Экзогенные процессы

Экзогенные процессы протекают на поверхности Земли с участием лучистой энергии Солнца при взаимодействии атмосферы, гидросферы и биосферы с литосферой. Экзогенные процессы проявляются в непрерывном разрушении и изменении поверхности Земли вследствие воздействия атмосферных и подземных вод, рек и ледников, морей и океанов, выветривания, растительных и животных организмов, в результате деятельности человека. Экзогенные процессы направлены на нивелирование Земли.

Геологические процессы проявляются в движении и перераспределении материи, слагающей Землю, к переходу ее из одного состояния в другое, из одних форм в другие. Эндогенные и экзогенные процессы протекают во взаимодействии, взаимосвязи, они находятся в постоянной борьбе, в противоречии. Различные агенты экзогенных процессов непрерывно разрушают созданное эндогенными процессами и в то же время созидают новые виды материи, устойчивые в изменившейся среде. Эндогенные процессы, в свою очередь, преобразуют то, что создано на поверхности Земли. В непрерывном взаимодействии эндогенных и экзогенных процессов происходит формирование земной коры и рельефа.

 

7. Магма (др.-греч. μάγμα — месиво, густая мазь) представляет собой при­родный, чаще всего силикатный, раскаленный, жидкий расплав, воз­никающий в земной коре или в верхней мантии, на больших глубинах, и при остывании формирующиймагматические горные породы. Излившаяся магма — это лава.

·

[править]Химический состав магмы

В магме содержатся практически все химиче­ские элементы таблицы Менделеева, среди которых: Si, Al, Fe, Са, Mg, К, Ti, Na, а также различные летучие компоненты (оксиды углерода, сероводород, водород, фтор, хлор и др.) и парообразная вода. Летучие компоненты при кристаллизации магмы на глубине частично входят в состав различных минералов (амфиболов, слюд и прочих). В редких случаях отмечаются магматические расплавы несиликатного состава, например щёлочно-карбонатного (вулканыВосточной Африки) или сульфидного. По мере продвижения магмы вверх, количество летучих компонентов сокращается. Дегазированная магма, из­лившаяся на поверхность, называется лавой.

[править]Разновидности магмы

[править]Базальтовая магма

Базальтовая (основная) магма, по-видимому, имеет боль­шее распространение. В ней содержится около 50 % кремнезёма, в значительном количестве присутствуют алюминий, каль­ций, железо и магний, в меньшем — натрий, калий, титан и фосфор. По химическому составу базальтовые магмы подразделяются на толеитовую (перенасыщенна кремнезёмом) и щёлочно-базальтовую (оливин-базальтовую) магму, (недонасыщенную кремнезёмом, но обогащённую щелочами).

[править]Гранитная магма

Гранитная (риолитовая, кислая) магма содержит 60—65 % кремнезёма, она имеет меньшую плотность, более вязкая, ме­нее подвижная, в большей степени чем базальтовая магма на­сыщена газами.

В зависимости от харак­тера движения магмы и места её застывания, различают два типа магматизма: интрузивный и эффузивный. В первом случае магма остывает и кристаллизуется на глубине, в недрах Земли, во втором — на земной поверхности или в приповерхностных условиях (до 5 км)

[править]Кристаллизация магмы

Любой магматический расплав состоит из жидкости, газа и твёрдых кристаллов, которые стремятся к равновесному состоянию. В зависимости от изменения температуры, давления, состава газов и т.п. меняются расплав и образовавшиеся в нём ранее кристаллы минералов — одни растворяются, другие возникают вновь, и весь объём магмы непрерывно эволюционирует.

Ла́ва — раскалённый жидкий (эффузия) или очень вязкий (экструзия) расплав горных пород, преимущественно силикатного состава (SiO₂ примерно от 40 до 95 %), изливающийся на поверхность Земли при извержениях вулканов. При застывании лавы образуются эффузивные (излившиеся) горные породы, может образоваться лавовое плато. Температура лавы колеблется в пределах от 500^[1] до 1200 °C.

Лава (итал. lava, от лат. labes — обвал, падение) — огненно-жидкий, преимущественно силикатный расплав, изливающийся во время вулканических извержений на земную поверхность. Отличие от магмы — нет газов, улетучивающихся при извержении^[2].

В зависимости от состава при застывании образует различные эффузивные горные породы^[2]

·

[править]Происхождение лавы

Лава образуется при извержении вулканом магмы на поверхность Земли. Вследствие остывания и взаимодействия с газами, входящими в состав атмосферы магма меняет свои свойства, образуя лаву. Многие вулканические островные дуги связаны с системой глубинных разломов. Центры землетрясений располагаются примерно на глубине до 700 км от уровня земной поверхности, то есть вулканический материал поступает из верхней мантии. На островных дугах он часто имеет андезитовый состав, а поскольку андезиты по своему составу сходны с континентальной земной корой, многие геологи считают, что континентальная кора в этих районах наращивается за счет поступления мантийного вещества.

 

Язык лавы на острове Гавайи.

Вулканы, действующие вдоль океанических хребтов (например, Гавайского), извергают материал преимущественно базальтового состава, например, Аа-лаву. Эти вулканы, вероятно, сопряжены с мелкофокусными землетрясениями, глубина которых не превышает 70 км. Поскольку базальтовые лавы встречаются как на материках, так и вдоль океанических хребтов, геологи предполагают, что непосредственно под земной корой существует слой, из которого поступают базальтовые лавы.

Однако неясно, почему в одних районах из мантийного вещества образуются и андезиты, и базальты, а в других — только базальты. Если, как теперь полагают, мантия действительно является ультраосновной породой (обогащена железом и магнием), то лавы, произошедшие из мантии, должны иметь базальтовый, а не андезитовый состав, поскольку минералы андезитов отсутствуют в ультраосновных породах. Это противоречие разрешает теория тектоники плит, согласно которой океаническая кора подвигается под островные дуги и на определённой глубине плавится. Эти расплавленные породы и изливаются в виде андезитовых лав.

[править]Разновидности лавы

Лава у разных вулканов различна. Она отличается по составу, цвету, температуре, примесям и т. п.

[править]Карбонатная лава

Наполовину состоит из карбонатов натрия и калия. Это самая холодная и жидкая лава на земле, она течёт по земле словно вода. Температура карбонатной лавы всего 510—600 °C. Цвет горячей лавы — чёрный или тёмно-коричневый, однако по мере остывания становится светлее, а спустя несколько месяцев становится почти белым. Застывшие карбонатные лавы — мягкие и ломкие, легко растворяются в воде. Карбонатная лава течёт только из вулкана Олдоиньо-Ленгаи в Танзании.

[править]Кремниевая лава

Кремниевая лава наиболее характерна для вулканов тихоокеанского огненного кольца, такая лава обычно очень вязкая и иногда застывает в жерле вулкана ещё до окончания извержения, тем самым прекращая его. Закупоренный пробкой вулкан может немного вздуться, а затем извержение возобновляется, как правило сильнейшим взрывом. Лава содержит 53-62 % диоксида кремния. Имеет среднюю скорость потока (несколько метров в день), температуру 800—900 °C. Если содержание кремнезёма достигает 65 %, то лава становится очень вязкой и неповоротливой. Цвет горячей лавы — тёмный или чёрно-красный. Застывшие кремниевые лавы могут образовать вулканическое стекло чёрного цвета. Подобное стекло получается, когда расплав быстро остывает, не успевая кристаллизоваться.

[править]Базальтовая лава

Основной тип лавы извергаемый из мантии, характерен для океанических щитовых вулканов. Наполовину состоит из диоксида кремния (кварца), наполовину — из оксида алюминия, железа, магния и других металлов. Эта лава очень подвижна и способна течь со скоростью 2 м/с (скорость быстро идущего человека). Имеет высокую температуру 1200—1300 °C. Для базальтовых лавовых потоков характерны малая толщина (первые метры) и большая протяжённость (десятки километров). Цвет горячей лавы — жёлтый или жёлто-красный.

8. ИНТРУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ (а. intrusive rocks, irruptive rocks; н. Intrusionsgesteine; ф. roches intrusives; и. rocas intrusivas) — магматические горные породы, образовавшиеся в результате кристаллизации магмы в глубинах земной коры и мантии.

Характерные признаки интрузивных горных пород — резкие секущие контакты слагаемых ими тел по отношению квмещающим породам, полнокристаллической структуры, равновесности минеральной ассоциации. Формирование их происходит в условиях медленного охлаждения под большим давлением и при активном участии летучих компонентов, которые способствуют кристаллизации минералов и понижают температуру застывания магмы. По глубинам образования различают интрузивные горные породы: абиссальные, образовавшиеся на больших глубинах (свыше 5 км), мезоабиссальные — на средних, гипабиссальные — на небольших глубинах и занимающие по условиям залегания и по своей структуре промежуточное положение между глубинными и эффузивными горными породами.

Абиссальные интрузивные горные породы более крупнозернистые по сравнению с породами малоглубинных инъекций, нередко тонкозернистых и содержащих стекловатую фазу, что связано с быстрым остыванием расплавов в приповерхностных условиях. В зависимости от глубины внедрения интрузии интрузивные горные породы образуют различные интрузивные тела. По химическому составу интрузивные горные породы широко варьируют. Распространены силикатные интрузивные горные породы, более редки несиликатные интрузивные горные породы (карбонатиты,апатитовые породы, сульфидные породы и др.).

 

ЭФФУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ, вулканические горные породы, излившиеся горные породы, вулканиты (а. effusive rock; н. Effusivgesteine; ф. roches effusives, roches eruptives; и. rocas efusivas), — магматические породы, образовавшиеся при застывании магмы на земной поверхности или в приповерхностных условиях. В составе эффузивных горных породвыделяют собственно эффузивные — возникшие при свободном изменении лав, экструзивные — из вязких магм, выжатых на поверхность, и пирокластические — обломочный материал вулканических выбросов.

Среди эффузивных горных пород наиболее распространены базальты и андезиты, на долю которых приходится не менее 75% площади, занятой эффузивами. Дациты и липариты занимают около 25% площади; около 1% — щелочные (фонолиты, лейциты и др.) и ультраосновные (коматииты и др.) разновидности эффузивных горных пород. Для кислых и щелочных эффузивных горных пород обычны стекловатые структуры, для андезитов и базальтов — полукристаллические (гиалопилитовая, толеитовая, интерсертальная). Типичны порфировые структуры. Эффузивные горные породы могут быть массивные, пенистые, миндалекаменные, флюидальные, полосчатые. Отдельность особенно характерна для базальтов — столбчатая, шаровая, подушечная. Легкотекучие основные лавы образуют уплощённые, вытянутые тела — покровы, потоки, дайки, а вязкие (кислые, средние) — купола, обелиски, иглы.