Гранітна магма, як ніяка інша, містить багато кремнезему (до
70—75%), тому вона затвердівала і з великих глибин тільки зрідка
проривалася на поверхню. От чому вулканічні породи, що утворилися з
гранітної магми, поширені набагато менше гранітів і на поверхні
зустрічаються досить рідко. Вулканічні породи, що виникли з гранітної
магми, займають всього 13,5 % від площі поширення магматичних порід у
нашій країні, тоді як на частку гранітів — порід, що застигли на
глибині, приходиться 48,6 %. У геології такі лави називають «кислими».
Назва ця, звичайно, не відбиває їхніх смакових якостей. Вона зв'язано з
високим змістом кремнезему в лаві. Його настільки багато, що він не
тільки насичує всі основи, але і залишається в надлишку у виді вільного
кремнезему (найчастіше кварцу). А кварц можна розглядати як ангідрид
кремінної кислоти. Інша дуже важлива особливість кислих лав —
невелика кількість магнію і заліза, тобто елементів, характерних для
темноокрашенных мінералів. До того ж залізо і магній значно важчий
кремнію, алюмінію, калію, натрію й інших елементів. Цим порозумівається
світле фарбування кислих вулканічних порід і їхня порівняна легкість. Коли
в геологічній літературі мова йде про кислі вулканічні породи, часто
зустрічається слово «порфір». Справа в тому, що деякі вулканічні породи
пофарбовані так само яскраво, як і пурпурна мантія. Потрібно ще додати,
що порфіри, як і величезна більшість вулканічних порід, мають
характерну структуру (будівлю), яку називають порфіровою. У
кислих вулканічних породах у виді окремих кристалів (вкрапленників)
найчастіше помітні кристали сірого кварцу і прозорого польового шпату з
блискучими гранями. Такі породи називають ліпаритами. Якщо вулканічні
породи пережили складну історію і «зістарилися», що відбито в
потьмянілих вкрапленниках польового шпату, тоді їх називають кварцовими
порфірами. Не тільки кислі, але й інші вулканічні породи
прийнято поділяти на «юні», ще не порушені «впливами» геологічного
життя, і «старі», перекриті більш молодими товщами і які змінилися під
дією підземних розчинів, що циркулювали по них. Нерідко
трапляється, що лава настільки швидко застигає, що атоми і групи атомів
не встигають зібратися в структуру з правильною внутрішньою будовою —
кристалами. Тоді в застиглій лаві зберігається невпорядкована будова,
властива рідини. Виходить вулканічне скло, що, власне кажучи, являє собою переохолоджену, надзвичайно застиглу лаву. Нерідко
при виверженні вулкану тиск газів настільки великий, що лава
розпорошується, а застиглі ділянки її дробляться на брили і шматки. Цей
уламковий матеріал вулканічного походження може викидатися на висоту
декількох кілометрів. Брили і великі уламки падають біля місця вибуху,
а дрібний матеріал у виді вулканічного скла і пилу підхоплюється вітром
і несеться за сотні і навіть тисячі кілометрів. Таким шляхом з
уламкового матеріалу вулканічного походження утворяться своєрідні
породи. По природі кам'яного матеріалу вони подібні з вулканічними
породами, а по способі нагромадження нагадують осадові. Загальна назва
таких порід — пірокластичні, що в перекладі з давньогрецького означає,
що складаються «з уламків вогняного походження». Спочатку це пухкий
матеріал, а коли він злежиться і зцементується, виникнуть щільні
породи. Їх називають вулканічними туфами. Пірокластичні породи
дуже різноманітні, і серед них є і такі, котрі по зовнішньому вигляду
схожі на лави. Всього лише кілька десятків років тому була розкрита
таємниця походження величезних товщ гірських порід, що зустрічаються у
Вірменії, Середній Азії, на Далекому Сході, Північному острові Нової
Зеландії, у Північній Америці й інших місцях. Дивувало, що ці породи,
які приймалися за кислі лави, займають величезні площі в тисячі
квадратних кілометрів, а їхня потужність виміряється багатьма сотнями
метрів. Але ж добре відомо, що кисла лава застигає і не здатна
розтікатися на великі відстані. Детальне вивчення таких товщ показало,
що вони утворилися при могутніх вибухах газонасиченої лави, її краплі і
шматочки падали на поверхню Землі в пластичному стані і згуртовувалися
в компактну однорідну масу. «Зварені» туфи назвали нгімбритами, що в
перекладі з латинського означає «утворені вогняною зливою». Ігнимбрити
виникли при особливого роду вулканічних виверженнях, коли над земною
поверхнею в потоках розпеченого газу неслися краплі і шматки пластичної
лави. Ігнимбрити — прекрасний природний будівельний матеріал.
Вони легко піддаються скульптурній обробці, у них дивно красиве
розцвічення — на червоному, жовтогарячому і коричневому тлі в багатьох
місцях видні чорні плями. Ігнимбрити знайшли широке застосування в
будівництві. Гранітна магма, застигаючи на глибині,
перетворюється в граніти. Вони незвичайно широко поширені. У сучасному
будівництві гранітам належить дуже велика роль. Досить, наприклад,
указати, що на облицювання нових московських мостів треба було біля
трьох тисяч вагонів граніту! Граніт не тільки красивий, але і
надійний, міцний і міцний камінь, саме тому на фундаментах з нього
спочивають монументальні будинки. Гранітна щебінка лежить у підставі
автострад. Брущаткою з граніту выложены вулиці багатьох міст. По
долинах рік оголюються гранітні скелі, прикрашаючи пейзаж. Чудові
властивості граніту як будівельного і лицювального матеріалу зв'язані з
його мінеральним складом і будівлею. Порода складається в основному з
трьох мінералів: кварцу і двох видів польових шпатів (калієвого і
кальцієво-натрієвого). У невеликій кількості зустрічаються слюда і
рогова обманка. Фарбування породи визначається кольором
природоутворюючого мінералу — калієвого шпату. Є граніти сірі, рожеві,
м'ясо-червоні, коричневі, зелені і навіть синювато-сірі і майже чорні.
Калієвий шпат — твердий мінерал, тому при поліруванні граніту виходить
гладка дзеркально-блискуча поверхня. Особливо привабливі грубозернисті
граніти, своїм видом нагадуючі кольорову мозаїку з вигадливим малюнком. Нерідко
в масивах гранітів зустрічаються уламки чужорідних порід — ксеноліти.
Вони привертають пильну увагу дослідників, тому що дають можливість
заглянути в надра Землі. По ксенолітах можна судити про гірські породи,
через які пройшла магма й уламки яких захопила із собою. Особливий
інтерес викликають граніти, переповнені закономірно розташованими
ксенолітами. Смугастість гранітів і подовження ксенолітів змінюються
певним чином від місця до місця, намічаючи положення древніх шаруватих
товщ, часто складно вигнутих.; Через граніт як би «просвічують» древні,
що раніше існували до них гірські породи. Просвітчасті структури
говорять про те, що гранітна магма застигала на місці свого утворення,
не встигнувши переміститися в більш високі обрії земної кори. Але
граніти утворюються не тільки з магми. Ще в середині XIX в. народилися
ідеї про немагматичне походження гранітів. Тепер відомо, що
немагматичні граніти широко поширені в найдавніших ділянках земної
кори, складених докембрійськими гнейсами і сланцями. Тут гранітні
породи тісно переплітаються з метаморфічними, утворити складні породи —
мігматити. Збільшення гранітного матеріалу приводить до того, що
мігматити стають неяснополосчаты-ми і переходять у граніти з
розпливчастими залишками первинних порід. При застиганні
гранітної магми не відразу виникає кам'яний масив. Спочатку з країв
з'являється тверда оболонка, вона поступово розростається усередину і
«відтискує» до середини залишок гранітного розплаву. Міняється при
цьому і сам розплав, у ньому стає усе більше газів (адже вони майже не
входять до складу викристалізованих мінералів). Так утвориться
легкорухливий розплав, багатий парами і газами. В одних випадках він
залишається на місці і застигає серед гранітів. В інших випадках
розплав залишає масив і застигає в навколишніх породах у виді жил і
лінз. Так із залишкової гранітної магми утвориться особлива порода —
пегматит, що складається головним чином з польового шпату і кварцу. Цікаво,
що всім пегматитам властиві деякі загальні особливості. Насамперед, ці
породи завжди грубозернисті і навіть гигантозернистые. Нерідко кристали
польового шпату проростають кристалами кварцу клиноподібної форми,
нагадуючи клинопис древніх народів. Саме цією особливістю
порозуміваються інші назви пегматитів — «письмовий», «єврейський» і
«рунічний» камінь. Кристали деяких мінералів у пегматитах у
довжину нерідко досягають декількох десятків сантиметрів, а іноді і
більш метра. Так, у пегматитах Північної Карелії, розроблювальних для
витягу з них польового шпату як керамічної сировини, довжина кристалів
кварцу досягає 1,5 м. У норвезьких пегматитах були зустрінуті кристали
калієвого шпату довжиною до 10 м і масою близько 100 т. На початку
минулого століття в Ільменських горах на Уралі знайшли настільки
величезний кристал калієвого шпату, що в ньому заклали каменоломню. Розмір
пегматитових жил, лінз і скупчень неправильної форми набагато менше
гранітних масивів. Лише в деяких випадках, наприклад у басейні р. Мами
в Східному Сибіру, зустрічаються великі масиви в кілька квадратних
кілометрів, що складаються з пегматитів. Але пегматити тут не
«чисті>, а як би просочують граніти і гнейси.
|