Магматизм — это размещение магмы внутри и на поверхности внешних слоев земной планеты , которая затвердевает в виде магматических пород . Это происходит посредством магматической активности или магматической активности , производства, внедрения и выдавливания магмы или лавы . Вулканизм — это поверхностное выражение магматизма .
Магматизм является одним из основных процессов, ответственных за образование гор . Природа магматизма зависит от тектонической обстановки . [1] Например, андезитовый магматизм связан с образованием островных дуг на конвергентных границах плит , тогда как базальтовый магматизм обнаруживается на срединно-океанических хребтах во время расширения морского дна на дивергентных границах плит .
На Земле магма образуется путем частичного плавления силикатных пород в мантии , континентальной или океанической коре . Доказательства магматической активности обычно обнаруживаются в виде магматических пород, образованных из магмы.
Магматизм связан со всеми стадиями развития конвергентных границ плит, от начала субдукции до столкновения континентов и его непосредственных последствий. [2]
Субдукция океанической коры, будь то под океанической или континентальной корой, почти во всех случаях связана с частичным плавлением вышележащей астеносферы из-за добавления летучих веществ (особенно воды), вытесненных из нисходящей плиты. Только когда плита не достигает достаточной глубины, как на самых ранних стадиях субдукции или когда есть периоды субдукции плоской плиты , которая полностью выклинивает астеносферу, магматизм отсутствует. [1] Магматизм в основном известково-щелочного типа вдоль четко определенной криволинейной магматической дуги . Только вулканические части современных дуг выходят на поверхность, и понимание нижележащих магматических камер основывается на геофизических методах. Древние дуговые последовательности, которые образовались на континентальной коре или которые стали аккрецированными к континентальной коре, часто глубоко эродированы, и плутонические эквиваленты дуговых вулканов выходят на поверхность.
Столкновения континентов сопровождаются значительным утолщением земной коры, что приводит к ее нагреву и анатексису , обычно в форме интрузий пералюминиевого гранита.
Постколлизионный магматизм является результатом декомпрессионного плавления , связанного с изостатическим отскоком и возможным обрушением утолщенной коры, образовавшейся во время столкновения. [3] Отрыв плиты также был предложен в качестве причины позднего постколлизионного магматизма.
Новая кора, образующаяся на расходящихся границах внутри океанической коры, имеет почти полностью магматическое происхождение.
Центры распространения срединно-океанических хребтов являются местами почти непрерывного магматизма. Базальты, извергающиеся в срединно-океанических хребтах, имеют толеитовый характер и являются результатом частичного плавления поднимающейся астеносферы. Состав базальтов срединно-океанических хребтов (MORB) мало варьируется в глобальном масштабе, поскольку они происходят из в основном однородного источника. [4]
Расширение задней дуги часто приводит к образованию океанической коры и относительно короткоживущих центров спрединга. Поскольку астеносфера за дугой частично подверглась воздействию летучих веществ из нисходящей плиты, типичные базальты бассейна задней дуги являются промежуточными по характеру между базальтами типа MORB и базальтами типа Island Arc (IAB). [5]
Магматическая активность вдали от границ плит составляет важную часть магматизма на Земле, включая крупнейшие известные магматические события — Крупные магматические провинции.
Горячие точки — это места подъема относительно горячей мантии, возможно, связанные с мантийными плюмами , которые вызывают частичное плавление астеносферы. Этот тип магматизма образует вулканические подводные горы или океанические острова, когда они выходят на поверхность. В течение коротких геологических временных масштабов горячие точки, по-видимому, фиксированы относительно друг друга, образуя систему отсчета, относительно которой можно измерить движение плит. По мере того как тектонические плиты движутся относительно горячей точки, местоположение магматической активности на плите смещается, вызывая развитие прогрессивных во времени цепей вулканов, таких как цепь подводных гор Гавайско-Императорская . Основным продуктом вулканов горячих точек являются базальты островов Оушен (OIB), которые отличаются от базальтов типов MORB и IAB.
Там, где горячие точки развиваются под континентами, продукты различны, поскольку магмы, полученные из мантии, вызывают плавление континентальной коры, образуя гранитные магмы, которые достигают поверхности в виде риолитов. Йеллоустонская горячая точка является примером континентального точечного магматизма, который также демонстрирует прогрессирующие во времени сдвиги в магматической активности.
Многие континентальные рифтовые зоны связаны с магматизмом из-за подъема астеносферы по мере утончения литосферы , что приводит к декомпрессионному плавлению. [6] Магматизм часто имеет бимодальный характер, поскольку базальтовые магмы, происходящие из мантии, вызывают частичное плавление континентальной коры.
Крупные магматические провинции (LIP) определяются как «в основном основные (+ ультраосновные) магматические провинции с площадной протяженностью >0,1 млн км2 и магматическим объемом >0,1 млн км3 , имеющие внутриплитные характеристики и размещенные в коротком импульсе или нескольких импульсах (менее 1–5 млн лет) с максимальной продолжительностью <c.50 млн лет» [7] .
Относительные объемы выдавленных и внедренных магм были оценены для различных тектонических обстановок в течение кайнозоя. В целом глобальный общий объем вулканизма находится в диапазоне 3,7–4,1 км 3 , по сравнению с 22,1–29,5 км 3 для интрузий. [1]
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь ){{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь ){{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )