Связанные понятия
Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В ней находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах земной группы. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной поверхности. Мантия занимает около 80% объема Земли.
Дайка (англ. dike, dyke — стена из камня) — интрузивное тело с секущими контактами, длина которого во много раз превышает ширину, а плоскости эндоконтактов практически параллельны. По сути дайка представляет собой трещину, которая была заполнена магматическим расплавом. Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких сантиметров до 5—10 км.
Земна́я кора ́ — внешняя твёрдая оболочка (кора) Земли, верхняя часть литосферы. С внешней стороны большая часть коры покрыта гидросферой, а меньшая находится под воздействием атмосферы.
Лапи́лли (итал. lapilla от лат. lapillus — камешки) — многоформенные вулканические выбросы размером от 2 до 64 мм.
Магматизм — процесс возникновения в мантии и земной коре магматических расплавов, последующего их подъёма и затвердевания на разных глубинах или извержения на поверхности Земли. Магматизм является одним из главных факторов формирования земной коры. Выделяются следующие основные его этапы: зарождение, подъём и затвердевание.
Упоминания в литературе
Мантии планетезималей, богатые кремниевыми солями, напротив, представлены в большом разнообразии: говардиты, эвкриты, диогениты, урейлиты, акапулькоиты, лодраниты и т. д. – все они отличаются характерной структурой, текстурой и минералогическим составом и названы по местности, в которой найден первый соответствующий образец. Некоторые из этих метеоритов аналогичны горным породам, существующим на Земле в наше время. Эвкриты представляют собой одну из типичных разновидностей базальта – горной породы, которая обязана своим происхождением вулканической деятельности Срединно-Атлантического хребта и выстилает океаническое дно. Диогениты, состоящие преимущественно из силиката магния, по-видимому, являются результатом оседания кристаллов в крупных подземных резервуарах
магмы . По мере охлаждения магмы кристаллы становились плотнее окружающей расплавленной среды, росли и опускались на дно, образуя концентрированную массу, аналогичную той, которая образуется в наше время глубоко под землей в магматических камерах Земли.
Важные сведения о древнейшей истории Земли можно получить в процессе изучения Луны. Образование Луны произошло в результате гигантского столкновения Земли с Тейей, при этом огромное выделение энергии расплавило поверхность Земли до состояния океана
магмы . Луна собралась из выброшенных на орбиту горячих фрагментов мантии Земли и тоже изначально была расплавлена. Поверхность Луны образовалась при затвердевании океана магмы и с тех пор подвергалась только метеоритным бомбардировкам. Лунные возвышенности, менее пострадавшие от метеоритов, сложены особыми минералами: анортозитами и KREEP-базальтами. Геологи знают, что температура плавления горных пород сильно повышается с ростом давления, поэтому расплавленная Луна по мере остывания твердела изнутри. Анортозиты обладают малой плотностью, поэтому они всплывали на поверхность. KREEP-базальты получили свое название из-за высокого содержания калия (K), фосфора (P) и редкоземельных элементов (REE, Rare Earth elements). Они образовались при застывании последних остатков океана магмы на поверхности. На Земле застывание океана магмы шло похожим образом. Поэтому возможно, что первые материки Земли состояли вовсе не из гранитов, а из KREEP-базальтов (анортозиты в присутствии воды не образуются). Это важно, потому что фосфор и калий – необходимые минеральные компоненты всех живых клеток, и на континентах из KREEP-базальтов они были легко доступны в большом количестве (Maruyama et al., 2013).
В областях преимущественного накопления твердого вещества осадочные и вулканогенные породы постепенно опускаются. По мере погружения в течение длительного геологического времени они подвергались воздействию значительных и увеличивающихся с глубиной давлений и температур, а также глубинных растворов веществ и таким образом метаморфизировались в минералы и другие полезные ископаемые. Часть
магмы , образующейся в результате этих процессов, прорывалась ближе к земной поверхности и преобразовывалась в кристаллические породы. Вулканогенные породы отлагались в виде глубинных интрузий и лав, излившихся на земную поверхность.
ВУЛКАНИ́ЧЕСКОЕ СТЕКЛ?, аморфная вулканическая порода, образующаяся при быстром (без кристаллизации) застывании лавы. В физико-химическом отношении это весьма своеобразная переохлаждённая жидкость чрезвычайно большой вязкости. При застывании очень вязких разновидностей риолитовой
магмы с большим содержанием кремнезёма образуется вулканическое стекло типа обсидиана. Реже в виде стекла застывают относительно бедные кремнезёмом базальтовые лавы, давая тёмное, непрозрачное базальтовое вулканическое стекло – тахилит. При застывании лавы в водной среде образуется вулканическое стекло с большим содержанием воды – пехштейн, или смоляной камень. В промышленности используют перлит – вулканическое стекло с 3–5 % связанной воды.
Согласно современным представлениям, атмосфера и гидросфера возникли в результате дегазации
магмы , выплавляющейся при вулканических процессах из верхней мантии и создающей земную кору. Атмосфера и гидросфера состоят из легких летучих веществ (соединений водорода, углерода и азота), содержание которых на Земле в целом очень мало – примерно в миллион раз меньше, чем в космосе. Причина такого дефицита состоит в том, что эти летучие вещества были «вымыты» еще из протопланетного облака солнечным ветром (т. е. потоками солнечной плазмы) и давлением света. В момент образования Земли из протопланетного облака все элементы ее будущей атмосферы и гидросферы находились в связанном виде, в составе твердых веществ: вода – в гидроокислах, азот – в нитридах (и, возможно, в нитратах), кислород – в окислах металлов, углерод – в графите, карбидах и карбонатах.
Связанные понятия (продолжение)
Метаморфизм (др.-греч. μετα-μορφόομαι — подвергаюсь превращению, преображаюсь) — процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.
Ксенолит (др.-греч. ξένος — чужой и λίθος — камень), обломок горной породы, захваченный магмой. Если включающая ксенолит магматическая горная порода застыла на глубине (интрузивная), то ксенолиты обычно представляют собой сильно изменённые обломки вмещающих интрузию пород. Ксенолиты, встречающиеся в лаве, обычно являются обломками стенок вулканического канала (пород, через которые проходила лава). Размеры ксенолитов сильно колеблются: от отдельных кристаллов и их обломков, различаемых только под...
Вулканизм — собирательное название широкого круга эндогенных природных явлений, связанных с расплавленными магматическими массами и их побочными газообразными продуктами как в глубинных недрах, так и на поверхности Земли и других планет. Как правило, вулканизм считается частным проявлением магматизма, однако в расширенном значении к нему также причисляют газовые выбросы в нефтегазоносных районах, активность грязевых вулканов, образование протуберанцев на поверхности Солнца и др. Изучение вулканической...
Выве́тривание — совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.
Лавовый поток — сильно вытянутое тело, возникшее в результате движения лавы по наклонной поверхности рельефа; длина потока намного больше его ширины. Образуются они чаще при центральных извержениях, чем при трещинных. Потоки кислых лав обычно более короткие (1—10 км) и мощные (до 25—30 км), а потоки основных лав достигают десятков километров. Скорость лавового потока обычно составляет несколько метров в час, но на крутых склонах скорость потока лавы может достигать нескольких десятков километров...
Магматические горные породы (син. магматиты) — конечные продукты магматической деятельности, возникшие в результате затвердевания природного расплава (магмы, лавы). Переход расплава в твёрдое состояние сопровождается кристаллизацией вещества. Магматические породы играют важную роль в строении земной коры, образуя геологические тела различных форм и размеров, составов и структур.
Вулканическое стекло — нераскристаллизовавшийся продукт быстро остывшей лавы, образующийся при закалке (очень быстром остывании) магматического расплава, достигшего земной поверхности.
Брекчия (итал. breccia— ломка) — горная порода, сложенная из угловатых обломков (размерами более 1 см) и сцементированная. В брекчии, в отличие от конгломерата, почти нет окатанных обломков.
Интру́зия (интрузив, интрузивный массив) — геологическое тело, сложенное магматическими горными породами, закристаллизовавшимися в глубине земной коры.
Эффузи́вные го́рные поро́ды , называемые также Вулканическими — магматические горные породы, образовавшиеся в результате застывания на земной поверхности или вблизи неё, лавы, излившейся по вулканическим каналам или трещинам в земной коре (риолиты, трахиты, андезиты, базальты и др.). Обычно характеризуются сочетанием вулканического стекла, мелких кристаллов (микролитов) и более крупных порфировых выделений (вкрапленников).
Оливи́н — породообразующий минерал, магнезиально-железистый силикат с формулой (Mg,Fe)2. Образует группу или ряд оливина. Содержание Fe и Mg варьирует между двумя конечными членами непрерывного изоморфного ряда оливинов: форстеритом (Fo) — Mg2 и фаялитом (Fa) — Fe2. Оливин слагает основные и ультраосновные магматические породы и очень широко распространён в мантии. Это один из самых распространённых на Земле минералов.
Тефра (от греч. τεφρα — пепел) — собирательный термин для отложений материала, выброшенного в воздух вулканом и затем осевшего на землю. При диагенезе тефровых отложений образуются вулкано-пирокластические горные породы — туфы. Тефровые отложения легко размываются поверхностными водами и, смешиваясь с обломками обычных горных пород, образуют промежуточные между пирокластическими и осадочными горными породами осадочно-пирокластические породы — туфопесчаники, туфоалевролиты и т. п.
Вулканические газы — газы, выделяемые вулканами во время и после извержения из кратера, трещин, расположенных на склонах вулкана, из лавовых потоков и пирокластических пород.
Вулканический пепел — один из продуктов измельчения магмы. Состоит из частей пыли и песка менее 2 мм в диаметре. Выбрасывается в воздух при извержениях вулканов, а затем оседает на земле. Может довольно долго находиться во взвешенном состоянии в атмосфере, вызывая изменение вида закатов и другие атмосферные оптические явления. После извержения пепел разносится в атмосфере на большие расстояния; так, во время извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году облако неосевшего вулканического пепла...
Трахи́т (от греч. τραχύς — шероховатый, неровный) — магматическая вулканическая горная порода среднего состава, умереннощелочного ряда щелочности из семейства трахитов. Является эффузивным аналогом сиенита. Неизменённая (кайнотипная) порода. Главным компонентом является калиевый полевой шпат, преобладающий над кислым плагиоклазом; из темноцветных минералов присутствуют в небольшом количестве биотит, а также амфибол и пироксен. Вкрапленники представлены стекловидным санидином, менее кислым плагиоклазом...
Силл (синонимы — пластовая интрузия, интрузивная залежь) — интрузивное тело, имеющее форму слоя, контакты которого параллельны слоистости вмещающей толщи.
Ультраосно́вные магмати́ческие го́рные поро́ды (Ультраосновные горные породы, ультрабази́ты, гипербази́ты) — отряд магматических горных пород, выделяемый по содержанию кремнезёма (SiO2), которое варьируется в пределах 30—45 %. В большинстве случаев породы отряда содержат много MgO. Породообразующими минералами отряда являются оливин, клинопироксен (диопсид, геденбергит), ортопироксен (энстатит, бронзит, гиперстен), хромшпинелид, роговая обманка, мелилит, нефелин, лейцит, титаномагнетит. Из акцессорных...
Осадочные горные породы (ОГП) — горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.
Го́рная поро́да — любая масса или агрегат одного или нескольких минеральных видов или органического вещества, являющихся продуктами природных процессов. Вещество может быть твёрдым, консолидированным или мягким, рыхлым.
Плюм (англ. plume — факел) — горячий мантийный поток, двигающийся от основания мантии у ядра Земли независимо от конвективных течений в мантии. Главным агентом теплопереноса является «горячая струя» расплава.
Перидотит ы (от фр. péridot) — общее название семейства ультраосновных плутонических горных пород нормально-щелочного ряда, в составе которых преобладают оливин и пироксен.
База́льт — магматическая вулканическая горная порода основного состава нормального ряда щёлочности из семейства базальтов. Название, возможно, происходит от греч. βασικός — «основной», или, по другой версии, от эфиопского basal (bselt, bsalt) — «кипящий», «железосодержащий камень», так как в рукописях Плиния Старшего упоминается, что первые базальты появились из Эфиопии.
Метаморфические горные породы (или видоизменённые горные породы) — горные породы, образованные в толще земной коры в результате метаморфизма, то есть изменения осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться.
Даци́т (от лат. Dacia — историческая область, располагавшаяся между Дунаем и Карпатами во времена Римской империи, где порода была описана впервые) — магматическая вулканическая горная порода кислого состава, нормального ряда щёлочности из семейства дацитов.
Континента́льная кора ́ или материко́вая кора́ — земная кора континентов, которая состоит из осадочного, гранитного и гранулит-базитового пластов. Средняя толщина 35—45 км, максимальная — до 75 км (под горными массивами). Противопоставляется океанической коре, которая отлична по строению и составу. Континентальная кора покрывает около 40 % поверхности земного шара, по объёму составляет около 70 % от всей земной коры.
Тексту́ра (от textura — ткань, сплетение, сложение) — совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы.
Пирокласты (англ. Pyroclastic rocks, пер. с греч. "Разломанные огнём") — обломочные горные породы, образованные в результате вулканической активности.
Подробнее: Пирокластические горные породы
Интрузи́вные го́рные поро́ды — полнокристаллические магматические горные породы, сформировавшиеся в результате застывания магмы, внедрившейся в толщи земной коры и мантии, в отличие от эффузивных горных пород, представляющих собой магму, излившуюся и затвердевшую на поверхности Земли в форме вулканической лавы.
Шток (нем. Stock — палка, ствол) — относительно небольшое интрузивное тело неправильной формы.
Траппы (от швед. trappa — лестница), тра́пповый магмати́зм — особый тип континентального магматизма, для которого характерен огромный объём излияния базальта за геологически короткое время (первые миллионы лет) на больших территориях. На океанической коре аналогом траппов являются океанические плато.
Вулкани́ческая бо́мба — комок или обрывок лавы, выброшенный во время извержения вулкана в жидком или пластическом состоянии из жерла и получивший при выжимании, во время полёта и застывания на воздухе, специфическую форму .
Ки́слые магмати́ческие го́рные поро́ды (кремнеки́слые магмати́ческие го́рные поро́ды) — отряд магматических горных пород, выделяемый по содержанию кремнезёма (SiO2), которое варьируется в пределах 63—78 %. Породообразующими минералами отряда являются кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы, биотит, реже мусковит, роговая обманка и авгит. Из акцессорных минералов типичны циркон и турмалин.
Дунит (др.-англ. dūn — возвышенность, холм, по горе Дун, Новая Зеландия) — магматическая плутоническая горная порода ультраосновного состава, нормального ряда щелочности из семейства дунитов. Более чем на 90 % состоит из оливина с примесью хромита, чем отличается от оливинита, в котором вместо хромита присутствует магнетит. Различают хромитовый дунит (70 % оливина, 30 % хромита), ильменитовый дунит (60 % оливина, 36 % ильменита, остальное — акцессорные минералы) и магнетитовый дунит (70 % оливина...
Океани́ческая кора ́ — тип земной коры, распространённый в океанах. От континентов кора океанов отличается меньшей мощностью (толщиной) и базальтовым составом. Она образуется в срединно-океанических хребтах и поглощается в зонах субдукции. Древние фрагменты океанической коры, сохранившиеся в складчатых сооружениях на континентах, называются офиолитами. В срединно-океанических хребтах происходит интенсивное гидротермальное изменение океанической коры, в результате которого из неё выносятся легкорастворимые...
Батолит — крупный интрузивный массив, имеющий преимущественно секущие контакты и площадь более 100 км². Форма в плане обычно удлинённая, иногда изометричная. Часто батолиты имеют площадь, измеряемую десятками тысяч квадратных километров. Например, Андский батолит имеет длину 1200 км при ширине 100 км.
Геологический
разлом , или разрыв — нарушение сплошности горных пород, без смещения (трещина) или со смещением пород по поверхности разрыва. Разломы доказывают относительное движение земных масс. Крупные разломы земной коры являются результатом сдвига тектонических плит на их стыках. В зонах активных разломов часто происходят землетрясения как результат выброса энергии во время быстрого скольжения вдоль линии разлома. Так как чаще всего разломы состоят не из единственной трещины или разрыва, а из...
Диапир (от греч. diapeiro — протыкаю, пронзаю) — куполо- или валообразные антиклинальные складки с интенсивно смятым ядром, которое может срезать крылья складки. Диапировые складки и купола обыкновенно возникают за счёт выдавливания из нижних горизонтов высокопластичных пород — солей, глин. При неравномерном распределении давления пластический материал нагнетается из одних участков в другие, образуя характерные «раздувы» — ядра нагнетания. В других случаях этот материал полностью прорывает толщу...
Рифт — крупная линейная впадина в земной коре, образующаяся в месте разрыва коры в результате её растяжения или продольного движения. Существует две модели образования рифтов: модель Вернике и модель Маккензи. В последнее время геологи чаще используют смешанную модель.
Экстру́зия (ку́пол вулкани́ческий) — тип извержения, свойственный вулканам с вязкой лавой. Выступающая вязкая лава нагромождается над устьем вулкана в виде куполов, из которых или около которых время от времени при сильных взрывах выделяются газы, дающие начало палящим тучам.
Гидротермальные процессы — эндогенные геологические процессы образования и преобразования минералов и руд, происходящие в земной коре на средних и малых глубинах с участием горячих водных растворов при высоких давлениях. В результате гидротермальных процессов происходит формирование рудных жил и рудных месторождений. Так, большинство полиметаллических, золоторудных, урановых и хрусталеносных промышленно значимых месторождений имеют гидротермальное происхождение. Пустоты («занорыши»), обычные для...
Андезит (от исп. Andes — названия горной системы Анды в Южной Америке) — магматическая вулканическая горная порода среднего состава, нормального ряда щелочности из семейства андезитов. Средний химический состав: SiO2 56-64 %, TiO2 0.5-0.7 %, Al2O3 16-21 %, Fe2O3 3-4 %, FeO 3-5 %, MgO 3-4 %, CaO 6-7 %, Na2O 2-4 %, K2O 1-2 %
Эклогит — кристаллическая метаморфическая горная порода, состоящая в основном из пироксена (омфацита) и граната гроссуляр-пироп-альмандинового состава, в небольшом количестве может содержать кианит, бронзит, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, амфибол (смарагдит) и акцессорные минералы. По химическому составу эклогиты идентичны магматическим породам основного состава — габбро и базальтам.
Пе́мза (пришло в XVIII веке из нидерл. pums, от лат. pumex, однокоренного с лат. spuma, «пена»), или пумицит — пористое вулканическое стекло, образовавшееся в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав.
Пирокласти́ческий пото́к — смесь высокотемпературных вулканических газов, пепла и обломков пород, образующаяся при извержении вулкана. Скорость потока достигает иногда 700 км/ч, а температура газа — 100—800 °C. Характерен для пелейского (по названию вулкана Мон-Пеле) и плинианского типов извержений.
Складкообразование — процесс деформации слоёв земной коры без нарушения их сплошности (без разрыва), происходящий под влиянием тектонических движений и отчасти экзогенных процессов и приводящий к возникновению в пластах горных пород «складок» (складчатых дислокаций) — изгибов разного масштаба и формы.
Упоминания в литературе (продолжение)
Первые образцы стекла были естественного происхождения: это так называемые обсидианы и грозовое стекло. Обсидианы – продукты деятельности вулканов; при извержении вулканов из недр земли выбрасывается
магма температурой 1000-1500 градусов С. При остывании магмы при благоприятных условиях образовывается стекло. Грозовое стекло, в свою очередь, получается при ударах молнии в песок. В месте прохождения молнии в мокром песке создается исключительно высокая температура и образовывается кварцевое стекло.
Естественно, ее формирование невозможно без постоянной подпитки поступающими из недр Земли расплавленными магматическими породами, которые, остывая, проходят точку Кюри и намагничиваются по направлению силовых линий данной магнитной эпохи. Приобретая знак намагниченности в момент своего образования, базальты впоследствии раздвигаются в стороны новыми порциями
магмы , которые, в свою очередь, приобретают знак полярности уже той эпохи, в которую они появились. Так и создаются характерные для каждой «полосы» аномалии.
Легко понять, что в период «слипания» пылинок в протопланетный шар атмосфера Протоземли имела состав, типичный для космического облака: преимущественно водород и гелий. Оба эти газа, однако, слишком легкие, чтобы Земля могла удержать их, поэтому они быстро диссипировали в космическое пространство. Когда говорят о первичной атмосфере Земли, то о водороде и гелии, как правило, не вспоминают, а имеют в виду газы, выделившиеся из
магмы при весьма активном первобытном вулканизме, и продукты химических реакций между ними.
Ученые в результате многочисленных научных экспериментов доказали, что именно воде принадлежит ведущая роль в эволюции геологических процессов и зарождении жизни на планете. Огромное количество воды в связанном состоянии присутствует в недрах Земли, в частности в некоторых минералах и горных породах. Основные ее запасы сосредоточены в мантии земной коры – около 15 млрд. км3. Согласно современным научным представлениям вода, вышедшая из глубоких слоев земли, дала начало гидросфере планеты. Процесс выхода ее из мантии и
магмы осуществляется и в наше время и составляет приблизительно 1 км3 в год. Ученые высказывают также предположение о космическом происхождении воды: протоны солнечной энергии, достигнув атмосферы Земли, соединяются с электронами и трансформируются в атомы водорода, которые, вступая в реакцию с атомами кислорода, создают простейшую химическую формулу воды – H2O.
1. Магматические горные породы являются результатом застывания
магмы , поднимающейся из глубинных геосфер, они подразделяются на:
Изумруды (группа берилла) – образуются при взаимодействии кислой
магмы с вмещающими ультраосновными породами, поэтому их месторождения бывают представлены зонами грейзенизации ультраосновных пород, иногда они встречаются в пегматитах или вблизи их. Но лучшие по качеству изумруды приурочены к гидротермическим зонам, залегающим в циенисто-карбонатных сланцах.
Согласно современным научным представлениям вода, вышедшая из глубоких слоев земли, дала начало гидросфере планеты. Процесс выхода ее из мантии и
магмы осуществляется и в наше время и составляет приблизительно 1 км3 в год. Ученые высказывают также предположение о космическом происхождении воды: протоны солнечной энергии, достигнув атмосферы Земли, соединяются с электронами и трансформируются в атомы водорода, которые, вступая в реакцию с атомами кислорода, создают простейшую химическую формулу воды – H2O.
Расплавленная
магма , насыщенная газами, затекала в трещины, окруженные прочными и малопроницаемыми породами.
По современным воззрениям, океан появился 3,5 млрд. лет назад как следствие дегазации
магмы и последующей конденсации паров атмосферы. Большинство современных океанских бас. возникло в последние 250 млн. лет в результате раскола древнего суперконтинента и расхождения в стороны (спрединга) литосферных плит. Исключение составляет Тихий океан, представляющий собой сокращающийся в пространстве остаток древнего океана Панталассы.
В современной биохимии можно встретить и еще более дерзкие мысли о том, что жизнь вообще возникла без каких-либо специфических «молекул жизни». В этом случае акцент ставится на особые водные циклы биохимических реакций, которые самопроизвольно возникают вблизи мест выхода
магмы океанского ложа или же в окрестностях «черных курильщиков».