Кристаллизационная дифференциация

Разнообразие горных пород объясняется процессами дифференциации магмы. Дифференциация или разделение магмы – это совокупность различных физико-химических процессов, которые происходят на значительных глубинах и ведут к тому, что разные части единого магматического резервуара обогащаются различными компонентами.

Различают магматическую и кристаллизационную дифференциацию. К магматической дифференциации следует отнести ликвацию.

Ликвация– разделение силикатного расплава на две несмешивающиеся жидкости: тяжелую (обогащенную оксидами или сульфидами железа) и легкую (обогащенную летучими и солями). При охлаждении обоих расплавов они дают различные по составу породы. Это приводит к образованию ликвационных месторождений никеля и меди, важных в промышленном отношении.

Кристаллизационная дифференциация происходит благодаря процессам кристаллизации минералов и обусловлена перераспределением различных компонентов в магме.

Кристаллизация магмы сопровождается накоплением в расплаве кремнезема, щелочей и воды. Большую роль при образовании пород играют процессы ассимиляции.

Ассимиляция – это захват и переплавление пород, в которые внедряется магма и которые приводят к изменению ее состава. Особенно сильные изменения наблюдаются в приконтактовых частях крупных магматических тел, где процессы ассимиляции идут наиболее интенсивно.

Дифференциация расплавов может осуществляться  не только как фракционирование кристаллов и расплава, но может также происходить ликвация, то есть расщепление расплава на две, несмешивающиеся жидкости Возможен также процесс перемещения редких элементов и щелочей совместно с Н2О в верхние части магматических камер как до кристаллизации, так и в ходе ее.

Последний случай имеет большое значение для магм кислого состава, обогащенных Н2О и летучими. Он известен под названием эманационной дифференциации. Поведение элементов в этом процессе детально изучено Л.В. Таусоном. Им показано, что наиболее интенсивно процесс эманационной дифференциации происходит в гипабиссальных условиях, он приводит к переносу несовместимых редких элементов, способных образовывать комплексные соединения с участием галогенов, прежде всего F, с водно-газовой фазой в верхние апикальные части интрузий с формированием их повышенных концентраций вплоть до рудных. Элементы, концентрирующиеся при эманационной кристаллизации, включают F, Rb, Cs, Li, Nb, Ta, Be. U.

Все перечисленные факторы и процессы и обуславливают в конечном итоге многообразие редкоэлементного состава изверженных пород.

Будет полезно почитать по теме: