Формы залегания интрузивных пород

1.

Формы
залегания
интрузивных
пород

2.

• Интрузии – магматические тела,
внедрившиеся в земную кору в
расплавленном состоянии и застывшие
на глубине.

3.

4. Морфологические типы интрузивных тел

•По характеру
взаимоотношения с
вмещающими породами
(породами рамы) интрузивные
тела подразделяются на:
•согласные (конкордантные)
[лат. concordare –
согласоваться];
•несогласные
(дискордантные) [лат. discordare
– не соответствовать];
•частично согласные.
Типы интрузивных тел
по соотношению с породами рамы
А.К. Корсаков, 2009

5.

Интрузивные породы – плутоны - возникают
в результате кристаллизации магмы на
глубине более 1,5 -2 км.
По отношению к залеганию вмещающих
пород:
Согласные интрузивные тела имеют контакты
параллельные контактам вмещающих пород
(лакколиты, лополиты,факолиты,силлы).
Несогласные имеют контакты, секущие
поверхности
напластования
(дайки, штоки,
батолиты,магматические диапиры, ареал-плутоны).

6. Согласные (конкордантные) интрузивные тела

• Согласные интрузивные тела
образуются в результате внедрения
магмы между поверхностями
наслоения вмещающих пород. Их
контактовые поверхности повторяют
залегание вмещающих пород.
• Среди согласных тел выделяют:
силлы, лакколиты, лополиты,
факолиты.

7.

Согласные интрузии
Лакколиты – согласные интрузии
грибообразной формы.
Обычно возникают на глубине 0,5 - 3км в
результате внедрения магмы между слоями
под давлением.
Состав магмы средний и щелочной.
Длина 3 – 6 км, мощность 1 – 2 км.
Мощность меньше длины в до 10 раз.

8.

9. Лакколиты

•Лакколиты [гр. lakkos –
углубление, полость] –
небольшие (до 10 км в
поперечнике) согласные
интрузивные тела
грибообразной формы.
Вертикальная мощность –
сотни метров.
•Состав горных пород основной, щелочной.
Лакколит
А.К. Корсаков, 2009

10. Лакколит Аю-Даг Медведь-гора Гурзуф, Крым

11.

12.

13. Лакколит Гора Бештау, г. Железноводск, Ставропольский край Фото Г.В. Лебедева

14. Силлы

•Силлы [ англ. sill – порог] –
пластообразные тела,
образующиеся в результате
внедрения магмы вдоль
поверхностей
напластования.
•Отличаются большой
площадью распространения
(до нескольких тыс. км2),
мощность до первых сотен
метров. Состав горных
пород – основной (габбро,
габбродолериты, нориты).
•Имеют широкое
распространение на
активизированных
платформах (Сибирская,
Индийская и др.).
Силлы
А.К. Корсаков, 2009

15.

16. Силлы в обнажениях http://www.ux1.eiu.edu http://www.npolar.no http://www.earth.ox.ac.uk

17. Силл, внедрившийся между слоями осадочных пород (национальный парк, Техас)

18. Лополиты

•Лополиты [гр. lopos – чаша,
блюдце] – согласные
блюдцеобразные тела,
приуроченные к синклинальным
складкам. Мощность тел – до
первых километров, в
поперечнике до первых сотен
километров. Состав горных
пород – основной,
ультраосновной щелочной.
Лополит
dic.academic.ru

19.

Лополиты – согласные интрузии в форме
блюдца или чаши. Размеры до сотен км
в поперечнике.
Состав: основные, у/основные и щелочные
породы, реже кислые.
Происхождение лополитов:
• существовала синклиналь, а затем произошло
внедрение интрузии;
• образование лополита и синклинали
происходило одновременно.

20.

Лополиты – согласные интрузии в форме блюдца или чаши.
Размеры до сотен км в поперечнике.
Состав: основные, у/основные и щелочные породы, реже
кислые.
Происхождение лополитов:
существовала синклиналь, а затем произошло внедрение
интрузии;
образование лополита и синклинали происходило
одновременно.

21. Лополит Садбери (Канада) - Крупнейшее в мире месторождение сульфидных медно-никелевых руд. Рудные тела приурочены к горизонту

Лополит Садбери (Канада) Крупнейшее в мире месторождение сульфидных медно-никелевых руд.
Рудные тела приурочены к горизонту норитов

22. Согласные интрузии

23. Согласные интрузии

24. Факолиты

•Факолиты [гр. fakos чечевица ] –
седловидные (в разрезе)
согласные интрузивные
тела, слагающие
замковые части
антиклинальных и
синклинальных складок.
•Мощность тел – до
первых сотен км.
•Состав горных пород –
преимущественно
основной.
Факолиты в замках антиклиналей
и синклиналей

25.

Факолиты – небольшие
согласные интрузивы в виде
серпа или чечевицы.
Размер в поперечнике
сотни (реже тысячи) метров.
Расположены в замках
складок (чаще антиклиналей).
Возникают в результате
пассивного заполнения магмой
полостей между слоями во время
складкообразования.

26. Несогласные (дискордантные) интрузивные тела

•Несогласные интрузивные
тела имеют секущие
контакты с вмещающими
породами (рамы).
•К несогласным интрузивным
телам относятся: батолиты,
ареал-плутоны, штоки,
дайки (включая
магматические жилы), а
также редко
встречающиеся тела:
этмолиты, акмолиты,
бисмалиты.
•Весьма специфическими
образованиями являются
протрузии.
Контакт дискордантного интрузивного
тела сечет слоистость пород рамы
(вмещающих пород)
А.К. Корсаков, 2009

27.

Несогласные интрузии
Дайки – секущие интрузивные тела с
параллельными стенками. Они образуются
при заполнении магмой трещин в горных
породах.
Мощность даек от нескольких сантиметров до
сотен метров,
длина от нескольких метров до 100 км.
По расположению в плане:
- параллельные,
- ветвистые,
- радиальные
- кольцевые.

28. Дайки

•Дайки [англ. dike, dyke
- стенка из камня,
плотина] – плитообразные,
секущие, крутопадающие
тела, размещающиеся в
трещинах земной коры.
•Их образование связано с
трещинами отрыва
(раздвигами), которые
заполняются магматическим
расплавом.
•Чаще встречаются дайки
протяженностью от
десятков до сотен метров
при мощности от десятков
сантиметров до нескольких
метров. Но встречаются и
гигантские, например
Великая дайка Зимбабве.
Механизм образования даек
А.К. Корсаков, 2009
А – образование разрыва; Б – раздвиг
по разрыву; В – заполнение полости
магматическим расплавом

29.

• Дайки встречаются группами, образуя
дайковые пояса, рои даек.
• Помимо линейных, встречаются кольцевые,
цилиндрические, конические дайки, которые
характерны для изометричных в плане
структур.
• Магматические жилы по морфологии близки
к дайкам, но отличаются более сложной
формой (содержат много апофиз и
ответвлений).

30.

• ВЕЛИКАЯ ДАЙКА —
интрузивный массив
ультраосновных
пород в Зимбабве.
Длина 560 км,
ширина до 12 км.
Включает
крупнейшие по
запасам (1 млрд. т)
месторождения
хромовых руд;
попутно извлекаются
Pt, Ni.
На дальнем плане скалы Великой Дайки
http://botinok.co.il/sites/default/files

31. Великая дайка (Зимбабве) http://botinok.co.il/sites/default/files

32.

Космический снимок. Великая дайка Зимбабве
http://daypic.ru
В левой нижней и в правой верхней частях отчетливо
видны два правых сдвига

33.

34. Дайки основных пород в гранитах . Аляска ttp://upload.wikimedia.org

35. Лейкократовые дайки Аляска, Национальный парк http://www.geologyclass.org

36. Дайки нескольких генераций Новая Зеландия http://www.otago.ac.nz

37.

Ветвящаяся дайка

38.

39.

40. Дайка, внедренная в слоистые осадочные породы (Гранд-каньон, Аризона)

41. Гранит-пегматитовая дайка. В центральной части дайки более крупнозернистые породы

42.

Дайки (Египет) в пустыне

43.

44.

45.

46.

Жиримский дайковый пояс в
известняках Билютинского карьера. В.Саяны
http://geo.stbur.ru

47. Батолиты

•Батолиты [ гр. bathos – глубина
+ lithos - камень] – абиссальные
интрузивные тела площадью
(условно) более 100 км2.
•Особенности:
1. Большой объем и большая
площадь выхода на земную
поверхность. Например, ЧилийскоПеруанский батолит имеет
размеры 100-300 ÷ 1500 км.
2. Вертикальный размах 3 – 10
км.
3. Неоднородный состав:
граниты, гранодиориты
(преобладают), диориты, габбро.
4. Неровная кровля с частыми
выступами и поднятиями.
Чаще образуются при плавлении
пород гранитно-метаморфического
слоя.
Схема строения батолита
А.К. Корсаков, 2009

48.

Батолиты – крупные интрузии, приуроченные к складчатым структурам
регионального масштаба.
Длина до 100 км, ширина десятки км.
Площадь выхода более 100 км2.
Механическое воздействие магмы: во вмещающих породах
образуются складки и разрывные нарушения.
Термальное и химическое воздействие: изменение состава и
структуры пород
на контакте.

49. Штоки

• Штоки [ нем. Stock палка] – интрузивные
тела, имеющие в плане
изометричную форму
и площадь выхода на
земную поверхность
менее 100 км2.
• Для них характерны
крутые контакты с
вмещающими породами.
Их петрографический
состав может быть
разнообразным, но чаще
всего однородный.
Шток
А.К. Корсаков, 2009
А – в разрезе; Б – в плане

50.

Штоки – секущие интрузивные тела округлой
или вытянутой формы. Площадь выхода на
поверхность менее 100 км2. Это самостоятельные
массивы или ответвления от батолитов.
Разделение штоков и батолитов часто условно.
С крупными интрузивными телами связаны
мелкие инъекции магмы в виде несогласных
ответвлений неправильной формы – апофиз и
языков.

51.

Магматические
диапиры – гипабиссальные интрузии.
Образуются на небольших глубинах
и занимают промежуточное положение между
глубинными и излившимися породами.
Форма веретенообразная или грушеобразная,
вытянута в плане и в разрезе. При их внедрении
окружающие породы сминаются в складки и
разрываются.
Состав средний и щелочной.

52.

Магматические диапиры

53.

54.

Ареал – плутоны – огромные по
площади массивы гранитов и гранито-гнейсов,
не имеющие четких очертаний.
Размеры – сотни км.
Распространены в АR и нижне-PR фундаменте
древних платформ (Карелия, Алдан, Украинский
щит). Они образовались при неоднократно
повторяющихся этапах интрузивной
деятельности в условиях незначительных
глубин и очень высоких температур.
Такие условия существовали только в архее и
протерозое.

55.

56. Частично согласные интрузивные тела

•К частично согласным телам
относятся гарполиты и
магматические диапиры.
•Гарполит – интрузивное
тело серповидной формы,
которое в верхней части
имеет согласные контакты с
вмещающими породами, а в
нижней – интрузивные
(рвущие).
•Магматический диапир –
интрузивное тело
грушеобразной или
веретенообразной формы,
имеющее в верхней части
согласные контакты с
породами рамы, а в нижней
– рвущие.
Гарполит
А.К. Корсаков, 2009
1 – горизонтально залегающие слои;
2 – складчатый фундамент; 3 - интрузивное тело
Магматический диапир
А.К. Корсаков, 2009
1 – вмещающие породы; 2 – интрузивное тело

57.

Секущие интрузии, имеющие
частичные согласные контакты с
вмещающими породами
Этмолит – несогласная интрузия в форме
воронки с вогнутой апикальной частью.
Гарполит – крупная интрузия в виде серпа
Сфенолит – клинообразное тело,
расширяющееся кверху. По размерам
соизмеримо с батолитами.

58. Редкие несогласные интрузивные тела

•Этмолиты [гр. еthmos - воронка +
lithos - камень] – тела
неправильной формы,
расширяющиеся кверху
наподобие воронки. Часто
сложены щелочными породами.
•Акмолиты [гр. akme - острие +
lithos - камень] – имеют форму
острия ножа, направленного
вверх (пламеобразную форму).
Редкие несогласные интрузивные тела
По размерам соответствуют
А.К. Корсаков, 2009
штокам.
•Бисмалиты [гр. bisma - пробка +
А – этмолит; Б – акмолиты; В – бисмалит.
lithos - камень] – тела, по форме 1 – интрузивные тела; 2 – вмещающие породы
напоминающие пробку.
•Хонолиты [гр. chonevo - отливаю
+ lithos - камень] - тела
неправильной формы,
образовавшиеся в ослабленных
зонах вмещающих пород,
Хонолит
заполняющие "пустоты"
обрушения в них. Обычно
сложены гранитоидами.

59.

Формы переходные
к эффузивным
излияниям
Некки – вулканические жерла, нижние
части вулканического канала.
В плане округлой или
неправильной формы, размеры от
нескольких десятков метров до 1,5 км в
поперечнике. Боковые стенки почти
вертикальные.

60.

61.

Башня Дьявола. Шт.Вайоминг. США
http://upload.wikimedia.org
Столбчатая отдельность в верхней части жерла (некк).
Вмещающие породы эродированы

62.

Протрузия – интрузия,
образовавшаяся на глубине,
а затем в холодном состоянии
внедрившаяся вверх вдоль зон
глубинных разломов.
Состав: основной и ультраосовной.
Под действием тектонических сил
протрузия выжимается к поверхности
земли наподобие соляного диапира.

63. Элементы строения интрузивных тел

1. Собственно интрузивное тело.
2. Вмещающие породы (рама).
3. Кровля или апикальная часть
интрузива; может иметь как понижения
(провисания), так и поднятия
(воздымания). Выходы поднятий на
земную поверхность часто называют
куполами.
4. Апофизы - [гр. Apophysis - отросток] –
жилообразные ответвления во
вмещающие породы.
5. Ксенолиты [гр. xenos – чужой + lithos камень] – блоки вмещающих пород,
захваченные магматическим расплавом
и сохранившие элементы внутреннего
строения. Имеют неправильную форму и
размеры до десятков и даже сотен
метров.
5. Шлиры [нем. schlieren – скользить] –
лентообразные скопления темноцветных
(реже светлых) минералов в
интрузивном теле. Имеют размер до
нескольких метров.
Элементы строения
интрузивного тела
А.К. Корсаков, 2009

64.

65.

Шлиры – участки с «ненормальным»
составом или структурой среди основной
массы интрузии.
Например: скопления биотита в
граните, причем переход от шлира к
основной массе постепенный.
Ксенолиты – включения обломков,
чуждых магматической породе, в которой
они встречены. Это включения
вмещающих пород, образующиеся
при их ассимиляции (захвате) магмой.

66. Ксенолит габбро в граните Сьерра-Невада, Калифорния, США http://upload.wikimedia.org

67. Шлиры в габбро http://img-fotki.yandex.ru/get/4708/107291727.3b/0_66ea4_cfa35be4_XL

68. Шлиры в образце из дайки риолитов. Арсеньевское молибденовое месторождение. Приморье

http://itig.as.khb.ru/ppl/Lab_tect/dostigen_tect/Lab_tecton.files/image018.jpg
1 - зона – контакт
дайки с вмещающими
породами;
2- центральная
(осевая) часть дайки;
3 - шлировые
обособления (светлое)

69.

70. Прототектоника интрузивных тел

•ПРОТОТЕКТОНИКОЙ называется первичная
магматическая тектоника интрузивного тела, возникшая
вследствие движения жидких или пластических
магматических массы, и в процессе её остывания.
Прототектоника находит своё выражение в
линейных и плоскостных структурах течения, а
также в трещинах.
•Выделяют прототектонику
жидкой фазы,
твердой фазы.
–Прототектоника жидкой фазы – структурные элементы,
обусловленные течением магмы непосредственно в процессе
образования массива.
–Прототектоника твердой фазы – структурные элементы,
возникшие в отвердевшем массиве при его остывании.
Их формирование связано главным образом с контракцией,
т.е. с уменьшением объема вещества при остывании.

71. Прототектоника жидкой фазы

1. Линейные текстуры течения ("линейность") –
ориентированное, параллельное расположение удлиненных элементов
породы: 1а – столбчатых, игольчатых и 1б – удлиненно-таблитчатых
(кристаллов амфибола, плагиоклаза, длинных ксенолитов и пр.).
2. Полосчатые текстуры течения – "послойное" чередование пород
различного состава или полос, обогащенных каким-либо одним или
несколькими минералами (слюдой, кварцем, полевым шпатом, роговой
обманкой).
3. Полосчато-линейные текстуры течения – ориентированное,
параллельное расположение удлиненных и уплощенных элементов
породы (удлиненно-таблитчатых кристаллов полевых шпатов,
вытянутых плоских ксенолитов).
1а
1б
2
3

72. Расположение линейных и полосчатых текстур течения по отношению к контактовой поверхности интрузивного массива В.Н. Павлинов,

1979
• Линейные
текстуры течения
- параллельное
расположение
игольчатых,
призматических или
таблитчатых
кристаллов (слюда,
роговая обманка,
пироксен и др.),
шлиров и ксенолитов.

73.

• Прототектоника жидкой фазы - Линейные структуры
течения – направленная ориентировка пластинчатых и
таблитчатых минералов

74.

75. Прототектоника твердой фазы

В конце процесса
отвердевания
и
охлаждения магмы ее
объем сокращается. На
магму действуют силы
сжатия и растяжения и
сила гравитации.
В магматическом теле
образуются
системы
Расположение первичных Б
первичнотрещин (S, L, Q) в
магматических
интрузивных породах
трещин.
В.Н. Павлинов, 1979
А – в своде тела;
Б – в сочетании с
диагональными
трещинами (D)
А

76.

При протектонике возникают трещины:
Пластовые – горизонтальные, параллельные
контакту интрузии;
Продольные – трещины сжатия, расположены
по простиранию линейных структур течения,
вертикальные или круто наклонные.
Поперечные – трещины отрыва –
перпендикулярны к плоскостным структурам
течения.
Диагональные – возможно, это трещины
скалывания и являются вторичными.

77. Прототектонические (первичные) трещины в интрузивном массиве А.К. Корсаков, 2009

Кососекущие
Нормальносекущие
Параллельные кровле

78. Контакты интрузивных тел

•Контакт интрузивного тела – его
граница с вмещающими породами.
•Контакты бывают горячие
(активные, интрузивные), холодные
(пассивные, стратиграфические) и
тектонические.
Контакты
интрузивных тел
•Горячие контакты образуются в
результате взаимодействия
магматического расплава и
вмещающих пород.
•Выделяют эндоконтактовую зону –
краевая часть интрузива, и и
экзоконтактовую зону – измененные
вмещающие породы, прилегающие к
интрузиву.
•Горячий контакт указывает на то, что
интрузивное тело моложе вмещающих
пород.
•Холодный контакт свидетельствуете
о том, что интрузивное тело древнее
вмещающих пород.
Горячий контакт
интрузивного тела
А.К. Корсаков, 2009

79.

80. Характеристика горячих контактов

Экзоконтактовая зона
1. В непосредственной близости с
интрузивными породами
наблюдаются зоны закалки
(оплавления, осветления, покраснения)
вмещающих пород.
2. Температурное воздействие
приводит к перекристаллизации
минералов. По глинистым породам
образуются роговики, по кварцевым
песчаникам – кварциты, по
известнякам и доломитам – мраморы.
3. Проникновение гидротермальных
растворов, обменные реакции между
карбонатными породами рамы и
интрузива приводит к образованию
метасоматических (гранатпироксеновых) пород - скарнов [шв.
skarn – пустая порода ], содержащих
рудную минерализацию.
Эндоконтактовая зона
1. Мелкозернистая или
порфировидная структура
приконтактовых пород за счет
быстрого охлаждения магмы.
2. Иной состав пород (более кислый
или более основной) по сравнению с
центральными частями массива,
обусловленный изменением состава
магмы при расплавлении ею
вмещающих пород.
3. Присутствие большего количества
ксенолитов и шлиров по сравнению
с центральными частями массива.
•Интенсивность и мощность зон контактовых изменений в существенн
степени определяется размерами интрузивного массива.
•Мощность зон контактовых изменений может изменяться от первых
сантиметров до нескольких километров.

81. Морфологические типы активных (горячих) контактов А.К. Корсаков, 2009

1 – ровные; 2 – волнистые; 3 – апофизные;
4 – зазубренные; 5 – глыбовые; 6 – послойно-иньекционные

82.

83.

84.

Характер контактов интрузий с вмещающими
породами

85. Холодные контакты

•При холодном контакте
отсутствуют изменения как
в самом интрузивном теле,
так и во вмещающих
породах.
•Такая ситуация возникает в
тех случаях, когда вмещающие
породы были приведены в
соприкосновение с
магматическими после их
формирования.
•На размытой поверхности
интрузии в самых нижних
пластах наблюдаются
продукты разрушения
интрузивных пород в виде
глыб, галек и минералов.
Схема образования холодного контакта
А.К. Корсаков, 2009
А – образование интрузивного тела; Б – эрозия
пород кровли; В – образование на эродированном
массиве осадков вследствие опускания земной
Коры; Г – холодный контакт между интрузивом и
перекрывающими породами

86.

Холодный контакт
На размытой поверхности интрузии в самых
нижних пластах наблюдаются продукты
разрушения интрузивных пород в виде глыб,
галек и минералов.

87.

88.

Определение возраста интрузий
Относительный возраст интрузий устанавливают по
возрасту прорываемых и покрывающих осадочных
пород.
Интрузия моложе пород, которые она прорывает и
древнее пород, которые ее перекрывают.
При определении возраста необходимо различить
«горячий» (активный, интрузивный) и «холодный»
(пассивный, стратиграфический) контакты.

89. Возраст интрузии послепермский-доюрский

90.

Изучение состава интрузивных тел
Разнообразие петрографического состава в однофазном
интрузиве вызывается дифференциацией и
ассимиляцией.
Дифференциация – разделение еще не
остывшей магмы по составу под влиянием
конвекционных потоков и гравитационнокристаллизационных процессов (погружение
выделившихся тяжелых минералов и их новое
появление). В краевых зонах интрузивов появляются
породы более основного состава

91.

Ассимиляция – изменение первоначального
состава магмы под влиянием расплавленных в ней
боковых вмещающих пород или пород кровли. Это
приводит к образованию пород непостоянного
состава, отличающихся от пород, слагающих
основную часть массива.

92. Ассимиляция и кристаллизационная дифференциация магмы http://t1.gstatic.com

1
3
2
1 – ассимиляция вмещающих пород; 2 – процесс осаждения высокотемпературных
минералов на дно магматической камеры; 3 – общий вид формирования
интрузивных тел

93.

Кристаллизационная дифференциация
магматических расплавов
Выделение железо
- магнезиальных
минералов и
погружения их на
дно
Проникновение
рудного расплава
вниз
Всплывание
легких
силикатных
минералов и
образование
согласных
залежей