3.3 Магматичні гірські породи

Як уже зазначалось, магматичні гірські породи походять з речовини верхньої мантії Землі - магми. Безперечність виникнення гірських порід таким чином, була встановлена давно і підтверджується зараз прямими спостереженнями виверження вулканів та речовинним складом вулканічних порід.

За походженням (генезисом) у залежності від того, де проходить охолодження магми, розрізняють глибинні та вивержені магматичні гірські породи.

Глибинні або інтрузивні (лат. "інтрузіо"- укорінення) утворилися на великій глибині під впливом високої температури та великого тиску при повільному охолодженні магми. У таких умовах атомні та молекулярні частинки речовини утворюють стійкі хімічні сполуки у вигляді добре відгранених кристалів. Іншими словами, речовина магми повністю викристалізовується (граніт, діабаз, дуніт та ін.). З цих причин для інтрузивних порід характерна повнокристалічна, інколи порфірова, структура та однорідна масивна текстура.

Вивержені або ефузивні (лат. "ефузіо” – виливання), утворились при виверженні магми у вигляді лави на поверхню Землі або на дно водоймищ при швидкому охолодженні лави. При цьому речовина магми швидко дегазується, не встигає кристалізуватися і затвердіває у вигляді вулканічного скла (обсидіан) або пористої маси (пемза).

Ефузивні гірські породи характеризуються аморфною, скловатою, інколи порфіроподібною структурою і пористою, сланцевою або флюїдальною текстурою.

За хімічним складом магматичні гірські породи в залежності від вмісту кремнезему (кремнекислоти - SiО₂) розділяються на такі типи:

І. Ультраосновні (дуже недонасичені кремнекислотою) - вміст кремне-кислоти до 40%.

2. Основні (недонасичені)- 40 - 52%.

3. Середні (насичені)- 52 – 65%.

4. Кислі (перенасичені) – 65 - 75%.

5. Ультракислі (дуже перенасичені) - більше 75%.

Перші два типи відносяться до гірських порід з лужною реакцією, решта - з кислою.

Основна особливість ультраосновних магматичних гірських порід -чорний або темно-зелений колір, велика щільність. При цьому такі породи тільки інтрузивного походження. Представники: дуніт, піроксеніт, перидотит.

Основні магматичні гірські породи можуть бути інтрузивного та ефузивного походження. Колір від темно-сірого до чорного. Інтрузивні: габбро, діабаз, лабрадорит. Ефузивні: базальт.

Середні породи теж мають інтрузивне та ефузивне походження. Колір від сірого до чорно-сірого. Інтрузивні: діорит, сієніт. Ефузивні: трахіт, андезит.

Кислі магматичні гірські породи, як і попередні, інтрузивного та ефузивного походження, а ультракислі тільки ефузивного. Забарвлення їх переважено світлих тонів.

Представники кислих інтрузивних порід: граніт, пегматит, кварцевий порфір; ефузивних: ліпарит, дацит. Ультракислі: обсидіан (вулканічне скло), пемза.

Форми залягання. Форми залягання глибинних та вивержених порід досить різні. Глибинні (інтрузивні) гірські породи утворюють масивні геологічні тіла: батоліти, штоки, лаколіти ( див. рис. 3.2).

Рисунок 3.2 - Форми залягання магматичних гірських порід:

1 – батоліт; 2 – лаколіт; 3 – жила; 4 – шток; 5 – дайка; 6 – лавовий покрив;

7 – вулканічний конус; 8 – осадові гірські породи

Батоліт (лат. - глибокий камінь) являє собою великий масив (сотні і навіть тисячі квадратних кілометрів) інтрузивних магматичних порід. Основа його знаходиться на великий глибині. Відомі батоліти в Перу та Чілі довжиною більше 1300 км кожний. Батоліт берегового хребта Британської Колумбії має біля 2000 км у довжину і від 130 до 200 км у ширину. Батоліти складають кристалічний фундамент геологічних структур типу платформ, у тому числі і Український щит Східно-європейської платформи.

Шток - відгалуження батолітів порівняно невеликих розмірів (10 - 100 км²).

Лаколіт (лат. - камінь у підземеллі) - грибоподібний або короваєподібний масив інтрузивних порід, які мають, як правило, плоску підошву. Магма, яка надходить у товщу уміщуючих порід по тріщині, утворює склепоподібне підняття верхньої товщі порід.

Жили утворюються при заповненні тріщин у гірських породах. У більшості жильні інтрузії є січними, тобто пересікають пласти осадових порід під деяким кутом, їх звичайна потужність 1 - 3 м. Жили, які перетинають пласти вертикально або близько до вертикального положення, називають лайками, їх довжина сотні кілометрів, а ширина 3 - 12 км.

Вивержені магматичні гірські породи утворюють на поверхні потоки, покриви, куполи.

Потоками називають заповнені затверділою лавою, витягнуті в довжину понижені форми рельєфу (рис. 3.2).

Покриви утворюються при великих виливах рідких базальтових лав. Вони займають величезні площі, які виміряються десятками тисяч квадратних кілометрів (Середньо-Сибірське нагір'я в Східному Сибіру, в штаті Орегон США та ін.).

Куполи виникають при виливах в'язких гранітних магм, які не розтікаються в сторони.