Особенности магматической миграции

Магматические процессы охватывают земную кору и часть верх­ней мантии. Наиболее характерны они для земных глубин, хотя при вулканических извержениях магма достигает земной поверхности. Оча­ги гранитоидного магматизма залегают на глубинах от 8 до 25 км.

В зависимости от глубины различают коровый и мантийный магматизмы, хорошими индикаторами которых служат отношения в изверженных по­родах изотопов ⁸⁷Sr: ⁸⁶Sr, ³He: ⁴He, ¹⁴³Nd: ¹⁴⁴Nd, а также отношения различных элементов Rb: Sr, Lu: Hf, Ba: Ta и др. Так, в по­родах мантийного происхождения отношение ⁸⁶Sr: ⁸⁷Sr близко к 0,708, а в породах земной коры оно выше. Поэтому, определяя дан­ное отношение в изверженных породах, можно установить их генезис.

Многие явления магматизма и, в частности, кристаллизация из­верженных пород связаны с понижением температуры. Температура ультраосновных и основных расплавов 1000-1500^°С. Давление в магме колеблется от 10⁵ Па на земной поверхности до 10⁹ Па в абиссальной области. Уменьшение давления характерно для участков поднятий и растяжений.

Для магмы характерны два основных типа массопереноса – диффузия и конвекция, причём последняя более универсальна. Концентрация химических элементов при кристаллизации магматических пород решается с разных позиций и вызывает дискуссии. Многие петрологи и геохимики ведущее значение придают кристаллизационной дифферен­циации, в ходе которой из магмы при понижении температуры последо­вательно кристаллизуются породы различной основности. Большое зна­чение придаётся флотации пузырьков водяного пара, в котором раст­ворены другие газы и летучие компоненты, в том числе и рудные – Li, Be, Rb, Cs, Sn, Nb, Ta и др. Этот механизм массопереноса получил название эманационной дифференциации или эманационной концентрации.

Большую роль в магматической миграции играют размеры ионов, которые определяют структуру образующихся минералов. В основе кристаллохимии силикатов лежит принцип плотнейшей упаковки катио­нов и анионов, образующих преимущественно тетраэдры и октаэдры.

При кристаллизации главные минералы захватывают из расплава атомы и ионы редких элементов. Магматические минералы содержат много примесей. Так как наиболее благоприятные условия для изо­морфизма создаются при высоких температурах, многие элементы (ио­ны), изоморфные в условиях магматизма, не изоморфны на земной по­верхности. Поэтому магматизм – основная область проявления изо­морфизма в земной коре. На примере магматических минералов были установлены главные законы изоморфизма.