Эндогенные процессы - раздел История, Происхождение и ранняя история развития Земли Эндогенные Процессы Минералообразования, Как Правило, Связаны С Внедрением В ...
Эндогенные процессы минералообразования, как правило, связаны с внедрением в земную кору и застыванием раскаленных подземных расплавов, называемых магмами. При этом эндогенное минералообразование протекает в три основных этапа: магматический, пегматитовый и постмагматический. На магматическом этапе минералообразование происходит за счет остывания магмы. Состав, возникающих при этом минеральных ассоциаций зависит от исходного химического состава магмы, который в основном определяется соотношением SiО2, Al2О, Fe2О3, FeO, MgO, СаО, Na2О, K2 и в меньшей степени TiO2, МnO2, OH, СO2, S, Cl, F.
В целом при магматическом минералообразовании возникает небольшое число главных минералов (оливин, пироксен, амфибол, мусковит, биотит, микроклин, ортоклаз, плагиоклазы, нефелин и кварц), что определяется некоторым однообразием состава магм. Считается, что различные по составу магматические расплавы возникают на разных глубинах земных недр, образуясь как в пределах верхней мантии, так и в пределах земной коры. Благодаря различию физических и химических свойств элементов в процессе остывания магматических расплавов в недрах Земли происходит их разделение (дифференциация), образуя скопления определенных химических элементов. При остывании так называемых основных магм, содержащих в своем составе менее 50 % SiO2, процесс разделения слагающих их веществ идет подобно выплавке чугуна в домне. При этом в застывающих на глубине скоплениях магмы кверху всплывают легкие минералы, а на дно магматической камеры опускаются тяжелые, образуя рудные магматические месторождения. Наиболее значительные из них месторождения железа и титана, хрома и платины, меди и никеля. Совершенно иначе обособляется компоненты рудных минералов при застывании так называемых кислых магм, содержащих более 50 % SiO2. Эти магмы обычно отличаются повышенным содержанием различных газов, в том числе и паров воды. Газы растворяют многие химические соединения, особенно металлические, и не дают им выпадать в осадок на ранних стадиях остывания магмы. Поэтому условия для их концентрации создаются в самых поздних, не успевших полностью отвердеть остатках магматических расплавов. Часть таких остаточных расплавов магмы, насыщенных горячими газами и растворенными в них ценными компонентами, дает начало следующим этапам эндогенного минералообразования (пегматитовому и постмагматическому). Пегматитовое минералообразование протекает в верхних частях магматических очагов в условиях высокого давления и богатства магмы летучими компонентами. Здесь возникают весьма своеобразные породы, называемые пегматитами. Под пегматитами обычно понимаются жилы и другие образования крупно- или гигантозернистого строения, сложенные в основном теми же минералами, что я горные породы, с которыми пегматиты связаны по своему происхождению. Пегматитовые тела нередко имеют зональное строение и тенденденцию к увеличению размеров минералов от периферии к центру. Часто в центральной части пегматитовых тел имеются полости, называемые эанорышами, в которых формируются крупные кристаллы мориона, ортоклаза, амазонита, аметиста, берилла и других минералов. Иногда такие кристаллы достигают гигантских размеров — до нескольких метров в длину и весом до нескольких десятков тонн. Наряду с главными породообразующими минералами — полевым шпатом и кварцем в пегматитах наблюдаются турмалин, мусковит, топаз, берилл, танталит, колумбит, сподумен, а также минералы, содержащие уран, торий, олово, вольфрам, редкоземельные элементы и др. Пегматитовые образования наблюдаются среди магматических пород различного состава, но наибольшее развитие и значение имеют пегматиты, связанные с гранитными и щелочными породами. На происхождение пегматитов нет единой точки зрения. С одной стороны, образование пегматитов тесно связано с магматическими процессами, а с другой — все они несут явственные следы интенсивных постмагматических преобразований. Соотношение и роль этих процессов при образовании пегматитов трактуется по-разному. По представлению А.Е.Ферсмана, они возникают вследствие раскристаллизации остаточного магматического расплава, обогащенного летучими компонентами, отжатого из магматического очага в трещины окружающих его горных пород. Иные представления предложены А.Н. Заварицким и развиты и дополнены затем В.Д. Никитиным и С.А. Руденко. Они считают, что остаточного расплава пегматитового состава не существует и пегматиты возникают вследствие перекристаллизации первичной материнской горной породы, происходящей за счет ее мощной переработки под действием горячих газо-водных растворов глубинного происхождения. С пегматитами связаны месторождения драгоценных и цветных камней, керамического сырья, а также редких элементов. Постмагматическое минералообразование завершает экзогенные процессы минералообразования. Магматические газы с растворенными в них компонентами не только накапливаются в остаточных очагах магмы, но также могут просачиваться через уже отвердевшие стенки, проникая во вмещающие породы. При этом между фильтрующимися раскаленными газами и окружающей горной породой могут возникать химические реакции. Особенно бурно они протекают между горячими магматическими газами и карбонатными породами. В ходе таких реакций по периферии массивов остывающих магматических пород в зоне их соприкосновения с карбонатами возникают так называемые скарны — породы состоящие из силикатов кальция, железа, магния и других элементов, образующие гранаты, пироксе-ны, актинолит, волластонит, эпидот, везувиан, карбонаты и кварц. Со скарнами часто бывают связаны месторождения железа, вольфрама, полиметаллов и других полезных ископаемых. При внедрении магмы в силикатные породы в контактовой зоне образуются грейзены. Грейзены, как правило, имеют зональное строение и состоят в основном из кварца, белой слюды, топаза, турмалина, берилла, флюорита и других минералов. Грейзены обычно сопровождают касситерит — вольфрамитово-кварцевые жилы или реже кварцевые жилы с молибденитом, арсенопиритом и висмутином. Но не все магматические флюиды реагируют на глубине с вмещающими породами. Большая их часть вследствие высокого давления устремляется по трещинам и порам горных пород к поверхности земли. При этом минерализованные пары постепенно охлаждаются, сжимаются и превращаются в горячие водные растворы — гидротермы. Гидротермы также могут возникнуть и за счет метеорных вод глубинной циркуляции. Эти растворы очень подвижны и заполняют трещины, формируя жилы, залежи и неправильные скопления гидротермальных минералов. Образование минералов в них находится в тесной зависимости от температуры. Для основных типов гидротермальных образований приняты следующие названия в соответствии с температурными пределами минералообразования: от 300 до 500°С — высокотемпературные (гипотермальные); от 150 до 350°С — среднетемпературные (мезотермальные); от 40 до 200°С — низкотемпературные (эпитермальные). Минеральный состав гидротермальных образований крайне разнообразен. В подавляющем большинстве они представлены массами кварца, которые включают в себя скопления разнообразных минералов, среди которых чаще всего преобладают сернистые соединения металлов. Принято различать жильные и рудные минералы гидротермальных систем. К жильным относятся соединения нерудных компонентов, обычно резко преобладающим в гидротермальной системе, а к рудным — минералы образующие руды. В высокотемпературных образованиях главным жильным минералом является кварц, с которым ассоциируют слюды, турмалин, касситерит, вольфрамит, висмутин и другие минералы. В среднетемпературных образованиях наиболее часты кварц, кальцит, барит, сидерит и доломит, с ними ассоциируют золото, галенит, сфалерит и борнит, а также и другие минералы. В низкотемпературных образованиях среди жильных минералов обычно встречается кварц (иногда в виде опала) с флюоритом, баритом и карбонатами, рудные минералы представлены здесь марказитом, самородным серебром, сульфосолями серебра, киноварью, антимонитом, реальгаром и аурипигментом. Между этими тремя генетическими типами наблюдаются постепенные переходы, при этом количество и соотношения минералов могут быть самые разнообразные. Некоторые гидротермальные жилы слагаются лишь одним минералом (например, жилы галенита в известняках), другие состоят из нескольких десятков минералов. Минералы могут последовательно заполнять открытые трещины или полости или могут образовываться за счет постепенного замещения окружающих горных пород. Такое замещение называется метасоматозом и наблюдается как в виде метасоматических жил, так и в виде метасоматических залежей.
Все темы данного раздела:
Происхождение и ранняя история развития Земли
Образование планеты Земля. Процесс образования каждой из планет Солнечной системы имел свои особенности. Около 5 млрд. лет на расстоянии 150 млн. км от Солнца зародилась наша планета. При падении н
Внутреннее строение
Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлическ
Атмосфера, гидросфера, биосфера Земли
Атмосфера-газовая оболочка, окружающая небесное тело. Ее характеристики зависят от размера, массы, температуры, скорости вращения и химического состава данного небесного тела, а та
СОСТАВ АТМОСФЕРЫ
В высоких слоях атмосферы состав воздуха меняется под воздействием жесткого излучения Солнца, которое приводит к распаду молекул кислорода на атомы. Атомарный кислород является основным компонентом
Тепловой режим Земли
Внутреннее тепло Земли. Тепловой режим Земли складывается из двух видов: внешней теплоты, получаемой в виде солнечной радиации, и внутренней, зарождающейся в недрах планеты. Солнце дает Земле огром
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
Разновидности магмы
Базальтовая - (основная) магма, по-видимому, имеет большее распространение. В ней содержится около 50 % кремнезёма, в значительном количестве присутствуют алюминий, кальций, желе
Эндогенные и экзогенные геологические процессы
Эндогенные процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические движения земной коры, магматизм, мета
Генезис минералов
Минералы могут образовываться при разных условиях, в разных участках земной коры. Одни из них образуются из расплавленной магмы, которая может застывать как на глубине, так и на поверхности при вул
Экзогенные процессы
экзогенные процессы протекают в совершенно иных условиях нежели процессы эндогенного минералообразования. Экзогенное минералообразование приводит к физическому и химическому разложению того, что бы
Метаморфические процессы
Каким бы путем не образовывались горные породы и как бы устойчивы и прочны они не были, попадая в иные условия они начинают изменяться. Горные породы, образующиеся в результате изменения состава ил
Внутреннее строение минералов
По внутреннему строению минералы делятся на кристаллические (кухонная соль) и аморфные (опал). В минералах с кристаллическим строением элементарные частицы (атомы, молекулы) расп
Физические
Определение минералов производится по физическим свойствам, которые обусловлены вещественным составом и строением кристаллической решетки минерала. Это цвет минерала и его порошка, блеск, прозрачно
Сульфиды в природе
В природных условиях сера встречается преимущественно в двух валентных состояниях аниона S2, образующего сульфиды S2-, и катиона S6+, который входит в сульфатный ра
Описание
К этой группе относятся фтористые, хлористые и очень редкие бромистые и иодистые соединения. Фтористые соединения (фториды), генетически связаны с магматической деятельностью, они являются возгонам
Свойства
Трёхвалентные анионы [PO4]3−, [AsO4]3− и [VO4]3− обладают сравнительно крупными размерами, поэтому наиболее устой
Генезис
Что касается условий образования относящихся к этому классу многочисленных минералов, то следует сказать, что подавляющее большинство их, особенно водных соединений, связано с экзогенными процессам
Структурные типы силикатов
В основе структурного строения всех силикатов лежит тесная связь кремния и кислорода; эта связь исходит из кристаллохимического принципа, а именно из отношения радиусов ионов Si (0.39Å) и O (
Структура, текстура, формы залегания горных пород
Структура – 1. для магматических и метасоматических пород, совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью кристалличности, размерами и формой кристаллов, способом их
ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
Формы залегания магматических горных пород существенно различаются для пород, образовавшихся на некоторой глубине (интрузивных), и пород, излившихся на поверхность (эффузивных).
Основные ф
Карбонатиты
Карбонатитами называют эндогенные скопления кальцита, доломита и других карбонатов, пространственно и генетически ассоциированные с интрузивами ультраосновного щелочного состава центрального типа,
Формы залегания интрузивных пород
Внедрение магмы в различные горные породы, слагающие земную кору, приводит к образованию интрузивных тел (интрузивы, интрузивные массивы, плутоны). В зависимости от того, как взаимодействуют интру
Состав метаморфических пород
Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Однако состав может отличаться от состава исходных пород, так как в процессе метаморфизма
Строение метаморфических горных пород.
Структуры и текстуры метаморфических горных пород возникают при перекристаллизации в твёрдом состоянии первичных осадочных и магматических горных пород под влиянием литостатического давления, темпе
Формы залегания метаморфических пород
Так как исходным материалом метаморфических горных пород являются осадочные и магматические породы, их формы залегания должны совпадать с формами залегания этих пород. Так на основе осадочных пород
Гипергенез и кора выветривания
ГИПЕРГЕНЕ́З - (от гипер... и «генез»), совокупность процессов химического и физического преобразования минеральных веществ в верхних частях земной коры и на ее поверхности (при низких температ
Фоссилии
Фоссилии (лат. fossilis — ископаемый) — ископаемые остатки организмов или следы их жизнедеятельности, принадлежащих прежним геологическим эпохам. Обнаруживаются людьми при р
Геологическая съемка
Геологическая съемка - Один из основных методов изучения геологического строения верхних частей земной коры какого-либо района и выявления его перспектив в отношении минерально-сыр
Грабены, рампы, рифты.
Грабеном (нем. "graben" - копать) называется структура, ограниченная с двух сторон сбросами. (рис. 3, 4). Совершенно своеобразный тектонический тип представляют уз
Геологическая история развития Земли
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Геологическое время представленное на диаграмме называют геологическими часами, показывающими относительную длину эпох истории Земли с помет
Неоархейская эра
Неоархей — геологическая эра, часть архея. Охватывает временной период от 2,8 до 2,5 миллиарда лет назад. Период определен только хронометрически, геологический слой земных пород не выделяется. Так
Палеопротерозойская эра
Палеопротерозой — геологическая эра, часть протерозоя, начавшаяся 2,5 миллиарда лет назад и окончившаяся 1,6 миллиарда лет назад. В это время наступает первая стабилизация континентов. В это время
Неопротерозойская эра
Неопротерозой — геохронологическая эра (последняя эра протерозоя), начавшаяся 1000 млн лет назад и завершившаяся 542 млн лет назад. С геологической точки зрения характеризуется распадом древнего су
Эдиакарийский период
Эдиакарий — последний геологический период неопротерозоя, протерозоя и всего докембрия, непосредственно перед кембрием. Длился примерно с 635 по 542 миллионов лет до н. э. Название периода образова
Фанерозойский эон
Фанерозойский эон — геологический эон, начавшийся ~ 542 млн лет назад и продолжающийся в наше время, время «явной» жизни. Началом фанерозойского эона считается кембрийский период, когда произошло р
Палеозойская эра
Палеозойская эра, Палеозой, PZ — геологическая эра древней жизни планеты Земля. Самая древняя эра в фанерозойском эоне, следует за неопротерозойской эрой, после неё идет мезозойская эра. Палеозой н
Каменноугольный период
Каменноу́гольный пери́од, сокращенно карбо́н (С) — геологический период в верхнем палеозое 359,2 ± 2,5—299 ± 0,8 млн лет назад. Назван из-за сильног
Мезозойская эра
Мезозой — участок времени в геологической истории Земли от 251 млн до 65 млн лет назад, одна из трёх эр Фанерозоя. Впервые выделен в 1841 году британским геологом Джоном Филлипсом. Мезозой — эра те
Кайнозойская эра
Кайнозо́й (кайнозойская эра) — эра в геологической истории Земли протяженностью в 65,5 миллионов лет, начиная с великого вымирания видов в конце мелового периода по настоящее
Палеоценовая эпоха
Палеоцен — геологическая эпоха палеогенового периода. Это первая эпоха палеогена за которой следует эоцен. Палеоцен охватывает период от 66,5 до 55,8 миллионов лет назад. Палеоценом начинается трет
Плиоценовая эпоха
Плиоцен — эпоха неогенового периода, начавшаяся 5,332 миллиона лет назад и закончившаяся 2,588 миллионов лет назад[17]. Эпохе плиоцена предшествует эпоха миоцена, а последовательницей яв
Четвертичный период
Четвертичный период, или антропоген — геологический период, современный этап истории Земли, завершает кайнозой. Начался 2,6 миллиона лет назад, продолжается по сей день. Это самый короткий геологич
Плейстоценовая эпоха
Плейстоцен — самый многочисленный и καινός — новый, современный) — эпоха четвертичного периода, начавшаяся 2,588 миллиона лет назад и закончившаяся 11,7 тысяч лет наза
Запасы полезных ископаемых
(минеральные ресурсы) — количество минерального сырья и органических полезных ископаемых в недрах Земли, на её поверхности, на дне водоёмов и в объёме поверхностных и подземных вод. Запасы полезных
Оценка запасов
Количество запасов оценивается по данным геологической разведки применительно к существующим технологиям добычи. Эти данные позволяют вычислить объём тел полезных ископаемых, а при умножении объёма
Категории запасов
По степени достоверности определения запасов они разделяются на категории. В Российской Федерации действует классификация запасов полезных ископаемых с разделением их на четыре категории: А, В, C1
Балансовые и забалансовые запасы
Запасы полезных ископаемых, по их пригодности для использования в народном хозяйстве разделяются на балансовые и забалансовые.
К балансовым принадлежат такие запасы полезных ископаемых, ко
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА — стадия геологоразведочных работ, проводимых в процессе разработки месторождения. Планируется и осуществляется в увязке с планами развития горных работ, опережая очистные
Разведка месторождений полезных ископаемых
Разведка месторождений полезных ископаемых (геологоразведка) — совокупность исследований и работ, осуществляемых с целью выявления и оценки запасов полезных ископа
Возраст горных пород
относительный возраст пород– это установление, какие породы образовались раньше, а какие – позже. Стратиграфический метод основан на том, что возраст слоя при нормальном залег
Балансовые запасы
БАЛАНСОВЫЕ ЗАПАСЫ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ— группа запасов полезных ископаемых, использование которых экономически целесообразно при существующей либо осваиваемой промышленностью прогрессивной технике и
Складчатые дислокации
Пликативные нарушения (от лат. plico — складываю) — нарушения первичного залегания горных пород (то есть, собственно дислокация)), которые приводят к возникновению изгибов горных пород различных ма
Прогнозные ресурсы
ПРОГНОЗНЫЕ РЕСУРСЫ— возможное количество полезных ископаемых в геологически слабо изученных участках земной и гидросферы. Оценка прогнозных ресурсов производится на основе общих геологических предс
Геологические разрезы и способы их построения
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ, геологический профиль— вертикальное сечение земной коры от поверхности в глубину. Геологические разрезы составляются погеологическим картам, данным геологических наблюдений и
Экологические кризисы в истории земли
Экологический кризис - это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующийся несоответствием развития производственных сил и производственных отношений в челов
Геологическое развитие континентов и океанических впадин
Согласно гипотезе первичности океанов земная кора океанического типа возникла еще до образования кислородно-азотной атмосферы и покрывала весь земной шар. Первичная кора состояла из основных магмат
Новости и инфо для студентов