Интрузивные породы образуются, когда магма проникает в существующие породы, кристаллизуется и затвердевает под землей, образуя интрузии , такие как батолиты , дайки , силлы , лакколиты и вулканические шейки . [1] [2] [3]
Интрузия — один из двух способов образования магматических пород . Другой — экструзия , например, извержение вулкана или подобное событие. Вторжение — это любое тело интрузивной магматической породы, образовавшееся из магмы, которая охлаждается и затвердевает в коре планеты . Напротив, экструзия состоит из экструзионной породы, образовавшейся над поверхностью коры.
Некоторые геологи используют термин «плутоническая порода» как синоним интрузивной породы, но другие геологи подразделяют интрузивную породу по размеру кристаллов на крупнозернистую плутоническую породу (обычно образующуюся глубже в земной коре в батолитах или штоках ) и среднезернистую субвулканическую или гипабиссальную породу. (обычно образуется выше в земной коре в дайках и силлах). [4]
Поскольку твердая вмещающая порода , в которую внедряется магма, является отличным изолятором, остывание магмы происходит чрезвычайно медленно, а интрузивная магматическая порода является крупнозернистой ( фанеритовой ). Однако скорость охлаждения наибольшая для интрузий на относительно небольшой глубине, и порода в таких интрузиях часто гораздо менее крупнозернистая, чем интрузивная порода, образовавшаяся на большей глубине. Крупнозернистые интрузивные магматические породы, образующиеся на глубине Земли, называются абиссальными или плутоническими , а те, которые образуются у поверхности, называются субвулканическими или гипабиссальными . [4]
Плутонические породы классифицируются отдельно от экструзивных магматических пород, как правило, на основании содержания в них минералов . Относительные количества кварца , щелочного полевого шпата , плагиоклаза и полевого шпата особенно важны при классификации интрузивных магматических пород, а большинство плутонических пород классифицируются по тому, где они попадают на диаграмме QAPF . Диоритовые и габброидные породы дополнительно различаются по тому, богат ли натрием содержащийся в них плагиоклаз , а бедные натрием габбро классифицируются по относительному содержанию различных минералов, богатых железом или магнием ( основные минералы), таких как оливин , роговая обманка , клинопироксен , и ортопироксен, которые являются наиболее распространенными темноцветными минералами в интрузивных породах. Редкие ультраосновные породы , содержащие более 90% темноцветных минералов, и карбонатитовые породы, содержащие более 50% карбонатных минералов, имеют свои особые классификации. [5] [6]
Гипабиссальные породы больше напоминают вулканические породы, чем плутонические, поскольку они почти столь же мелкозернистые, и им обычно присваиваются названия вулканических пород. Однако дайки базальтового состава часто имеют промежуточные размеры зерен между плутоническими и вулканическими породами и классифицируются как диабазы или долериты. Редкие ультраосновные гипабиссальные породы, называемые лампрофирами, имеют свою классификационную схему. [7]
Интрузивные породы характеризуются крупными размерами кристаллов , а поскольку видны отдельные кристаллы, порода называется фанеритовой . [8] Признаков течения в интрузивных породах мало, поскольку их текстура и структура в основном развиваются на заключительных стадиях кристаллизации, когда течение закончилось. [9] Содержащиеся газы не могут выйти через вышележащие слои, и эти газы иногда образуют полости , часто выстланные крупными кристаллами правильной формы. Они особенно распространены в гранитах, и их присутствие описывается как миаролитовая текстура . [10] Поскольку их кристаллы примерно одинакового размера, интрузивные породы называются равнозернистыми . [11]
Плутонические породы реже, чем вулканические, имеют выраженную порфировую текстуру, в которой первое поколение крупных кристаллов правильной формы заключено в мелкозернистой основной массе. Минералы каждого из них образовались в определенном порядке, и у каждого был период кристаллизации, который мог быть очень отчетливым или совпадать с периодом образования некоторых других ингредиентов или перекрываться с ним. Более ранние кристаллы возникли в то время, когда большая часть породы была еще жидкой и более или менее совершенной. Более поздние кристаллы имеют менее правильную форму, поскольку им приходится занимать пространства, оставшиеся между уже образовавшимися кристаллами. Первый случай называется идиоморфным (или автоморфным ); последний ксеноморфен .
Есть также много других характеристик, которые позволяют отличить плутонические породы от вулканических. Например, щелочной полевой шпат в плутонических породах обычно представляет собой ортоклаз , тогда как более высокотемпературная полиморфная модификация, санидин , чаще встречается в вулканических породах. То же различие справедливо и для разновидностей нефелина . Лейцит часто встречается в лавах, но очень редко встречается в плутонических породах. Москвич приурочен к вторжениям. Эти различия показывают влияние физических условий, при которых происходит кристаллизация. [12]
Гипабиссальные породы представляют собой промежуточные структуры между экструзивными и плутоническими породами. Они очень часто порфировые, стекловидные , а иногда даже везикулярные . Фактически многие из них петрологически неотличимы от лав аналогичного состава. [12] [7]
Плутонические породы составляют 7% нынешней поверхности суши Земли. [13] Интрузии широко варьируются: от батолитов размером с горный хребет до тонких жилоподобных трещин , заполненных аплитом или пегматитом .
