077 2

76

Przyjmując dajkę jako płytę określonej miąższości D podanej w metrach oraz oznaczając czas podany w latach przez t, otrzymamy z równania, że dajka miąższości 1 m przejdzie ze stadium ciekłego do stanu stałego w ciągu około 3 dni, miąższości około 10 m w ciągu 1 roku, a miąższości 1 kip w ciągu około 10 000 lat. Szczegóły tych procesów podane zostały w rozdziale 1.6.

76

Ryc. 2.4. Roje dajek w Szkocji (Carmi-    Ryc. 2.5. Dyfcrencjacja grawitacyjna w sillu

chael i in., 1974)    Cyframi /-^oznaczono różne poziomy nagromadzenia ciem-

1—zasadowe dajki i roje dajek, 2 centralne kompleksy    nych składników (Wahlstrom, 1950)

intruzyjne

Silłe tworzą również płytowe ciała, często szeroko rozprzestrzenione, powstałe wskutek intruzji zgodnej. Mają one na ogół dużą miąższość i przeważnie tworzą je skały bazytowe. Forma sillu, jak się ostatnio uważa, powstaje w miejscach, gdzie średnia gęstość masy skalnej leżąca powyżej poziomu intruzji sillu jest mniejsza od gęstości intrudującej magmy bazytowej w temperaturze jej mobilności. W ten sposób przedzierająca się magma wykonuje jakby mniejszą pracę, wciskając się między nadległe warstwy i podnosząc je, aniżeli musiałaby wykonać, aby przedrzeć się do powierzchni. Według Bradleya (1965) mechanizm takiej bocznej intruzji sillu jest przypuszczalnie ułatwiony przez wyprzedzający intruzję przepływ pary wody meteorycznej lub juwenilnej. Bardziej kompetentna skała w serii osadów litologicznie zróżnicowanych stanowi często podstawową płaszczyznę do wtargnięcia magmy. Chociaż na ogół sille są intruzjami zgodnymi, to jednak spotyka się sytuacje, w których sili przecina pod niewielkim kątem powierzchnie uławicenia i właściwie należałoby go wtedy zaliczyć do form dyskordantnych. Może też intrudować wzdłuż granicy dwóch pięter strukturalnych. W niektórych słabo skonsolidowanych skałach intrudująca magma może utworzyć owoidalne lub nieregularne ciała o zmiennej średnicy od kilku-kilkudziesięciu centymetrów do kilkuset metrów.

Sille są generalnie grubsze niż dajki, szerzej rozprzestrzenione i stygnące dłużej, dzięki czemu mogą w nich być obserwowane zjawiska dyferencjacji (ryc. 2.5). Sili z Whin w północnej Anglii występujący w karbońs-kich seriach łupków mułkowych, piaskowców i wapieni jest stwierdzony odsłonięciami i wierceniami na obszarze 3500 km². Jego przeciętna miąższość wynosi 25 m, lecz miejscami dochodzi do 70 m, a cała intruzja ma objętość około 100 km³.

Gigantyczne wczesnotriasowe intruzje w formie sillów występują w południowej Afryce w formacji Karoo i niektóre mają miąższość dochodzącą do 500 m, a objętość intrudującej magmy wynosiła około 5 • 10⁵ km³. Niektóre mają kształt spodków lub zbliżone są formą do opisanych niżej lopolitów.

Sili z zachodniej Szkocji wykazujący miąższość około 150 m dostarcza ciekawych przykładów dyferencjacji mineralnej. Wcześniej wykrystalizowane oliwiny opadały niżej, tworząc w spągu skały pikrytowe, podczas gdy materiał pozostały w górnej partii utworzył bardziej leukokratyczne skały bogate w analcym. Podobne zjawiska obserwuje się także w wielu innych sillach opisanych na świecie.

Większe wgłębne intruzje wykazują wpomniane przy opisie bazyto-wych sillów zjawiska dyferencjacji i rozwarstwienia (patrz rozdział 4), lecz na znacznie większą skalę, ponieważ duża komora magmowa zastyga bardzo długo. Jak zostało obliczone, intruzja Skaergaard w Grenlandii zastygała około 20 000 lat, a intruzja Bushveldu, jako jedna z największych odsłoniętych na świecie plutonicznych ciał, około 1 miliona lat. Kumulacyjne smugowanie i warstwowanie jest tu wyraźnie wykształcone w szybciej chłodzonych strefach marginalnych. Opisy i interpretacja powstawania warstwowych struktur kumulacyjnych, jak również przykłady prac eksperymentalnych potwierdzających te interpretacje zostały przedstawione w obszernej pracy Wagera i Browna (1968).

Na ogół przyjmuje się, że większość bazytowych intruzji ma formy soczewkowate. Na przykład pospolita dość forma lopolitu zbliżona jest kształtem do lejka, gdzie skały podścielające intruzję prawdopodobnie zapadły się pod wpływem jej ciężaru. Przykładami mogą być dobrze zbadane także metodami geofizycznymi takie jednostki geologiczne, jak anortozytowy pluton Michika-mau na Labradorze oraz pluton Sudbury w Kanadzie. Niektóre lopolity mają kształty płaskich elipsoidów i prawdopodobnie taką formę reprezentuje między innymi intruzja Muskox w Kanadzie, wielka dajka w Rodezji oraz dajka Binneringie w zachodniej Australii. Pierwotne określenie tych ostatnich jako dajki jest już w obecnym stanie ich rozpoznania niewłaściwe.