Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
3,4 6,2 6,2 12,0 14,1 + FeO
CaO 5,2 1,3 1,2 1,8 3,2 0,1 0,4 MgO 3,5 1,9 0,9 2,8 2,0 1,1 1,2 K2O 3,2 1,9 1,8 3,1 2,4 Не опре- Не опре- деляли деляли Na2O 3,8 1,3 1,7 1,5 1,4 Тоже То же P2O5 0,3 0,1 0,1 Не опре- Не опре- 0,57 1,47 деляли деляли
I
2.2. ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД
Выделяют три группы процессов образования минералов и горных пород.
Эндогенные. Они связаны с магматическими очагами, в основном приуроченными к базальтовому слою земной коры (см. рис. 1). Здесь господствуют высокие температуры и давление.
Экзогенные, или гипергенные. Совершаются в гидросфере и в зоне осадочных пород, особенно активно в слоях, выходящих на поверхность и близко к ней залегающих. Для зоны экзогенных процессов характерны низкие температуры и низкое давление.
Метаморфические. Происходят главным образом в гранитном слое земной коры и ниже — в твердой массе глубинных пород под влиянием высокого давления и высоких температур, но недостаточных для перевода минеральной массы в расплавленное состояние.
Остановимся подробнее на этих процессах.
2.2.1. ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ В ЭНДОГЕННОЙ ЗОНЕ
С эндогенной зоной земной коры связано течение магматических, пегматитовых, пневматолитовых, гидротермальных и вулканических процессов образования минералов. Все эти процессы протекают при остывании магмы (ультракислых, кислых, средних, основных и ультраосновных по содержанию SiO2 расплавов); в них участвуют практически все известные элементы, но в разных количествах. Это прежде всего SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, Na2O5 K2O. В составе магматических очагов находятся раскаленные газы, пары воды и горячие водные растворы. В раскаленных газах магматических очагов содержатся многие элементы, такие, как В, F, S, Н, О, Cl, Р, С, N, As, Sb и др. Часть из них находится в свободном состоянии, а часть — в соединениях, например в виде HF, HCl, СО, CO2. В горячих водных растворах, или гидротермальных растворах магматических очагов, находящихся в условиях высокого давления, содержатся кремний, фтор, железо, магний, сера, цинк, медь и др.
Под магматическими процессами минерало-образования понимают образование минералов при остывании основного минерального расплава магмы. В зависимости от температуры и давления выкристаллизовываются разные минералы. K минералам магматического происхождения относятся полевые шпаты (Лабрадор, микроклин, ортоклаз), слюда биотит, оливин, магнетит, апатит и др.
Пегматитовые процессы — сложные процессы кристаллизации минерального расплава в последние моменты его остывания. Образующиеся при этом минералы носят название
23
пегматиты. Для них часто характерна определенная направленность кристаллов; иногда сочетание минералов создает своеобразный рисунок, например письменный гранит. Среди пегматитов могут быть кварц, микроклин, слюда мусковит, флюорит, ряд редкоземельных минералов, а также содержащих уран и радий.
Пневматолитов ые процессы (от греческого «пневма-тос» — пар, дыхание, газ) — это процессы образования минералов при остывании раскаленных газов магматических очагов. При этом совершается ряд химических реакций, которые приводят к образованию минералов. Процессы пневматолиза оказывают значительное влияние на образование слюд. Часто в процессах пневматолиза важную роль играет вода, которая вступает в реакцию с летучими соединениями. При этом может образоваться, например, кварц:
SiO2 ? SiF4 + 2H2O = 2SiO2 + 4HF.
Компоненты раскаленных газов магматических очагов также вступают в реакцию с твердой массой ранее образовавшихся минералов. При этом происходят химические реакции, сопровождаемые изменением химического состава минералов и образованием новых минералов (эндогенный метасоматоз).
В результате гидротермальных процессов происходит выпадение минералов из горячих водных растворов магматических очагов при их остывании: непосредственно из раствора без побочных реакций, в результате реакций между соединениями раствора и за счет реакций растворенных соединений с минералами боковых пород земной коры (эндогенный метасоматоз).
При образовании в земной коре трещин, обычно разветвленных, гидротермальные растворы устремляются в них под влиянием высокого давления, быстро остывают, попадая в область низких температур и давления. Такие минералы, как правило, имеют стекловатую или скрытокристаллическую структуру в отличие от хорошо окристаллизованных минералов, образовавшихся при медленном остывании магматических очагов. Минералы, образовавшиеся в трещинах земной коры при остывании гидротермальных растворов, называют жильными. Гидротермальные жилы в основном выполнены жильным кварцем — SiO2, халцедоном — SiO2, кальцитом — CaCO3, флюоритом — CaF2. Реже жильное тело представлено сидеритом — FeCO3, магнезитом — MgCO3 и другими минералами. Из рудных минералов в гидротермальных жилах встречаются самородные металлы (золото —Au, серебро — Ag, медь — Cu), сульфиды (пирит — FeS2, халькопирит — CuFeS2, галенит — PbS, сфалерит — ZnS) и др.
Вулканический процесс мииералообразования происходит при выбросе магмы на поверхность земной коры при ее прорыве из магматического очага. Место прорыва магмы — вул
