Page 38 - 4438

ЛЕКЦІЯ 12, 13. ПИТАННЯ ГЕНЕЗИСУ МАГМИ І МАГМАТИЧНИХ
ГІРСЬКИХ ПОРІД

Магматичні породи є продуктом охолодження складних фізико-хімічних систем. А
система є набором певних компонентів, серед яких: силікатний розплав різних мінералів,
а також температури і тиски, як фактори, які впливають на результати охолодження.
Гірські породи - це багатокомпонентні системи, їх стан твердий, рідкий або
газоподібний залежить від цих параметрів і визначається стійкістю фази - твердої, рідкої
або газоподібної. Якщо температура і тиск знаходяться на одному рівні дуже довго, то
система приходить до стану рівноваги. При зміні параметрів рівновага порушується і в
системі починаються процеси пристосування до нових умов, в яких можуть виділятись
нові тверді фази, змінюватись склад мінералів, які виділялись раніше, а також може
змінюватись і склад рідкої фази чи пари.
Таким чином, при зміні термодинамічних умов в системах відбуваються зміни,
направлені до безперервного пристосування до нових умов, поки не буде досягнутий
новий стан рівноваги.
Кристалізація магми

Для того, щоб зрозуміти причини різноманітності магматичних порід, їх
структурних та текстурних особливостей необхідно познайомитись з основними
законами кристалізації та процесами диференціації.
Кристалізація - це головний процес при формуванні більшості магматичних порід.
Повністю відобразити цей процес в лабораторних умовах поки що не вдалось. Зімітована
тільки кристалізація розплавів, які складаються з невеликої кількості компонентів.
Початок кристалізації пов'язаний з переміщенням розплаву у більш високі зони
земної кори при повільному зниженні температури і тиску. Якщо тиск змінюється
повільно, то повільно із розплаву виділяються і леткі компоненти, наявність яких, як
відомо, сприяє росту крупних кристалів. При цьому утворюються крупно- і навіть
гіганто-кристалічні структури (пегматити).
Навпаки, при швидкому зниженні тиску і температури в розплаві виникає
одночасно багато центрів кристалізації і- структури виходять дрібнозернистими. Якщо
охолодження відбувається нерівномірно (спочатку повільно, а потім швидко),
утворюються нерівномірнокристалічні структури (крупні кристали першої фази
розміщаються в дрібнозернистій масі другої фази).
На швидкість кристалізації впливає і розмір кристалів, які утворюються, а також
хімічний склад магми. За Г. Тамманом швидкість кристалізації якого-небудь компонента,
збільшується за наявності в розчині інших речовин. Тому полімінеральні породи за всіх
інших рівних умов повинні складатися з кристалів меншого розміру, чніж
мономінеральні. Це справедливо, наприклад, для лабрадоритів, олівінітів та інших
простих за складом порід.
Величина мінералів залежить також від вмісту компонентів у магмі. Якщо їх мало,
то і зерна мінералів - дрібні, що характерно для більшості акцесорних мінералів.
На форму кристалів впливає також послідовність кристалізації. У першу чергу при
вільному охолодженні утворюються ідіоморфні кристали. На наступній стадії - головній
фазі кристалізації' - утворюється багато центрів росту, кристали заважають рости один
другому і мають гіпідіоморфну форму. На останній фазі формуються ксеноморфні
мінерали, які заповнюють проміжки між кристалами і їх форма має випадковий характер-
ксеноморфні зерна.
Отже, вивчаючи під мікроскопом форму кристалів мінералів, петрографи за
ступінем ідіоморфізму встановлюють порядок їх кристалізації.
Процеси кристалізації дуже складні, але серед них виділяють декілька типів
кристалізації. Серед них найголовнішими є:
1) кристалізація за законом евтектики;
2) кристалізація з утворенням твердих розчинів, або так званих ізоморфних
37