Интрузивный магматизм. 
Геология

Первичные магмы, образуясь на различных глубинах, склонны формироваться в большие массы, которые продвигаются в верхние горизонты земной коры, где литостатическое давление меньше. При определенных геологических, и в первую очередь тектонических, условиях магма не достигает поверхности Земли и застывает (кристаллизуется) на различной глубине, образуя тела неодинаковых формы и размера — интрузивы. Любое интрузивное тело, будучи окруженным вмещающими породами, взаимодействуя с ними, обладает двумя контактовыми зонами. Влияние высокотемпературной, богатой флюидами магмы на окружающие интрузивные тела породы приводит к их изменениям, выражающимся по-разному — от слабого уплотнения и дегидратации (т. е. удаления воды) до полной перекристаллизации и замещения первичных пород. Зону таких изменений шириной от нескольких сантиметров до десятков километров называют зоной экзоконтакта (внешнего контакта). С другой стороны, сама внедряющаяся магма (особенно краевые части магматического тела), взаимодействуя с вмещающими породами и быстрее охлаждаясь, частично «усваивает» породы, в результате чего изменяются состав магмы, ее структура и текстура. Зону измененных магматических пород в краевой части интрузива называют зоной эндоконтакта (внутреннего контакта) (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Схема строения интрузивного массива Интрузивные массивы в зависимости от глубины их формирования подразделяют на:

• 1) приповерхностные, или субвулканические (последнее слово означает, что магма почти подошла к поверхности, но все-таки не вышла на нее, т. е. образовался «почти вулкан», или субвулкан), расположенные на глубине в несколько сотен метров;
• 2) среднеглубинные, или гипабиссальные (до 1—
• 1,5 км);
• 3) глубинные, лежащие глубже 1—1,5 км.

Подобное разделение не очень строгое, но в целом достаточно отчетливое. Глубинные породы, застывавшие медленно, обладают полнокристаллической структурой, а приповерхностные, в которых падение температуры было быстрым, — порфировой, очень похожей на структуру вулканических пород, когда отдельные минералы-вкрапленники выделяются на фоне основной массы.

По отношению к вмещающим породам интрузивы подразделяют на согласные и несогласные (рис. 4.4).

Несогласные интрузивные тела прорывают пласты вмещающих пород. К наиболее распространенным несогласным телам относятся дайки, длина которых во много раз больше ширины, а плоскости эндоконтактов практически параллельны (см. рис. 4.1 на цветной вклейке). Дайки обладают длиной от нескольких десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких десятков сантиметров до 5—10 км и внедряются во вмещающиеся породы по ослабленным зонам коры — трещинам и разломам. Важную роль играет также процесс гидравлического разрыва, связанный с давлением поднимающегося магматического расплава, так как явление тектонического растяжения, сопровождающегося образованием зияющих трещин отрыва, может иметь место лишь на глубинах до 1,5—3 км. Глубже, где как раз и зарождаются широко распространенные базальтовые дайки, наличие пустот исключено, поэтому только гидроразрыв может обеспечить раздвигание пород и внедрение в них магмы.

Рис. 4.4. Формы интрузивных тел. Согласные интрузивы: а — силл; б — лакколит; в — лополит; г — факолит. Несогласные интрузивы: д — дайка; е — шток; ж — гарполит; з — батолит Широко распространены и штоки, столбообразные интрузивы изометричной формы с крутыми контактами. Площадь их обычно менее 100—150 км²

Крупные гранитные интрузивы площадью во много сотен и тысяч квадратных километров называют батолитами. Наблюдая за крутыми, несогласными с вмещающими породами, контактами, раньше думали, что подобные гигантские интрузивы уходят далеко в глубину и не имеют «дна». Однако впоследствии было доказано, что батолиты обладают вертикальной мощностью в несколько километров и отнюдь не бездонны. Занимающие огромные площади и объемы гранитные батолиты образуются в результате магматического замещения вмещающих пород, поэтому внутренняя структура батолитов нередко определяется структурой тех толщ, которые были подвергнуты такому замещению.

От батолитов, обладающих неправильной формой, часто отходят апофизы — более мелкие ветвящиеся интрузивы, использующие ослабленные зоны в раме батолита. Крупнейшие батолиты известны в Северной и Южной Америке. В Андах они непрерывно прослеживаются более чем на 1 тыс. км, имея ширину около 100 км, в североамериканских Кордильерах длина батолита превышает 2 тыс. км. Батолиты — это абиссальные, т. е. глубинные, интрузивы, как и многие штоки, в то время как дайки являются приповерхностными, или малоглубинными, образованиями.

Согласные интрузивы имеют разнообразную форму. В платформенных областях среди них наиболее широко распространены пластовые силлы, залегающие среди слоев вмещающих пород параллельно их напластованию (рис. 4.5). Широко развиты, например, базальтовые силлы в Тунгусской синеклизе Сибирской платформы, где они образуют многоэтажные системы плоских линзовидных интрузивов, соединенных узкими и тонкими подводящими каналами. Мощность силлов колеблется от нескольких десятков сантиметров до сотен метров. Силлы часто дифференцированы, при этом в их подошве скапливаются более тяжелые минералы ранней кристаллизации. Силлы образуются в условиях тектонического растяжения, и общее увеличение мощности слоистых толщ за счет внедрения в них пластовых интрузивов может достигать многих сотен метров и даже нескольких километров. При этом слои вмещающих пород не деформируются, а лишь перемещаются по вертикали.

Лополит — чашеобразный согласный интрузив, залегающий в синклиналях и мульдах. Размеры лополитов в диаметре могут достигать десятков километров, а мощность — многих сотен метров. Как правило, лополиты развиты в платформенных структурах, сложены породами основного состава и формируются в условиях тектонического растяжения и опускания. Крупнейшие дифференцированные лополиты — Бушвельдский в Южной Америке и Седбери в Канаде.

Рис. 4.5. Восточная Сибирь. Силлы долеритов — основных интрузивных тел на реке Нижняя Тунгуска.

Лакколиты представляют собой грибообразные тела, что свидетельствует о сильном гидростатическом давлении магмы, превышающем литостатическое в момент ее внедрения. Обычно лакколиты относят к малоглубинным интрузивам. Многие интрузивные массивы, описываемые как лакколиты, например в районе Минеральных Вод на Северном Кавказе или на южном побережье Крыма (Аю-Даг, Кастель и др.), обладают согласными контактами только в верхней части. Их более глубокие контактовые зоны уже рвущие, и в целом форма тела напоминает редьку хвостом вниз, т. е. магматический диапир, а не лакколит. Существуют и другие, менее распространенные формы интрузивных тел.

Вопросы

• 1. Как построен интрузивный массив? Какие он имеет зоны контактов?
• 2. Как подразделяют интрузивные тела по глубине залегания?
• 3. Какие вы знаете согласные и несогласные интрузивы?
• —ВЫВОДЫ —

При своем движении вверх от места зарождения магма может застывать на разных глубинах, образуя интрузивные тела различного размера. Каждый интрузив имеет две зоны контактов — внутреннюю и внешнюю.