petra (Ответы на экзаменационные вопросы по курсу петрографии), страница 10

2) тонкопереслаивающиеся породы, где гипербазиты образуют тонкие прослои между базитами. Здесь, в основном, Pd;

3) риф Меренского. Самое крупное вместилище Pt, Pd. Появляются прослои пород, обогащенных Pl или Px;

4) зона норитов большой мощности. Здесь выделяется риф Стиллорт, представляющий собой небольшой существенно пироксенитовый участок c палладиевым оруденением;

5) сложная полосчатая серия с титаномагнетитовым оруденением;

6) красные Бушвельдские граниты.

Этот интрузив кристаллизовался с основания: сероводород накапливался в остаточных расплавах вместе с платиноидами, в основном, с палладием.

В рифе Меренского оруденение связано в основном с пироксенитами. Обогащение рудными металлами четко контролируется ликвационным расщеплением. Все руды подстилаются плагиоклазитами, которые используют в кач-ве поискового признака, выше них идут безрудные нориты. В ультраосновных образованиях: в дунитах Ol имеет железистость не больше 15%, но есть крайне железистые – горнотолитовые дуниты. Такая контрастность характерна для всех стратиформных интрузивов. Pt из форстеритовых расплавов концентрируется в горнотолитовых расплавах, в рез-те чего выделяются горизонты железистых дунитов, обогащенных платиной. Такие расплавы имеют флюидный характер (H2, CH4), флюиды взрывным образом прорываются в верхние горизонты с образованием трубок взрыва, брекчий, в т.ч. хромитового состава, в которых образуются месторождения Pt. Прослои хромитовой руды образуют в трубке брекчию, состоящую из обломков, перемещенных в незначительной степени. Содержание платиновых металлов резко увеличивается, фазы перекристаллизовываются, и наряду с самородными Pt, Pd образуются сульфиды этих элементов.

36.Коматиты, их петрография, формы залегания и типы.

Коматииты – у/осн вулканические породы. Явл-ся резко бимодальными - выделяются пироксенитовые и дунитовые коматииты.

Коматииты образуют дайки, субвулканические силлы, покровы дунитового и пироксенитового состава в ассоциации с магнезиальными базальтами (марианитами, бонинитами - очень низкощелочными). Коматиитовые лавы встречаются с пироксенитовыми лавами состава: оливин, (ортопироксен+клинопироксен), Сг-Fе3+ шпинелид. Ультраосновные коматииты представляют собой эффузивные аналоги дунитов, верлитов, лерцолитов, основные - вебстеритов, клинопироксенитов, а аналогов гарцбургитов нет. Из их разделения видно, что коматииты сопоставляются с формацией платиноносных пород и имеют тенденцию перехода шпинели в магнетит.

У/осн (дунитовые) коматииты характеризуются структурой спенифекс. Все у/мафитовые лавы высоко темп 1300-1400 при излиянии на поверхность теряют свои флюидные компоненты, происходит переохлаждение, следовательно кристаллизация носит скелетный характер. Стр-ра обусловлена наличием скелетных крист ол погруженных в измененную стекловатую массу. Также есть норм серпентинизированные кристаллы ол. Коматииты обычно сильно изменены. ультраосновных коматиитов в природе не существует, а есть коматиитовые порфириты.

Основные коматииты Клинопироксенитовые коматииты хорошо сохраняются. Скелетная текстура в них не так отчетливо проявлена. Исключение составляют породы с ортопироксеном, в которых также наблюдаются скелетные кристаллы. Часто в породе устанавливаются две генерации пироксена: ранние идиоморфниые кристаллы (СРх1), окруженные менее идиоморфными удлиненными кристаллами (СРх2), промежутки между которыми заполнены ксеноморфным плагиоклазом. Такую структуру можно называть "антиофитовой" - степень идиоморфизма пироксена явно выше, чем плагиоклаза. Связано это с составом коматиитового расплава, который лежит в поле оливина (пироксена).

Коматииты встречаются в двух формациях :1) офиолитовой; 2) трапповой

Плагиоклаз в коматиитах очень основной - Р185-100 (битовнит, анортит). Плагиоклаз в коматиитах есть далеко не всегда.

====================================

Вулканические аналоги ультрамафитов распространены значительно реже. Эти породы характеризуются низким содержанием кремнезема и алюминия, высоким – магния и железа.

Перидотитовые коматиты - то миндалекаменные зеленые породы порфирового сложения. Вкрапленники оливина погружены в стекловатую серпентинизированную основную массу. В основной массе содержатся дендритовидные выделения оливина (спинифекс). По химическому составу они близки к гарцбургитам и лерцолитам и от других эффузивов отличаются высокой магнезиальностью. Залегают в виде потоков в вулканических офиолитовых комплексах в ассоциации с пикритовыми и базальтовыми порфиритами, липаритовыми порфирами или образуют силлы и дайки. С коматитами связаны месторождения никеля, кобальта, меди, золота, платины.

Пироксенитовые коматиты входят в ассоциацию с перидотитовыми коматитами в офиолитовых поясах. Для них также характерны оригинальные спинифексовые структуры, высокое содержание MgO, Ni, Cr, высокое отношение CaO/Al₂O₃, низкое содержание титана и щелочей, особенно калия.

Палеотипные аналоги перидотитовых и пироксенитовых коматитов – коматитовые порфириты – в друвних зеленокаменных поясах метаморфизованы и превращены в оливин-пироксен-актинолит-тремолитовые, серпентин-оливин-тремолитовые и другие породы.

37.Кимберлиты и лампроиты. Алмазоносный магматизм.

Кимберлит – порода повышенной щелочности. Образуют вулканические трубки и дайки. Алмазоносные породы. Имеют порфировую структуру с вкрапленниками Ol, иногда флогопита в тонкозернистой основной массе серпентин – карбонатного состава с флогопитом и апатитом нередко флюидальной текстуры и представляют собой субвулканические образования, слагающие на платформе трубчатые тела, жилы и неправильные залежи совместно с включениями и обломками разнообразных пород. В основном встречаются обломки осадочного чехла платформ, реже кристаллические включения фундамента платформ и округлые включения других алмазоносных пород (гранатовые дуниты, перидотиты, пироксениты и эклогиты). Включения залегают беспорядочно или образуют около глыб шлейфы. Характерна ассоциация кимберлитовых и карбонатитовых трубок.

Лампроиты – породы с обильными вкрапленниками биотита или флогопита, оливина, диопсида, перовскита в основной массе, богатой лейцитом. К ним также относятся седриситы – породы, в которых лейцит совместно с диопсидом образует фенокристаллы. В Западной Австралии они вместе с кимберлитами образуют алмазоносные трубки, возраст которых от 20 млн. до 1.8 млрд. лет. Они содержат останцы пироповых перидотитов и эклогитов, при замещении интрузивов которых в глубинных очагах лампроитовая магма унаследовала их алмазоносность. С магматическим замещением пироповых перидотитов связано и само происхождение щелочных лампроитовых магм, образовавшихся в результате флюидно-магматической дифференциации внедряющихся основных расплавов.

Комплекс алмазоносных лампроитов Западной Австралии представлен 2-мя петрохимическими типами пород – оливиновым и лейцитовыми лампроитами. Это сочетание представляет собой типичную ассоциацию контрастно расщепленных (диасхистовых) пород, в которой меланократовый оливиновый лампроит может быть отнесен к лампрофирам (это богатые темноцветными минералами мелкозернистые породы, входящие в жильную свиту совместно с лейкократовыми жильными породами (аплитами и пегматитами)), а лейкократовый лейцитовый лампроит – к фельдшпатоидным аплитам.

Расщепление и расслаивание лампроитовой магмы произошло после приобретения ею алмазоносной специфики в глубинных очагах, разраставшихся за счет пироповых перидотитов и отчасти наследующих их высокобарную минерализацию. Поэтому алмазоносны оба типа лампроитов, но в меланократовых содержание алмаза более устойчиво. По-видимому, при расслоении меланократовые расплавы располагались в нижних частях магматических очагов, куда могли погружаться и кристаллы алмаза ввиду их высокой плотности.

Среди форм залегания лампроитов и кимберлитов преобладают трубки, сужающиеся книзу. С глубиной их сечение приобретает форму сплющенного овала с переходом в дайковую форму. Отмечаются лампроитовые и кимберлитовые туфы.

38.Плутонические породы основного состава нормальной щелочности. Химический и минеральный составы.

Типичные габбро близки к эвтектическому составу (напополам плагиоклаза (до №50) и клинопироксена). Богатые плагиоклазом – лейкократовые габбро, клинопироксеном – меланократовые. Только плагиоклаз – анортозиты. Если ортопироксен – норит. Это породы, насыщенные SiO2. Если SiO2 меньше, то вместо ортопироксена – оливин, и порода – троктолит (форреленштейн). Промежуточные породы – габбро-нориты, оливиновые габбро. Есть РО габбро, РО нориты и троктолиты. Видна селективность магматизма – 95% основных пород приходится на парагенезис ортопироксена (оливина), клинопироксена и плагиоклаза. Если много алюминия, то есть корунд (корундовые габбро - кыштымиты). В глиноземных породах бывают интрузивы основных. Центральные их части сложены габбро (норитами), а кыштымиты слагают внешние зоны, т.е. образуются за счет взаимодействия с глиноземистыми породами.

В этих породах пироксены указывают на температуру кристаллизации. Пижонит обычно неустойчив – при температуре 1000 С он разлагается с образованием двух пироксенов. Диаграмма Хереса (рис 88). Клинопироксен диопсид-геденбергитового ряда - идеальный твердый раствор, но фактически его состав уходит в более железомагнезиальную область. Ферросилита FeSiO3 нет в ЗК, так как образуется при 15 кбар, а в ЗК - 10. Прерывистая линия между габбро и норитами отражает равную железистость пироксенов, такого не бывает в природе. Железистость ортопироксена выше, чем клинопироксена (сплошные линии). Причем чем выше температура, тем сближеннее составы этих минералов. Для идеальных случаев Кр=1 (коэффициент распределения между пироксенами).

Для габбро и норитов характерна медленная кристаллизация минералов при температуре 800 С. Т.о. составы минералов успевают выравниваться. Но охлаждение в природе всегда обгоняет выравнивание составов. Для плутонических пород этот эффект, выраженный в диапазоне состава минералов, очень ограничен. Для плагиоклаза все так же, как для клинопироксена, диапазон – 60-70% анортитового компонента. В плутонических породах из-за высокого флюидного давления происходит перекристаллизация и появл-ся габбровая стр-ра (нет четкого идиоморфизма одного минерала относительно другого). В противоположность– офитовая структура (четкий идиоморфизм плагиоклаза). Она характерна для менее глубинных габброидов и долеритов. Титаномагнетит – главный рудный минерал, когда его много, получается сидеронитовая структура (в его массе плавают силикаты). Далее мы переходим к титаномагнетитовым рудам. Эти породы имеют ликвационное происхождение. При высоком флюидном давлении происходит отделение рудного минерала. Это руды «фузивные» - отщепленные расплавы дают внедрения в габбро, т.е. агрессивны к материнской породе. Если в расплаве много титана, то вместо титаномагнетита - ильменит. Получается такой ряд: габбро с магнетитом – лейкократовые габбро с титаномагнетитом – анортозиты с ильменитом. Важный минерал – апатит. Если исходный расплав богат фосфором, то образуются габбро с апатит-магнетитовым оруденением. Циркон тоже распространенный минерал, т.к. в породах нормальной щелочности цирконий не образует цирконосиликатов. Первичная РО богата титаном, но может образовываться постмагматическая, зеленая, часто замещает темноцветные. РО, образующаяся по плагиоклазу, темнее, по темноцветным – бледная. Из-за этого контуры первичных зерен обычно сохраняются. Их хорошо видно в случае замещения пироксена, оливина амфибол-шпинелевым агрегатом. Это признак образования РО за пределами солидуса. Такую РО называют уралитом. РО может кристаллизоваться только в плутонической фации и в кислых жильных фациях. Текстура в основном массивная, бывает полосчатая, флюидальная. В центре плагиоклаз более кальциевый – там соссюритизация (на основе серицита, эпидота, хлорита). Геология: с ультрамафитами: 1) дунит-гарцбургитовая формация. Габбровые блоки. Переход через троктолиты. 2) дунит-пироксенитовая. Больше норитов, габбро-норитов. С породами кислого, среднего составов. Граниты, плагиограниты, кварцевые диориты.

============================================

Основные интрузивные породы нормальной щелочности представлены габбро, габбро-норитами, норитами, анортозитами, роговообманковыми габбро, оливиновыми разновидностями перечисленных пород и троктолитами. Преобладают габбро, габбро-нориты и нориты. Состоят из плагиоклаза и пироксенов, оливина или роговой обманки.

Габбро – зернистые породы серого или темно-серого цвета, состоят главным образом из основного плагиоклаза (изменяется от лабрадора до анортита) и клинопироксена (диопсид или авгит), иногда содержат оливин, роговую обманку, магнетит, ильменит, реже биотит, апатит, сфен и сульфиды. Габбро с сильножелезистым пироксеном называется феррогаббро. Нормальные габбро содержат 35 – 50% пироксена, более низкое или более высокое его содержание определяет выделение лейкократовых или меланократовых типов. Плагиоклаз в габбро образует толстые таблицы или изометричные зерна. Он обычно сдвойникован по альбитовому или более сложным законам. Кристаллы плагиоклаза не зональные; зональность проявляется в габбро, переходных к долеритам в малоглубинных интрузивах. Состав плагиоклаза меняется от лабрадора до анортита, реже встречается андезин и олигоклаз. Клинопироксен наблюдается в виде короткопризматических кристаллов или ксеноморфных по отношению к плагиоклазу зерен. Обычно это авгит с железистостью 17 – 35. В феррогаббро пироксены представлены ферроавгитом и геденбергитом. Клинопироксен иногда обрастает реакционными каймами бурой или зеленой роговой обманки. Характерные акцессорные минералы – апатит, ильменит, магнетит, реже титанит, пирротин, плеонаст, хромит, пикотит. Содержание магнетита и титаномагнетита, обычно ксеноморфных по отношению к силикатам, иногда достигает десятков процентов. Такие породы называются рудными габбро. Характерна примерно одинаковая степень идиоморфизма пироксена и плагиоклаза (габбровая структура). В гипабиссальных массивах проявляется идиоморфизм плагиоклаза по отношению к клинопироксену – офитовая структура. Офитовые габбро являются породами, переходными к долеритам. В рудных габбро обычен ксеноморфизм магнетита по отношению к плагиоклазу и пироксену – сидеронитовая структура. В оливиновом габбро содержится оливин, его железистость меняется от 12 (форстеритовые габбро) до 80 (горнолитовые габбро). Магнезиальный оливин в габбро серпентинизируется, более железистый замещается боулингитом и иддингситом. В оливиновых габбро на контактах плагиоклаза с оливином или другими железомагнезиальными или рудными минералами вокруг этих минералов образуется кайма тонких волокон зеленой роговой обманки и тремолита, к которым примешиваются шпинель и гранат. Игольчатые кристаллы ориентированы радиально по отношению к зерну, которое они окружают. Возникает венцовая, или келифитовая, структура. Меланократовые оливиновые габбро состоят из клинопироксена (авгита с железистостью 17 – 45), оливина (фаялит от 15 до 30) и основного плагиоклаза (от основного лабродора до анортита), количественные соотношения которых колеблются в широких пределах. Постоянно присутствуют титаномагнетит, биотит, роговая обманка, бронзит, зеленая шпинель. Мафические минералы образуют голокристаллические агрегаты. Между их зернами находятся плагиоклаз и рудный минерал. Пироксен часто образует порфировидные выделения, сотальные минералы слагают более мелкокристаллическую ОМ. В роговообманковых габбро первичная роговая обманка чаще коричневая, образует неправильные зерна, реже идиоморфные кристаллы. Изредка встречается первичная зеленая роговая обманка. Роговая обманка в габбро часто бывает вторичной и развивается наряду с тремолитом и актинолитом, нередко замещая клинопироксен с образованием псевдоморфоз (уралита). В роговообманковых габбро плагиоклаз может иметь очень основной состав (до анортита), клинопироксен может отсутствовать. В пироксен-роговообманковых габбро клинопироксен представлен авгитом или диопсид-геденбергитом с железистостью 20 – 35. Рудные минералы в оливиновых и роговообманковых габбро образуют ксеноморфные выделения, реже находятся в виде каплевидных включений в силикатах. Вокруг них развиваются каемки амфибола или биотита. Роговообманковым габбро свойственна габбровая или подобие офитовой структуры, когда таблички плагиоклаза проявляют идиоморфизм по отношению к роговой обманке.

Нориты – полнокристаллические породы серовато-коричневатого цвета, состоящие из плагиоклаза (от лабрадора до битовнита) и ортопироксена (бронзит – гиперстен), иногда содержат клинопироксен (авгит, диопсид-авгит), оливин, кварц, биотит и рудные минералы (ильменит, магнетит, сульфиды). Плагиоклаз образует изометричные зерна или вытянутые таблички, зональность в кристаллах обычно отсутствует или проявляется слабо в виде узких фестончатых каемок. Состав плагиоклаза основной и варьирует от лабрадора до битовнита. Ортопироксены представлены бронзитом (железистость 17 – 30) и гиперстеном (железистость 30 – 40), образует округлые или неправильные зерна. Встречается авгит или диопсид-авгит в виде ксеноморфных кристаллов в интерстициях между плагиоклазом и ортопироксеном. Оливин в норитах более редкий минерал, представляет наиболее ранние выделения идиоморфных или округлых кристаллов, нередко обрастающих клинопироксеном.