов в результате резкого изменения температурного режима. Такие условия характерны для участков земной коры, расположенных в относительной близости от поверхности (почти эффузивные, полуглубинные (гипабиссальные) породы).

Для жильных пород наиболее характерна пегматитовая структура, когда два минерала кристаллизуются одновременно, и их кристаллы упорядоченно прорастают друг в друга. Например, полевой шпат пронизывается кварцем; такая порода называется письменный гранит или еврейский камень (из-за формы кристаллов, напоминающих буквы еврейского алфавита).

Текстуры интрузивных и жильных пород массивные (плотные), однородные. Типичные интрузивные породы: гранит, пегматит, диорит, габбро.

Излияние магмы на поверхность или на морское дно приводит к тому, что она быстро попадает в область низких температур и давлений и быстро остывает. Образующиеся эффузивные горные породы не успевают полностью кристаллизоваться, поэтому содержат какое-то количество вулканического стекла. В застывших лавах часты округлые пустоты, возникшие после выделения газообразных продуктов в атмосферу.

Структуры излившихся эффузивных пород могут быть стекловатые, полустекловатые (полукристаллические), скрытокристаллические (кристаллы видны только под микроскопом), порфировые и афировые.

Порфировая структура – кристаллы начальной стадии кристаллизации (начавшейся еще на глубине) расположены среди стекловатой или скрытокристаллической массы. Характерный представитель – кварцевый порфир.

Афировая структура – в микрокристаллической массе вкрапленники отсутствуют.

Текстуры для эффузивных пород характерны однородные плотные, а также пористые, флюидально-полосчатые и миндалекаменные.

Поскольку среди магматических пород можно выделить переходные типы: глубинные  полуглубинные (гипабиссальные)  эффузивные, то и структуры будут переходного типа: равномернозернистые  порфировидные  порфировые.

Главными минералами магматических пород являются: кварц, полевые шпаты, цветные силикаты (роговая обманка, пироксен, биотит, оливин). Кварц и полевые шпаты – светлые минералы, цветные силикаты – темные. Содержание кварца в магматических породах колеблется от 0% до 40% и более.

Существующая классификация магматических горных пород подразделяет их по степени кислотности (содержанию кремнезема SiO₂ в виде кварца и в составе других минералов) и основности (содержанию темноцветных минералов).

Отдельно для эффузивных пород имеется еще подразделение по степени измененности: при попадании на поверхность, многие минералы подвергаются изменениям с образованием новых минералов. Например, полевые шпаты превращаются в каолинит (глинистый минерал), либо в серицит (мелкочешуйчатая слюда), либо в эпидот.

Если учесть, что многие магматические породы на 50-60% состоят из полевых шпатов, то это очень существенно. Поэтому, в зависимости от проявления этих вторичных процессов, среди эффузивных пород различают:

• измененные (палеотипные) породы;

• неизмененные (кайнотипные) породы.

Количественное соотношение светлых и цветных минералов определяет внешний облик горной породы, ее окраску. Бедные цветными минералами породы окрашены в светлые тона; породы с большим цветным индексом имеют темно-зеленую или черную окраску.

Таблица 2.2.