НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  







Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет

Раскрыт один из секретов тихоходок

Генетики строят родословное древо архей

Биологи представили интерактивную модель делящейся клетки

Учёные вычислили скорость распространения смерти в клетке организма

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Когда магма застыла на глубине

Гранитная магма, застывая на глубине, превращается в граниты. Они необыкновенно широко распространены. В современном строительстве гранитам принадлежит очень большая роль. Достаточно, например, указать, что на облицовку новых московских мостов потребовалось около трех тысяч вагонов гранита!

Гранит не только красивый, но и надежный, крепкий и прочный камень, именно поэтому на фундаментах из него покоятся самые тяжелые и большие здания. Гранитная щебенка лежит в основании автострад. Брусчаткой из гранита выложены улицы многих городов.

Замечательные свойства гранита как строительного и облицовочного материала связаны с его минеральным составом и строением. Порода состоит в основном из трех минералов: кварца и двух видов полевых шпатов (калиевого и плагиоклаза). В небольшом количестве встречаются слюда и роговая обманка.

Окраска породы определяется цветом породообразующего минерала - калиевого шпата. Есть граниты серые, розовые, мясо-красные, коричневые, зеленые и даже синевато-серые и почти черные. Калиевый шпат - твердый минерал, поэтому при полировке гранита получается гладкая зеркально-блестящая поверхность.

Особенно привлекательны грубозернистые граниты, своим видом напоминающие цветную мозаику с причудливым рисунком.

Связь между минеральным составом гранитов и их внешними свойствами понятна. Но по каким признакам петрограф устанавливает образование гранита из магмы? Этот вопрос очень интересный и, отвечая на него, мы введем читателя в круг одной из важнейших проблем современной петрографии.

О существовании гранитной магмы убедительно свидетельствуют кислые лавы, извергавшиеся вулканами во все периоды геологической истории. А это значит, что в недрах Земли находятся очаги кислого силикатного расплава. Когда кислая магма покидает "родительское лоно" и, не дойдя до поверхности, задерживается и медленно кристаллизуется, образуется полнокристаллический гранит. Естественно, что в нем нет ни вулканического стекла, ни мельчайших кристалликов, образующихся при быстром охлаждении.

Магматический гранит можно узнать под микроскопом. Изучая шлиф породы, мы заметим, что разным минералам в разной степени присущи свойственные им формы кристаллов (рис. 14). Одни из них правильной формы (слюда) и, значит, образовались рано, когда в расплаве не было других минералов, которые бы стеснили их рост. У полевых шпатов часть контуров кристаллов естественная, другая вынужденная. Значит, полевые шпаты кристаллизовались позже, когда они смогли частично приспособиться к ранее появившимся минералам. А кварц не имеет свойственных ему контуров. Значит, кварц самый "младший" среди минералов гранита, он кристаллизовался из расплава последним и занял оставшееся на его долю пространство.

Рис. 14. Шлиф гранита под микроскопом. 1 - слюда, 2 - калиевый шпат, 3 - плагиоклаз, 4 - кварц
Рис. 14. Шлиф гранита под микроскопом. 1 - слюда, 2 - калиевый шпат, 3 - плагиоклаз, 4 - кварц

О возникновении гранита из магмы свидетельствуют также его секущие контакты с окружающими породами. Они указывают на то, что вещество, из которого возник гранит, было жидким и внедрялось в трещины. Подвижное состояние этого материала также доказывают обломки боковых пород в граните.

Гранитная магма была сильно нагретой. Об этом убедительно говорят глубокие изменения в породах, окружающих массивы гранитов. Они изменены до неузнаваемости, перекристаллизовались и превратились в метаморфические породы (роговики). Петрографы пришли к выводу, что гранитная магма затвердевала при температуре около 600-700°.

Нередко в массивах гранитов встречаются обломки чужеродных пород - ксенолиты. Они привлекают пристальное внимание исследователей, так как дают возможность заглянуть в недра Земли. По ксенолитам можно судить о горных породах, через которые прошла магма и обломки которых захватила с собой. Особый интерес вызывают граниты, переполненные закономерно расположенными ксенолитами. Полосатость гранитов и удлинение ксенолитов изменяются определенным образом от места к месту, намечая положение древних слоистых толщ, часто сложно изогнутых (рис. 15). Через гранит как бы "просвечивают" древние, существовавшие до них горные породы. Просвечивающие структуры говорят о том, что гранитная магма застыла на месте своего образования, не успев переместиться в более высокие горизонты земной коры. Но граниты образуются не только из магмы. Еще в середине XIX в. родились идеи о немагматическом происхождении гранитов. Теперь известно, что немагматические граниты широко распространены в древнейших участках земной коры, сложенных докембрийскими кристаллическими гнейсами и сланцами. Здесь гранитные породы тесно переплетаются с метаморфическими, образуя сложные породы - мигматиты. Увеличение гранитного материала приводит к тому, что мигматиты становятся неяснополосчатыми и переходят в граниты с расплывчатыми остатками первичных пород.

Рис. 15. Обломки песчаниково-сланцевой толщи в Нарымском гранитном массиве, на месте которой образовался гранит. По Р. М. Слободскому. 1 - измененные при высокой температуре обломки песчаниково-сланцевой толщи, 2 - граниты, 3 - направление наклона слоев обломков в песчаниках и сланцах
Рис. 15. Обломки песчаниково-сланцевой толщи в Нарымском гранитном массиве, на месте которой образовался гранит. По Р. М. Слободскому. 1 - измененные при высокой температуре обломки песчаниково-сланцевой толщи, 2 - граниты, 3 - направление наклона слоев обломков в песчаниках и сланцах

Вещество немагматического гранита никогда не было жидким, на его месте находился инородный материал, который в твердом состоянии превратился в гранит. Процесс преобразования негранитного вещества в гранит называется гранитизацией, или трансформацией. Сторонники этой теории установили, что характерные минералы гранитов - калиевый шпат и плагиоклаз, богатый натрием, - иногда образуются в песчаниках, сланцах и даже в таких однообразных по составу породах, как кварциты. Это на первый взгляд странное явление - наличие крупных правильных кристаллов, никогда не образующихся в осадочных породах, - объясняется переработкой их вещества газами и растворами, поднимавшимися из недр Земли. Газы и растворы пропитывали песчаники, сланцы и другие негранитные породы и образовали в них крупные кристаллы калиевого шпата и плагиоклаза. Так возникли горные породы, очень похожие на магматические граниты.

И все же немагматические граниты по ряду признаков отличаются от магматических. Наблюдая их взаимоотношение с окружающими породами, мы заметим, что они не внедрялись в них и не изменяли их. В шлифах под микроскопом видно, что очертания зерен минералов неправильные, без характерных для них контуров. И это понятно, ведь гранитизированные породы возникли в твердом состоянии, а слагающие их минералы кристаллизовались не в определенной последовательности, как в магме, а одновременно.

Как мы видим, граниты вызывают очень большой научный интерес. Вместе с тем они очень важны в жизни человека. С гранитами связаны месторождения золота, серебра, вольфрама, молибдена, олова и многих других ценных металлов. В последнее время выяснилось, что и сам гранит может использоваться как руда редких элементов. Точнейшие спектральные и химические анализы показали, что в гранитах содержатся почти все элементы таблицы Менделеева. Известно, что в одном кубическом километре гранита находится лития 112000 т, урана 10000 т, ниобия 84000 т. Еще 15-20 лет назад мысль о добыче редких элементов из гранита могла показаться фантастической. Но в наше время техника позволяет выделить из гранита минералы редких элементов и поэтому гранит стал кладовой мало распространенных элементов. В Бразилии из гранита получают тантал, в Африке ниобий, а в недалеком будущем гранит станет обычной комплексной рудой. Из минералов-примесей будут получать редкие элементы, а оставшиеся после обогащения полевой шпат и кварц найдут широкое применение как сырье для изготовления разнообразной керамики и стекла.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





Термомеханическое моделирование помогло объяснить формирование магматической системы Йеллоустонского супервулкана

Геофизики обнаружили вращение внутреннего ядра Земли

Геологи подтвердили, что древняя Земля могла быть покрыта океаном

Учёные «потеряли» здоровенный вулкан

Климатологи заметили усиление глобальных течений океанов

Фотографы-любители открыли новую форму северного сияния

Brexit 450 тысяч лет назад



Последние из тхару: загадочные татуировки у женщин вымирающего племени в Непале

Рождаемость в России продолжает снижаться, а возраст рожениц — повышаться

В 1946 году Кенигсберг был включен в состав СССР

Киноновинки о путешествиях 2019-2020

Афганская традиция «бача пош»: пусть дочь будет сыном

Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

Географы создали карты, отражающие изменения поверхности Земли за последние 25 лет



© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь