Размещено на http://www.allbest.ru

13

Размещено на http://www.allbest.ru

Московский Государственный Университет

Геодезии и Картографии

(МИИГАиК)

Кафедра высшей геодезии

Реферат

по курсу Геодезия

на тему:

Интрузивный магматизм

Выполнила: Студ. ПГ 5-2с

Обухова Д.Ю.

Проверил: проф. Заболотный Н.С.

Москва

2011

Ведение

Для начала хотелось бы дать определение интрузивного магматизма и интрузии. Интрузивный магматизм - процесс внедрения магмы в вышележащие толщи и ее кристаллизация в земной коре не достигая поверхности на разных глубинах. Для этого процесса характерно медленное снижение температуры и давления, кристаллизация в замкнутом пространстве. Магматические породы состоят из полностью раскристаллизованных зернистых агрегатов породообразующих минералов. Такие магматические породы называются интрузивными. Интрумзия (интрузив, интрузивный массив) -- геологическое тело, сложенное магматическими горными породами, закристаллизовавшимися в глубине земной коры.

По взаимоотношениям с вмещающими породами выделяют согласные и несогласные интрузии. Контакты согласных интрузий конформны слоистости вмещающих пород. К согласным интрузиям относятся силлы, лакколиты, лополиты. Несогласные интрузии --дайки, штоки, батолиты; все они имеют секущие контакты, срезающие структурные элементы вмещающих толщ.

При классификации интрузий используются также такие признаки, как форма и размер тел. По глубине формирования выделяют приповерхностные, среднеглубинные (гипабиссальные) (0,5--1,5 км), и глубинные, или абиссальные (более 1,5 км) интрузии.

Глубинные интрузии сложены полнокристаллическими магматическими породами, в то время как малоглубинные часто имеютпорфировые и афировые структуры. Интрузии слагают значительные части земной коры, как океанической, так и континентальной.

Настоящая работа даст общее понятие об интрузивном магматизме и видах интрузивных образований, а также в ней будет приведена обзорная характеристика одного из районов распространения интрузивов на примере Пятигорья.

Сведения о магматических интрузиях

Полевые наблюдения показывают, что большая часть магмы (9 / 10 или больше) не выливается на поверхность в виде вулканического материала, а затвердевает под землей[1]. Первичные магмы, образуясь на различных глубинах, имеют тенденцию формироваться в большие массы, которые продвигаются в верхние горизонты земной коры, где литостатичное давление меньше. Из-за определенных геологических и, в первую очередь, тектонических условий магма не достигает поверхности Земли и застывает (кристаллизуется) на разной глубине. Тела, образованные на глубине таким образом, называются интрузивами, поскольку они вторгаются (интрудируют) в другие породы. На поверхность интрузии выступают после длительной эрозии и удаления перекрывающих пород.

Становление интрузий может происходить на сравнительно малых глубинах или в виде очень глубоко залегающих плутоничные масс (Плутон - бог подземного мира). В зависимости от глубины формирования интрузивные массивы подразделяются на приповерхностные или субвулканические (это означает, что магма почти подошла к поверхности, но все же не вышла из нее, то есть образовался "почти вулкан" или субвулкан) - до первых сотен метров; середнеглубинные, или гипабиссальные, - до 1 - 1,5 км и глубинные, или абиссальные, - глубже 1 - 1,5 км. Подобный деление не очень строгое, но в целом достаточно четкое. Глубинным породам, которые застыли медленно, свойственная полнокристалическая структура, а для поверхностных, в которых падение температуры было быстрым, - порфировая.

По отношению к вмещающим породам, интрузивы делятся на согласные и несогласные. Несогласные интрузивные тела пересекают, прорывают слои вмещающих пород, а согласные залегают между слоями горных пород. Примерами согласных интрузивных тел могут быть сели, лакколиты, лополиты и факолиты; несогласные интрузии - это дайки, неки, жилы.

Дайки - пластинообразные четко ограниченные параллельными стенками тела интрузивных магматических пород, которые пронизывают вмещающие их породы (или залегают несогласно с ними). В поперечнике дайки бывают от нескольких десятков сантиметров до десятков и сотен метров, однако, как правило, не превышают 6 м, а их протяженность может достигать нескольких километров. Обычно в одном районе встречаются многочисленные дайки, близкие по возрасту и составу. Одним из механизмов образования даек является заполнение магматическим расплавом трещин во вмещающих породах. Магма расширяет трещины и частично расплавляет и поглощает окружающие породы, формируя и заполняя камеру. Вблизи контакта с вмещающей породой из-за относительно быстрого охлаждения дайки обычно имеют мелкозернистую структуру. Вмещающая порода может быть изменена в результате термического воздействия магмы. Часто дайки более устойчивы к эрозии, чем вмещающие породы, и их выходы на поверхность образуют узкие гребни или стены.

Силлы - пластовые интрузии, имеющие сходство с дайками, но залегающие согласно пластам вмещающей породы (обычно горизонтальным). По мощности и протяженности силлы близки дайкам, причем силлы большой толщины встречаются чаще. Палисайдский силл в районе знаменитых береговых уступов реки Гудзон напротив Нью-Йорка первоначально имел толщину более 100 м и длину ок. 160 км. Толщина Уинского силла на севере Англии превышает 27 м.

Лакколиты - линзовидные интрузивные тела с выпуклыми или куполообразными верхними и относительно плоскими нижними поверхностями. Как и силлы, они залегают согласно с пластами вмещающих отложений. Лакколиты образуются из магмы, поступающей либо по дайкообразным подводящим каналам снизу, либо из силла, как, например, известные лакколиты в горах Генри в штате Юта, имеющие несколько километров в поперечнике. Однако встречаются и более крупные лакколиты. Особую разновидность лакколитов представляют бисмалиты - интрузии цилиндрической формы, разбитые трещинами или разломами, с приподнятой центральной частью. Один из ярких примеров лакколлитов крымский Аю-Даг или Медведь-гора. Время образования Аю-Дага -- около 150 млн лет назад (среднеюрское геологическое время). Гора состоит из твердых магматических пород «габбро-диабаз», чередующихся местами с горизонтами роговиков и ороговикованных пород.

Лополиты - очень крупные линзовидные интрузивные тела, вогнутые в центральной части (блюдцеобразные), залегающие более или менее согласно структурам вмещающих пород. Один из крупнейших лополитов (в поперечнике ок. 500 км) обнаружен в Трансваале (ЮАР). Другой довольно крупный лополит находится в районе никелевого месторождения Садбери (провинция Онтарио, Канада).

Батолиты - крупные расширяющиеся книзу интрузивные тела неправильной формы, уходящие на значительную глубину. Площадь батолитов может достигать нескольких тысяч квадратных километров. Они часто встречаются в центральных частях складчатых гор, где их простирание в целом соответствует простиранию горной системы. Однако обычно батолиты секут основные структуры. Как и многие другие интрузивные тела, батолиты окружены зоной пород, измененных в результате термического воздействия магмы. Размеры батолитов настолько велики, что до сих пор не вполне ясно, как происходит их внедрение.

Штоки - сходны с батолитами, но имеют меньшие размеры. Условно штоки определяются как батолитовидные интрузивные тела площадью менее 100 км2. Некоторые из них представляют собой куполообразные выступы на поверхности батолита.

Некки - цилиндрические интрузивные тела, заполняющие жерла вулканов, обычно имеющие диаметр не более 1,5 км. Вулканические некки прочнее вмещающих пород, благодаря чему после разрушения эрозией вулканических построек они сохраняются в рельефе в виде шпилей или крутосклонных холмов.

На рисунке слева - «Чёртова башня» (штат Вайоминг, США), интрузия (некк), сохранившаяся после эрозии окружавших её более мягких пород.

Существует большое количество разновидностей небольших интрузивных тел, которые встречаются реже, чем рассмотренные выше. Среди них выделяются факолиты - согласно залегающие, двояковыпуклые, линзовидные тела, образующиеся обычно в гребнях антиклиналей или во впадинах (шарнирах) синклиналей; апофизы - ответвления от более крупных интрузивных тел, имеющие неправильную форму.

Рис. 1 Разрез земной коры и интрузии

Интрузивный магматизм района Пятигорья

Общее строение магматического района Пятигорья

Семнадцать магматических гор Пятигорья (с севера на юг) - Кокуртлы, Кинжал, Верблюд, Бык, Змейка, Развалка, Железная, Медовая, Тупая, Острая, Бештау, Шелудивая, Лысая, Машук, Юца, Золотой Курган, Джуца и небольшой обособленный Лысогорский скальный выход бештаунитов Бештаунит (по горе Бештау) - Гипабиссальные и субвулкаиические породы. Внешне они представляют собой свет-ло-серые, серые, розово-серые, редко белые неравномерно раскристаллизованные поро-ды с порфировой, реже афировой структу-рой и массивной либо полосчато-флюидальной текстурой. расположены на Минераловодской предгорной равнине. Они разбросаны на участке площадью около 700кв. км и имеют абсолютные высоты от 406 до 1401 м. Большинство гор Пятигорья [2] представляет собой сложные, разбитые разломами купола с диапировыми ядрами, сложенными бештаунитами. По формам залегания интрузивы Пятигорья можно разделить на бисмалиты - Юца, Верблюд, Золотой Курган, Кокуртлы; этмолиты - Бештау (рис. 3), Бык, Шелудивая, Джуца, Железная, Развалка, Машук (рис. 4); хонолиты - Змейка(рис.5), и дaйки - Медовая, Острая, Тупая, Кинжал.

главные разломы, 1- Черкесский, 2 - Нальчикский, 3 - Лысогорский, 4 - Невинномысский;

Эльбрусско-Минераловодская зона разломов,

магматические горы,

Бештау-Лысогорская кольцевая структура;

СКМ - Северо-кавказская моноклиналь, МВ - Минераловодский выступ, ТКП - Терско-Каспийский прогиб, СС - Ставропольский свод.

Рис. 2 Тектоническая схема района Пятигорья

Согласно тектонической схеме Пятигорский вулканический центр сформировался в узле пересечения зоны Предкавказских краевых прогибов с Транскавказским тектоническим поднятием. Местной структурой, возникшей в этом узле, является Минераловодский выступ поднятый трапециевидный блок с относительно неглубоко (1-2 км) залегающим складчатым фундаментом.

Складчатый фундамент сложен интрузивными образованиями и метаморфическими сланцами. Осадочный чехол слагают морские карбонатно-терригенные формации верхней юры, мела, палеогена и миоцена, перекрытые плиоцен-четвертичной континентальной массой. В сравнении со смежными краевыми прогибами, где фундамент залегает на глубинах 3-8 км, мощность осадочного чехла в Минераловодском выступе сокращена.

Магмопроводящую функцию в эпоху кайнозойского горообразования выполняла Эльбрусско-Минераловодская зона разломов. Она относится к системе поперечного Транскавказского поднятия и прослеживается вдоль оси Минераловодской антиклинали в виде полосы сближенных разрывных нарушений шириной до 30 км. На аэрофотоснимках она дешифрируется в виде серии линейно вытянутых по аз. 10-30° речных долин и эрозионных ложбин.

Интрузии бештаунитов и возникшие при их внедрении горы, локализованы в Эльбрусско-Минераловодской зоне, между Невинномысским и Нальчикским разломами, в пределах расширяющегося к северу веерообразного участка, вытянутого от Джуцы до Кокуртлы на 42 км и шириной между г. Верблюд и Лысогорским выходом 35 км.

Внутри этого ареала, по данным дешифрирования аэрофотоснимков и морфоструктурного анализа, фиксируется БештауЛысогорская кольцевая тектоно-магматическая структура. В ее главном кольцевом разломе диаметром 16 км расположены горы Лысая, Машук, Бештау, Железная, Развалка и Змейка, дающие более 95% запасов минеральных вод Пятигорья. Эта структура, совпадает с гравитационным минимумом, вероятно связанным с наличием крупного глубинного интрузивного очага.

Вне Бештау-Лысогорской структуры интрузивы располагаются в узлах пересечения разрывов Эльбрусско-Минераловодской зоны с продольными разломами. Связанные с ними горы-диапиры имеют сравнительно небольшие размеры и менее благоприятны для образования месторождений минеральных вод.

Неогеновые вулканогенные породы установлены на горах Змейке, Бештау и Машук. Наиболее значительный фрагмент их покрова размером 20х20х8 м вскрыт карьером на восточном склоне Змейки.

Рис. 3 Схематический разрез горы Бештау

1- осадочный комплекс, 2- бештауниты, 3- разломы, 4- мелкие разрывы

На горе Бештау вулканические породы встречены в коренном залегании в промоине, в 100 м восточнее седловины между вершинами Бол. и Мал. Тау, возле тропы, ведущей в Железноводск Они образуют останец кровли интрузива бештаунитов размером около 5х10 м. Находки пирокластических пород (включая туфы, ранее выявленные на Машуке) свидетельствуют о том, что в миоцене, после отложения майкопской серии и перед внедрением интрузий бештаунитов, Бештау и Змейка представляли собой вулканы газово-взрывного типа. Их деятельность завершилась закупоркой жерл вязкой полузастывшей магмой.

Рис.4Схематический разрез г. Машук

1- осадочные морские отложения, 2- травертины, 3- бештауниты, 4- протерозойско-палеозойский фундамент, 5- разломы

Рис. 5 Схематический разрез восточной части горы Змейка

1- четвертичный коллювий, 2- неогеновые вулканиты, 3- глины майкопской серии, 4-бештауниты, 5- флюидальность и полосатость в бештаунитах, 6- тектонические разрывы

История гор Пятигорья

Современные геологические данные позволяют выделить в истории геологического развития гор Пятигорья три крупных этапа - вулканический, поствулканический орогенный и эпивулканический.

Вулканический этап начался в сарматском веке и закончился, по-видимому, в конце миоцена Миоцен- эпоха неогенового периода начавшаяся 23.03 млн лет назад и закончившаяся 5.332 млн лет назад, На этом этапе Бештау, Змейка и другие горы-диапиры с глубоко эродированными ядрами были вулканами газово-взрывного типа. В обрамлении наиболее грандиозного из них возникли паразитические вулканы, жерла которых затем заполнились малыми интрузивными телами гор Медовой, Тупой и Острой.

Пятигорье в это время входило в тыловую часть островодужного поднятия Большого Кавказа, надвигавшегося на Черноморско-Закавказский морской прогиб в системе палеоокеана Тетис. Палеоландшафт представлял собой вулканический перешеек, соединявший Большой Кавказ с низменной Древнеставропольской сушей, омывавшейся теплым Позднесарматским морем.

Этап завершился внедрением интрузий вязкой кислой и средней магмы повышенной щелочности, закупорившей жерла вулканов и вызвавшей поднятие земной поверхности над диапирами.

На этой стадии началось излияние горячих минеральных вод.

Поствулканический орогенный этап охватывает плиоцен Плиоцен-эпоха неогенового периода начавшаяся 5.332 млн лет назад и закончившаяся 2.588 млн лет назад

^{Плейстоцен}- эпоха четвертичного перода начавшаяся 2.588 млн лет назад и закончившаяся 11,7 тыс лет назад и начало плейстоцена и соответствует фазам максимального поднятия Большого Кавказа. В это время центр вулканизма сместился к Эльбрусу, а интрузивные ядра магматических гор Пятигорья поднимались в твердом состоянии под напором глубинных магматических очагов в условиях общего сжатия земной коры.

Эпивулканический этап начался в середине плейстоцена и продолжается до наших дней. Он характеризуется тенденцией к затуханию циклического поднятия и магматизма в коллизионной структуре Кавказа и формированием современной тектонической структуры и рельефа региона. В недрах магматических гор активизировал ось образование минеральных вод.

Палеовулканы и криптодиапиры подверглись глубокой эрозии и денудации, вследствие чего бьти смыты насыпные конусы и часть подстилающих их осадочных пород, обнажились интрузивные ядра гор. Сильные землетрясения, сопутствовавшие извержениям Эльбруса, способствовали образованию на склонах и в подножьях гор обширных каменных осыпей и расчленению г. Развалки на крупные блоки. Эпохи похолодания, связанные с плейстоценовыми оледенениями, привели к существенной перестройке биоты и возникновению неповторимого природного комплекса Пятигорья.

интрузивный магматизм тектонический

Заключение

В данной работе была раскрыта тема магматических интрузий в общем понятии, а также на примере горообразования Пятигорья, даны обобщённые характеристики отдельных форм интрузий и их геоморфологическое описание.

Список использованных источников

1. http/u7ogi.tk/ Интрузивный магматизм

2. Годзевич Б. Л. Геологическое строение и история гор Пятигорья

3. Вестник Ставропольского Государственного Университета. 31/2002

Размещено на Allbest.ru