Виды полезных ископаемых, связанных с магматической дифференциацией, пегматитами, породами контактового и регионального метаморфизма гидротермальными растворами, осадочными горными породами.

О свойствах и составе магмы судят по лаве и тем магматическим горным породам, которые образовались в результате остывания магмы. Эти породы по составу очень разнообразны. Крайними членами ряда магматической породы являются с одной стороны – кислые породы, с другой – основные и ультраосновные. Между этими крайними членами магматических пород существует большое количество переходных пород.

Дифференциация магмы – это процесс распада однородной магмы на фракции разного состава, который в конечном итоге приводит к образованию разных пород. Дифференциация может происходить как на глубине (в магматическом очаге) до внедрения магмы в верхние части земной коры, так и в магматической камере, где магма застывает, превращаясь в интрузивное тело. Глубинная дифференциация является главным процессом, который приводит к возникновению разнообразных пород из родоначальной магмы. Выделяют два типа дифференциации:

1. Собственно магматическую, т.е. дифференциация вещества в жидком состоянии;

2. Кристаллизационную дифференциацию, т.е. дифференциацию, связанную с образованием кристаллов.

Магматическая дифференциация происходит раньше кристаллизационной. Магматическая дифференциация, т.е. расщепление магмы еще в расплаве, может происходить различными путями:

- расслоение магмы по удельному весу путем отделения тяжелых молекул от более легких;

- разделение в результате ликвации, т.е. расслоения на две несмешивающихся жидкости. Этот процесс подобен разделению нагретой смеси воды и жира при понижении температуры.

К пегматитовым относят группу месторождений полезных ископаемых, связанных со своеобразными позднемагматическими образованной – пегматитами, формирующимися на завершающих стадиях затвердевания глубинных интрузивных массивов из их наиболее поздних остаточных расплавов, внедрившихся в трещинные полости, в которых они затем и кристаллизуются. Пегматиты представляют собой разнозернистые, в том числе крупнозернистые и гигантозернистые, породы, залегающие внутри или реже – в непосредственной близости от глубинных интрузивных массивов, с которыми они имеют большое сходство основного минерального состава. Тела пегматитов имеют жилообразную или линзовидную форму и характерное, часто зональное внутреннее строение, подчеркива­емое наличием концентрических разнозернистых зон разного минерального состава, часто со следами замещения более ранних ассоциаций слагающих их минералов более поздними.

Пегматиты присутствуют в образованиях геосинклинальных зон, а также в областях платформенной активизации. Пегматиты всегда связаны с весьма глубинными (2–10 км), обычно многофазными интрузивными массивами разного, но преимущественно кислого состава, с которыми ассоциируют наиболее распространенные кислые гранитные существенно слюдисто-кварц-полевошпатовые пегматиты. В кислых пегматитах часто отмечается характерная структура прорастания кварца и микроклина, при этом врастания зерен серого кварца напоминают древние письмена («письменный гранит»).

Контактовый метаморфизм – это процесс изменения горных пород под воздействием внедрившийся в них магмы. Он проявляется в пределах ореолов химического и термального воздействия интрузий на вмещающие породы. Основными факторами этого метаморфизма являются температура и химически активные вещества. Температурный интервал, в котором происходит типичный контактовый метаморфизм, заключается в пределах 550—900 °С. Процесс идет при относительно низких давлениях и широком развитии метасоматоза. Летучие компоненты магмы, проникая в виде растворов и газов в окружающие породы, вступают с ними в реакцию и приводят к резкому изменению их химического состава. Особенно значительны воздействие химических агентов и проявление метасоматоза на контакте вмещающих пород с интрузиями кислого состава; интрузии основных и ультраосновных магм оказывают в основном термальное воздействие на окружающие отложения. В целом величина контактового ореола, степень метаморфизма вмещающих пород в ореоле и характер преобразований зависят от температуры, объема и состава внедрившегося расплава. Типичными породами коонтактово-термального матаморфизма являются роговики: к породам, образовавшимся в результате контактово-метасоматических процессов (матасоматитам), относятся скарны, грейзены, вторичные кварциты. С метасоматитами связано большое количество месторождений полезных ископаемых (олово, вольфрам, молибден, золото, полиметаллы).

Региональный метаморфизм. Региональным, по предложению А. Добре (1859г.), назван метаморфизм, распространяющийся на мощные толщи главным образом древнейших горных пород на огромных пространствах. В пределах этих площадей отсутствуют переходы к неметаморфизованным отложениям. Факторами регионального метаморфизма являются температура, давление и химически активные вещества, действующие совместно. При региональном метаморфизме осуществляются и изохимические и метасоматические процессы. Формирующиеся при этом породы отличаются большим разнообразием — сланцы, гнейсы, кварциты, мраморы, амфиболиты, гранулиты, эклогиты. Региональный метаморфизм обычно связан с активными геосинклинальными областями, однако в отношении условий его проявления существуют две принципиально различные точки зрения. В соответствии с первой точкой зрения причиной его является длительное, устойчивое прогибание участков земной коры, при котором осадочные и вулканогенные толщи, погружаясь, попадают в условия все более высоких температур и давлений. Однако исследования последних лет показали, что прогибание коры само по себе не является причиной метаморфизма. В прогибах, где нет складкообразовательных движений и других деформаций, обычно отсутствуют и проявления регионального метаморфизма. В Прикаспийской впадине, например, мощность практически неметаморфизованных осадочных отложений достигает 25 км. Эти факты послужили основанием для того, чтобы соотносить региональный метаморфизм с орогенной стадией развития коры, характеризующейся интенсивным складкообразованием, подъемом магматических масс и генетически связанных с ними термальных растворов. Последняя точка зрения развивается в трудах Д. С. Коржинского, Ю. А. Кузнецова, А. А. Маракушева и завоевывает все большее признание. В обстановке регионального метаморфизма процессы преобразования пород могут достигать максимальной интенсивности, приобретая характер ультраметаморфизма. Он обычно протекает на большой глубине в пределах складчатых областей, где термодинамические условия допускают частичное или полное переплавление пород. Главнейшие процессы ультраметаморфизма — анатексис, палингенез и гранитизация.