|
Магма — сложный раствор-расплав силикатного состава. В нем преобладают те же восемь химических элементов, которые слагают земную кору. Вместе с тем состав магмы отличается от состава горных пород значительным количеством легколетучих соединений — паров воды и различных газов. Эти вещества растворены в магме благодаря очень большому давлению. Они уменьшают вязкость силикатного расплава, придают ему значительную подвижность, повышают растворимость некоторых соединений и увеличивают воздействие магмы на окружающие породы.
Движение магмы к поверхности обусловлено, во-первых, огромным давлением толщ горных пород; во-вторых, с уменьшением давления увеличивается объем магмы за счет выделения растворенных газов. Магматическое вещество, содержащее 9—10% воды, при подъеме с глубины в 40 км к поверхности увеличивает свой объем примерно в 1000 раз. Резкое увеличение объема начинается с глубины около 5 км от поверхности.
Непосредственное изучение магмы в наше время технически невозможно. Раскаленная масса, изливающаяся из вулканов, доступна нашему изучению, но это уже не магма, а ее силикатная часть, лишенная паров и газов, которая называется лавой. Точно так же нельзя получить магму, если расплавить базальт или другую горную породу.
Одни ученые считают, что в магматическом веществе кремний и кислород присутствуют в виде молекул Si02, которые преобразуются в ионы при кристаллизации твердого вещества. Другие предполагают, что в силикатных расплавах сохраняются кремнекислородные тетраэдры, которые связаны в полимерные соединения. Эти соединения обусловливают высокую вязкость расплавов. Чем больше в расплаве кремнезема, тем он более вязок. Ионы с большим радиусом и вода способствуют разрыву связей в полимерных кремнекислородных соединениях и понижают вязкость расплава.
С момента возникновения магмы и до образования из нее горных пород магматическое вещество претерпевает сложную эволюцию. Так как в химическом составе магмы преобладают кислород, кремний и другие распространенные в земной коре элементы, то при ее отвердевании образуются вполне определенные химические соединения. Это уже нам знакомые минералы: оксид кремния — кварц, силикаты — калиевые и кальциево-натриевые полевые шпаты, слюды, амфиболы и пироксены, оливины. Различные сочетания этих минералов создают почти все разнообразие магматических горных пород.
|