Нечетна скална геология

асимилация

Друг метод за създаване на различни дъщерни магми от родител е, като последният реагира със скалните си стени. Помислете за магма, която кристализира пироксена и лабрадорита. Ако магмата се разкъса от стеновите си минерали, да речем, оливин и анортит, които се образуват по-рано от пироксена и лабрадорита в серията, те ще реагират с течността, за да образуват същите тези минерали, с които магмата е в равновесие. Топлината за управление на тази реакция идва директно от самата магма. По-време пироксенът и лабрадоритът ще кристализират по време на реакцията и ще освободят своите латентни нагревания на кристализация. От друга страна, ако минерал (кварц, например), образуван на по-късен етап от пироксена или лабрадорит, попадне от скалната стена в магмата,латентната топлина, осигурена от по-нататъшната кристализация на пироксена и лабрадорита, ще доведе до разтварянето му. Тази ситуация ще възникне само ако кварцът от скалата на стената е при по-ниска температура от магмата. Това ще накара магмата да прехвърля топлината си към кварца в процес на охлаждане. Охлаждането на магмата задължително ще бъде придружено от кристализация на вече наличните минерали. И в двата случая съставът на родителската магма ще бъде променен от ксенолитно (чужда скала) замърсяване. Замърсителят не трябва да принадлежи към реакционните серии, за да предизвика реакции или разтваряне. В повечето случаи крайният резултат ще бъде изместване от първоначалния състав на родителската магма към този на замърсителя. Този процес, при който скалните стени са включени в магмата, се нарича асимилация.Тъй като асимилацията е придружена от кристализация, вероятно е едновременно фракционна кристализация и асимилация да се извършат едновременно. Този комбиниран процес, наречен AFC за асимилация-фракционна кристализация, е предложен като механизъм, чрез който андезитите се произвеждат от базалти.

Летливи съставки и късни магматични процеси

Влияние на водата и други летливи вещества

Водата и повечето други летливи вещества влияят дълбоко върху свойствата и поведението на магмите, в които се разтварят. Те намаляват вискозитета, по-ниските температури на кристализация с десетки до стотици градуси и участват директно във формирането на минерали, които съдържат основен хидроксил (OH) или елементи като халогените. Те също така увеличават скоростта на кристализация и реакция, особено когато присъстват като течна фаза, различна от магмата. По принцип обаче те имат само ограничено влияние върху последователността на магматичната кристализация, освен в последните етапи от реакционната серия.

The relatively low confining pressures in volcanic environments permit ready escape of volatile constituents, which nonetheless leave their imprint in the form of special mineral assemblages and a variety of textural and structural features among the volcanic rocks. Under the higher pressures of plutonic environments, these constituents tend to be maintained in magmatic solution and to be increasingly concentrated as crystallization progresses with falling temperature. Few members of the reaction series require them as compositional contributors; water, for example, is not thus used until amphiboles or micas begin to form, and even then the amounts removed from the melt rarely are large. Escape of volatiles from the system can occur “osmotically” if the enclosing rocks are pervious to them but not to the magma, but in general they are fractionated in favour of the residual melt until their concentration reaches the limit of solubility under the prevailing conditions of temperature and effective confining pressure. When this happens, normally at a very late stage of magmatic crystallization, they are exsolved from the melt as a separate fluid phase that under most circumstances is a supercritical gas. This process has been referred to as resurgent boiling, a somewhat misleading term because the exsolved fluid is not necessarily expelled from the system.

Pegmatites and late-stage mineralization

Coexistence of residual magma and a volatile-rich fluid (generally aqueous) promotes the partitioning and segregation of constituents, as well as the growth of very large crystals. The exsolved fluid, with its very low viscosity, not only can move readily through open spaces in the nearly solid igneous rock and in adjacent rocks but also serves as a medium through which various substances can diffuse rapidly in response to concentration gradients. Thus, it plays an important role in the formation of such special rock types as the pegmatites and lamprophyres, special features such as miaroles and plumose mineral aggregates, and many kinds of ore deposits whose constituents are derived from the original magma.

Most plutonic systems remain at elevated temperatures for long periods of time after all magma has been used up, and during these periods hydrothermal conditions normally obtain. These depend upon the continued presence of a typically aqueous fluid that further facilitates crystallization and exchanges of materials. It speeds up exsolution within homogeneous solid phases and devitrification of any glass that may be present, and it is a potent agent in the alteration, leaching, and replacement of minerals. Rock textures thereby are modified, especially along boundaries between original mineral grains, and details of composition also can be much changed. In some instances the bulk chemistry of the rock is markedly affected.

The hydrothermal alterations favour development of phases such as albite, carbonates, chlorites, clay minerals, epidotes, iron oxides, micas, silica minerals, talc, and zeolites, and many of them are accompanied by gross changes in volume.

Forms of occurrence

Extrusive igneous rocks

Extrusive igneous rocks are the products of volcanic activity. They appear at the surface as molten lava that spreads in sheets and hardens, or they are made up of fragments of magma ejected from vents by violent gaseous explosions. Large-scale extrusive features include stratovolcanoes (composite cones), shield volcanoes, lava domes, and cinder cones. Smaller extrusive features include lava flows known as pahoehoe and aa. For a detailed description of the principal forms of extrusive igneous rocks, see volcano: Volcanic landforms: Major types of volcanic landforms.