Химический состав земной коры

По степени вторичных изменений  интрузивные породы делятся на кайнотипные, «молодые», неизменённые, и палеотипные, «древние», в той или иной степени изменённые и перекристаллизованные главным образом под влиянием времени.

По содержанию кремнезема (окисла S i 0 2 ) магматические породы подразделяются па четыре группы: кислые, S i 0 2 = 64-78 %, средние, S i 0 2 = 53-64 %, основные, S i 0 2 = 4 4 - 5 3 %, ультраосновные, SiO,2 = 30-44 % .

Границы между этими группами магматических пород в известной мере являются условными, так как между породами соседних групп существуют постепенные переходы. Важным показателем для классификации является содержание в магматической породе щелочей. По сумме щелочей ( N a 2 0 + К 2 0 ) выделяются три ряда магматических пород: нормальной щелочности (низкощелочные, известково-щелочные), субщелочные (умеренно-щелочные) и щелочные (с высокой щелочностью). Границы содержаний суммы щелочей для выделения рядов значительно варьируют в зависимости от группы магматических пород по содержанию окисла S i 0 2.

Химический состав магматических  пород взаимосвязан с комплексом слагающих их минералов. Минералами — показателями степени кислотности (содержания окисла S i 0 2 ) являются кварц  и оливин. Кислые породы отличаются значительным содержанием кварца. Для основных и ультраосновных пород характерен оливин, а кварц может встречаться только как второстепенный (менее 5 %) минерал и макроскопически обычно не виден. Средние по степени кислотности породы, занимая промежуточное положение и по минералогическому составу, являются переходными между кислыми и основными породами. В них выделяются средние кварцевые, переходные к кислым, и средние бескварцевые, переходные к основным породам.

Количество железисто-магнезиальных темноцветных минералов постепенно увеличивается от кислых к основным и ультраосновным породам. Некоторые разности основных и все ультраосновные породы состоят почти па 100 % из цветных силикатов и относятся к ультрамафитам. Содержание полевых шпатов, наоборот, уменьшается от кислых к основным породам. В кислых и средних породах полевые шпаты развиты широко, в основных — количество их уменьшается, а ультраосновпые породы являются бесполевошпатовыми. Высокая щелочность магматических пород определяется присутствием щелочных минералов, таких как нефелин, калиевый полевой шпат и другие.

Химический и минералогический состав определяют цвет магматической  породы: чем кислее порода, тем она  светлее, чем основнее — тем темнее. Кислые и средние породы обычно бывают серыми или цветными (розовыми, красными, желтыми), основные — темно-серыми или черными, ультраосновные — черными или темно-зелеными. Условия образования не оказывают существенного влияния на химический и минеральный состав изверженных пород. Поэтому в классификации по степени кислотности изверженных пород в одну группу объединяют различные по происхождению (интрузивные, эффузивные, жильные), но близкие по химическому и минеральному составу. Первоначальный минералогический состав магматических пород может заметно меняться в результате вторичных изменений.

Вторичные процессы происходят по разным причинам, но наиболее благоприятными являются поверхностные условия, в  которых ранее образовавшиеся минералы и вулканические стекла оказываются  неустойчивыми и преобразуются в новые устойчивые вторичные минералы. Вторичным изменениям подвергаются все породообразующие минералы, кроме кварца. При этом в разных по химическому составу минералах развиваются различные вторичные процессы. В калиевых полевых шпатах происходит процесс каолинизации, например ортоклаз замещается каолинитом, а в плагиоклазах — процессы серпцитизации и хлоритизации, при этом кислые плагиоклазы замещаются главным образом серицитом, а основные плагиоклазы — хлоритом.

Железисто-магнезиальные силикаты (авгит, роговая обманка и др.) чаще замещаются хлоритом и эпидотом, происходят процессы хлоритизации и эпидотизации, а по оливину развивается серпентин, связанный с процессом серпентинизации. Наиболее неустойчивыми в поверхностных условиях являются эффузивные породы, и особенно стекло, которое подвергается раскристаллизации с образованием разных минералов скрытокристаллического строения. При этом кислое стекло превращается главным образом в агрегат кварца, полевого шпата, серицита и незначительного количества хлорита, а основное стекло — в агрегат хлорита, эпидота и плагиоклаза.

Степень вторичных преобразований может быть разной: от слабой до полной, что весьма затрудняет классификацию  эффузивных пород. Ранее эффузивные породы по степени вторичных изменений подразделялись на кайнотипные (от греч. «кайнос» — новый) — молодые, к которым относились неизмененные и слабо измененные эффузивы, и палеотипные (от греч. «палеос» — древний) — древние, сильно измененные интрузивы. Это отражалось в названии эффузивных пород. Например, кайнотипиая кислая лава называлась липарит, палеотипная — липаритовый порфир.

В настоящее время от деления  эффузивов на кайно- и палеотипные  отказались из-за нечеткости границы  по степени вторичных изменений  и не прямой связи степени вторичных изменений с возрастом породы. Эффузивные породы вне зависимости от степени вторичных изменений рекомендовано называть по их неизмененным (кайпотипным) разностям. Например, эффузивы основного состава с любой степенью вторичных изменений следует называть базальтом.

Ранее применявшиеся названия палеотипных (измененных) эффузивов, таких как  липаритовый (кварцевый) порфир, андезитовый  порфирит, базальтовый порфирит, диабаз, предлагается использовать для названия гипабиссальиых пород. Однако следует отметить, что из-за сложности вопроса классификации эффузивных и полуглубинных пород окончательно не разработаны.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000. – 627 с.
2. Арене Л. X. Распределение элементов в изверженных породах // Химия земной коры. – М.: Наука, 1964. – Т. 2. – С. 293–300.
3. Вернадский В.И. Очерки геохимии // Избр. соч.: В 5 т. – М.: Изд-во АН СССР, 1954. – Т. 1. – С. 7–391.
4. Войткевич Г.В., Мирошников А.Е., Повареных А.С., Прохоров В.Г. Краткий справочник по геохимии. – М.: Недра, 1977. – 183 с.
5. Гольдшмит В.М. Принципы распределения химических элементов в минералах и горных породах // Сб. ст. по геохимии редких элементов. – М. – Л.: ГОНТИ НКТП СССР, 1930. – С. 215–242.
6. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. – М.: Мысль, 1983. – 269 с.
7. Короновский Н.В., Якушова А.Ф., Основы геологии. - М.: МГУ, 1978,1983. - 416с.
8. Оллиер К. Выветривание: Пер. с англ. — М. Недра, 1987.
9. ПерельманА.И. Геохимия. – М.: Высш. шк., 1989. – 528 с.
10. Ронов А.Б., Ярошевский А.А. Новая модель химического состава земной коры // Геохимия. – 1976. – №12. – С. 1763–1795.
11. Соловов А. П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых: — М. Недра, 1988 г.
12. Якушова А.Ф. Геология с элементами геоморфологии. - М.: МГУ, 1978, 1983. -445с.