МАГМАТИЗМ ЗЕМЛИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МАГМАТИЗМЕ ЗЕМЛИ

Магматизм как природное явление сводится к плавлению твердого вещества, залегающего на глубине десятков и сотен километров от дневной поверхности Земли. Возникающие при этом расплавы, или магмы (от греческого magma - густая мазь, тесто), поднимаются вверх в область меньшего давления, достигая в пределе поверхности суши или морского дна при вулканических извержениях. Затвердевшие расплавы образуют магматические горные породы. Геологи различают вулканические породы, затвердевшие на дневной поверхности или дне водоемов, и интрузивные (внедренные) породы, которые кристаллизовались на той или иной глубине в виде тел различной формы. В дальнейшем эти тела могут быть подняты, размыты и становятся доступными для наблюдения. Вулканические породы составляют лишь около 10% всей массы магматических расплавов, а интрузивные - 90%.
Вулканические и интрузивные породы сходного химического и минерального составов отличаются строением. Лавовые потоки, которые образуются при вулканических извержениях, имеют небольшую толщину (метры - десятки метров) и затвердевают очень быстро, в течение нескольких часов или суток. При этом или успевают вырасти только очень мелкие кристаллы, или расплав вообще не кристаллизуется, а превращается в вулканическое стекло - переохлажденную жидкость аморфного строения. Крупные интрузивные тела, достигающие километров в поперечнике и залегающие на большой глубине, кристаллизуются в течение сотен и тысяч лет с образованием крупнозернистых кристаллических структур.
Вулканические и интрузивные породы составляют не менее 90% современной земной коры, а глубже 10-30 км верхняя оболочка Земли целиком состоит из магматического материала, поступавшего с еще большей глубины.
Cудя по возрасту магматических пород, обнаженных на современной поверхности Земли, наша планета была магматически активной на протяжении всей своей истории. Извержения вулканов, происходящие на глазах человека, служат прямым доказательством сохранения магматической активности вплоть до наших дней. Сегодня на Земле известно более 500 действующих вулканов, а в недалеком геологическом прошлом их было еще больше. Вулканические извержения, даже относительно слабые, представляют впечатляющее зрелище, и, как заметил Ю.М.Дубик, долго изучавший вулканы Камчатки, "вулканологу никогда не придет в голову назвать человека царем природы".
Cовременные вулканы распределены на Земле неравномерно. Наряду с относительно узкими зонами повышенной магматической активности известны обширные пространства, где последние вулканические извержения происходили сотни миллионов лет назад и вряд ли возобновятся в будущем. Максимальное количество действующих вулканов сосредоточено в так называемом огненном кольце по краям Тихого океана, к которому относятся, в частности, Камчатка и Курильские острова. Часть вулканов расположена вдоль крупных расколов земной коры внутри континентов (Восточная Африка) и в центральных частях океанов (Гавайские острова).
Статистика показывает, что в течение последних 180 млн лет на поверхность Земли ежегодно выносилось в среднем 30 км³ вулканического материала. Около 75% вулканических пород накапливалось на дне океанов, 20% - на островах в зонах перехода от океанов к континентам и только 5% на суше. Следует обратить внимание на то, что на дне океанов под тонким слоем глубоководных осадков всюду залегают вулканические породы - базальты; суммарная толщина лавовых потоков достигает 1-3 км. Если учесть, что океаны составляют 71% поверхности Земли, нетрудно подсчитать, что примерно 3/4 вулканических пород приходится на базальтовые плащи, подстилающие океаны. Речь идет о средних статистических оценках, относящихся к земному шару в целом. Объем вулканических пород, связанных с отдельными крупными центрами наземных извержений, также может быть очень велик. Например, в Йеллоустонском национальном парке в США за последние 2 млн лет накоплено около 5000 км³ изверженного материала.
Интрузивные тела, образованные в геологическом прошлом и выведенные сейчас на поверхность, разнообразны по форме и размерам. Можно видеть как мелкие пластинообразные инъекции - магматические жилы, заполняющие отдельные трещины (их называют дайками), так и очень крупные тела, называемые плутонами и батолитами. Например, в Южной Африке обнажен знаменитый Бушвельдский плутон, достигающий 400 км в поперечнике при вертикальной протяженности 8 км (объем 100000 км³), а в Зимбабве протягивается не менее знаменитая Великая дайка длиной 530 км при ширине около 10 км. Ангаро-Витимский батолит в Забайкалье занимает объем 1,5 млн км³, а батолит, обнаженный в Береговой Кордильере Перу, - 1,0 млн км3.
Таким образом, магматическая деятельность - это чрезвычайно мощный природный процесс, который играет ведущую роль в геологическом развитии Земли, особенно в формировании ее внешней оболочки.

Следующая страница