petra (Ответы на экзаменационные вопросы по курсу петрографии), страница 15

52.Происхождение гранитов - дифференциатов базальтовой магмы и гранитов корового типа.

Начало см. билет 58.

В докембрийских породах может быть вхождение магнезиальных мраморов в древние осадочные толщи. Тогда образуются клинопироксеновые граниты, состоящие еще из ортоклаза, плагиоклаза и немного кварца. В краевых частях гранитных плутонов могут образовываться граносиениты и сиениты. Они локальны и связаны с магматическим замещением карбонатных пород. В них тоже клинопироксен замещается биотитом, очень магнезиальным, вплоть до флогопита.

Рассмотренные нами граниты Левинсон-Лессинг отнес к коровому типу. Они образуются в результате магматического замещения. Хороший признак этого процесса – мигматиты. Модель смещения эвтектики под действием флюидного давления показывает, что коровый магматизм связан с внедрением магмы основного состава (рис 145). Так как среда сиалическая, магматизм уходит не только в область средних, но и кислых пород. Кислая магма разрастается интенсивно, с захватом большого объема сиалических пород. Левинсон-Лессингтон установил, что есть 2 различных механизма образования пород кислого состава. Есть коровые процессы - усвоение сиалического субстрата (процесс селективного плавления путем магматического замещения с образованием гранитного минимума, отражающего эвтектику гранитов). Этот процесс и дает интенсивное развитие гранитообразования. Другой механизм – дифференциация базальтовой магмы. Он проявлен в стратиформных интрузивах. Пример – красные граниты Бушвельда.

Коровые граниты ограничиваются распространением складчатой коры континентального типа, а эти граниты распространены повсеместно, т.е. и в океанах. Они могут завершить дифференциацию любых типов магм (диаграмма!!! 147). На ней пунктирными линиями намечены рифтогенный (1) и орогенный (2) тренды эволюции магм основного состава. Коннодами показана контрастность состава вариолитов (более кислые округлые обособления в железистом стекле). В случае 1 – типичная ситуация океанических областей – много базальтов, мало гранитов. Для случая 2 наоборот.

С габбро-гранитными комплексами связаны колчеданные месторождения, среди которых есть несколько типов. Срединно-океанических хребтов (Галапагосский тип) характеризуется крайне малым объемом кислых пород. В уральском типе больше. Дальше – в полиметаллическом алтайском типе основные и кислые породы примерно в равных частях. Контрастность габбро-гранитных комплексов говорит о существовании области распада. Так, на горе Магнитной габбро входят в ассоциацию с гранитами, и мы имеем не только колчеданные, но и железорудные месторождения. Граниты нельзя получить путем простой кристаллизационной дифференциации. Всегда надо рассматривать область распада. Чтобы объяснить такой тренд без расслаивания, надо предположить кристаллизацию очень железистой фазы (магнетита). Такие случаи есть, но в очень малых масштабах. В плутонических породах высокое флюидное давление приводит к миграции флюида из магматического очага. Это приводит к магматическому замещению. Но для стратиформных интрузивов это давление не характерно. Их образование происходит в условиях растяжения в виде лополитов, лакколитов, силлов. Дальше имеет место их автономная дифференциация, и наверху происходит расслаивание с образованием гранитной магмы.

Структуры плутонических пород зернистые, зональности минералов почти нет. В стратиформных интрузивах она есть. S-граниты (автохтонные образования, возникшие в результате изменения (гранитизации) осадочных пород) – чарнокиты, эндербиты. Образуются в островодужных условиях и складчатых областях. J-граниты образуются в результате непосредственной магматической дифференциации расплава. Красные граниты. Результат взаимодействия с коровым сиалическим расплавом. Неорогенные (А-граниты), только на платформенных областях – граниты рапакиви.

53.Фельдшпатоидные породы среднего состава(неф.сиениты...). Химический и минеральный составы.

Нефелин-ПШ породы среднего состава представлены нефелиновыми сиенитами. Это зернистые породы светло-серой окраски. Минеральный состав крайне непостоянен. Кол-венные соотношения нефелина - 8-75%. Нефелин образует зерна разной величины. ПШ представлен микроклином, ортоклазом, альбитом или олигоклазом. Соответственно выделяются разновидности сиенитов (нефелин-калишпатовые, нефелин-альбитовые, нефелин-олигоклазовые). В этих породах встречаются астрофиллит, эвдиалит, лампрофиллит и др. Обычны апатит, сфен, циркон, ильменит. Хим. состав характеризуется высоким содержанием щелочей и Al, низким – Ca, Mg, Fe. Коэф. агпаитности меняется от 0.8 у миаскитов до 1.25 у фойяитов и луявритов. Для этих пород характерно повышенное содержание Ti, F, Zr и редких земель. Стр-ра нефелиновых сиенитов гипидиоморфно-зернистая. В одних случаях нефелин и КПШ более идиоморфны, чем темноцветные, в других наоборот. Нефелин обычно идиоморфен в богатых нефелином породах и ксеноморфен в бедных. В ряду нефелиновых сиенитов различаются биотитовые разновидности (миаскиты) и PX-овые и Hb-овые (фойяиты). Миаскиты – лепидомелановая разновидность. Это зернистые, слегка гнейсовидные или полосчатые породы светло-серого цвета, состоящие из КПШ (30-50%), альбита 15-40%, нефелина 10-20%, лепидомелана 5-10%. Стр-ра паналлотриоморфная, текстура гнейсовидная, иногда полосчатая. Фойяиты наиболее распространены. Зернистые, светло-серые, состоят из ортоклаза или микроклин-пертита (60%), нефелина (20-25%), Px (эгирин, эгирин-авгит, титан-авгит) или щелочного амфибола (10%) и небольшого кол-ва альбита, иногда астрофиллита. Выделяются эгириновые, амфиболовые, астрофиллитовые и другие фойяиты. Они обладают трахитоидной текстурой. Щелочной ПШ образует плоские белые кристаллы, выделяющиеся на красноватом фоне нефелина. Наряду с этими выделяются многие другие типы нефелиновых сиенитов. Мариуполит – нефелин-альбитовая порода с эгирином, щелочным амфиболом, лепидомеланом. Хибинит – амфиболовый нефелиновый сиенит (гигантозернистая разновидность), состоящий из микроклин-пертита (30-45%), прямоугольных кристаллов нефелина (35-50%), немного альбита и эгирина, содержат эвдиалит, сфен. Луявриты – среднезернистые, порфировидные. Авгит преобладает над щелочным амфиболом. Вулканические аналоги нефелиновых сиенитов – фонолиты и лейцитофиры. Фонолиты – плотные зеленовато-серые породы с порфировыми выделениями щелочного ПШ и нефелина. Основная масса состоит из щелочного ПШ и нефелина. Стекло обычно отсутствует. Различают нефелинитоидные (идиоморфные мзометричные кристаллы нефелина) и трахитоидные (удлиненные лейсты (зерна?) ПШ) микростр-ры основной массы. Эти структуры связаны постепенными переходами. Содержание нефелина в фонолитах изменчиво. Породы с подчиненным его количеством – фонолитовые трахиты. Лейцитофиры содержат порфировые выделения лейцита и санидина. Вкрапленники темноцветных встречаются редко, обычно это эгирин-авгит и биотит. Основная масса состоит из лейцита, санидина, нефелина. Рассматривыемые породы подвержены вторичным преобразованиям. Санидин переходит в ортоклаз, лейцит в псевдолейцит. Нефелин замещается вторичной слюдой и цеолитами. Темноцветные замещаются хлоритом. Измененные разновидности наз-ся фонолитовыми порфирами. Фонолиты и лейцитовые порфиры встреч-ся на океанических островах, островных дугах и в рифтовых зонах на континентах. Миаскиты – плюмазитовые нефелиновые сиениты. Идиоморфный плагиоклаз и КПШ, в интерстициях – нефелин и биотит. Фойяитам соответствует целая серия щелочных темноцветных: эгирин, рибекит, арфведсонит. Миаскиты входят в гранитную формацию и являются дифференициатами гранитной магмы, возникающими при ее расщеплении. При повышении щелочности происходит смещение гранитной эвтектики. Фойяиты же всегда связаны с ультраосн. магматизмом и находятся в ассоциации с кольцевыми дунит-пироксенитовыми телами на платформах. Это явно стр-ры замещения, т.к. в них остаются фрагменты дунитов. Разрастание очага связано с магматическим замещением ультраосн. Пород.

54.Фельдшпатоидные(бесполевошпатные) породы (якупирангиты...).

Наиболее распространенными породами этой группы являются ийолиты, которые через мельтейгиты постепенными переходами связаны с меланократовыми, почти мономинеральными якупирангитами и более лейкократовыми уртитами. Нефелинолиты очень редки.

В основном эти породы не образуют самостоятельных интрузивных тел, а находятся в ассоциации с габбро, сиенитами, карбонатитами и др. Пироксены обычно представлены эгирин-авгитом или титан-авгитом. Суммарное содержание щелочей от 1-5 % (якупирангиты) до 22% (уртиты, нефелинолиты), а глинозема – от 5 % (якупирангиты) до 34% (нефелинолиты). Коэффициент агпаитности в среднем меньше 1, только некоторые уртиты относятся к породам, пересыщенным щелочами. Уртиты (наиболее лейкократовые породы) – зернистые, светлоокрашенные породы с темными выделениями эгирина. Они содержат 50-85 % нефелина (более лейкократовые - нефелинолиты). ПШ не больше 5%. Из акцессорных типичны апатит и сфен. Количество апатита порой возрастает, и намечаются переходы к апатит-нефелиновым породам с содержанием апатита до 85%. Нефелин замещается канкринитом, цеолитом, либнеритом (мусковитовый агрегат). Уртиты содержат наибольшее количество щелочей, могут служить алюминиевой рудой. Они обладают гипидиоморфно-зернистой структурой с идиоморфизмом нефелина по отношению к пироксену. В агпаитовых уртитах содержится клинопироксен диопсид-эгиринового ряда, в плюмазитовых – диопсид-авгитового.

Ийолиты - состоят приблизительно из равных частей нефелина и пироксена. Средне- или крупнозернистые породы серого цвета. Иногда черные призматически удлиненные кристаллы эгирина четко выделяются на фоне нефелина. Пироксен представлен эгирином или эгирин-авгитом, в более меланократовых разновидностях – диопсид-геденбергитом или титан-авгитом. В отдельных случаях в породах есть примесь биотита и арфведсонита. Могут быть содалит, канкринит, апатит, сфен. Нефелин замещается кальцитом, либнеритом. Структура гипидиоморфно-зернистая. Иногда эгирин представлен 2мя генерациями. Мельтейгиты – меланократовые, темно-серые, средне- или крупнозернистые. Состоят из пироксена и нефелина (10-30%). Пироксен представлен эгирин-авгитом и титан-авгитом. Второстепенные – биотит, ортоклаз, апатит, сфен, кальцит. Вторичные – хлориты, цеолиты. Структура гипидиоморфно-зернистая. Титаномагнетит иногда идиоморфен, иногда приурочен к границам зерен, создавая сидеронитовую структуру. Якупирангиты – зеленоватого, темно-серого цвета, входят в ассоциацию с УО, фельдшпатоидными породами и карбонатитами. Состоят из титан-авгита (75-90%), магнетита (до 25%), нефелина (до 15%) и второстепенных – перовскита, апатита, сфена, кальцита. Вторичные – хлорит, цеолит. Если биотит и перовскит становятся породообразующими (до 21% и до 14%) – это бебедуриты. Структура нефелинсодержащих якупирангитов как у мельтейгита. Безнефелиновые – неравномерно-зернистые, силеронитовые. Если преобладает один пироксен, то структура приближается к сотовой, а если несколько, то структура гипидиоморфная с обычным идиоморфизмом преобладающего минерала. Если оказывать флюидное давление на ийолитовую магму, перейдем к уртитам. Подкисление (например, H3PO4) – резкое расширение поля клинопироксена. Это породы умеренных температур (600-700 С). Нефелиниты – вулканические аналоги уртитов. У них широкий диапазон по содержанию нефелина и пироксена, так что они еще и аналоги ийолитов. В них есть лейцит в основной массе (в уртитах нет, т.к. он реагирует с остаточной магмой с образованием псевдолейцита). Структура основной массы нефелинитов похожа на структуру фонолитов (основная масса наследуется от ийолитов (богата темноцветными), а вкрапленники – от уртитов, уже драгого происхождения).

55.Породы среднего состава повышенной щелочности(сиениты, трахиты).

Мы имеем переход от гранитов через сиениты к нефелиновым сиенитам (рис 167) Сиениты в этой системе не имеют температурного минимума и представляют собой «термический барьер». Этим и определяется различная распространенность пород. Сиенитов крайне мало. Сиениты – плутонические, равномерно зернистые и порфировидные полевошпатовые породы, в которых нет кварца и фельдшпатоидов, трахиты – их вулканические аналоги. Жильные аналоги – сельвсбергиты и бостониты.

Сиениты содержат 90-95 об % полевых шпатов. Главный – ортоклаз, иногда с альбитом в твердом растворе. Если много кальция, то к ортоклазу добавляется плагиоклаз. Темноцветных мало, преобладает биотит, есть РО и немного клинопироксена, замещающегося РО. Все темноцветные вытесняются биотитом. Второстепенные – кварц, изредка оливин, нефелин. Акцессорные – апатит, сфен, циркон, ортит, магнетит. Наиболее разнообразны щелочные сиениты. Пуласкиты – ПШ, биотит, диопсид, эгирин, рибекит или арфведсонит. Темноцветных около 10%. Святоноситы – с эгирин-авгитом и известково-железистым гранатом – андрадитом. Щелочные сиениты более распространенные породы, часто ассоциируются с нефелиновыми сиенитами. Нередко массивы этих пород имеют дайкообразную форму. Жильные породы – асхистовые (микросиениты, сиенит-порфиры) и диасхистовые (сиенит-аплиты, сиенит-пегматиты, лампрофиры).Разновидностью сиенит-аплитов являются бостониты состоят из ПШ (без темноцветных). Стыки между отдельными зернами извилистые. ПШ часто распадается с образованием пертитов. Температура их формирования – 700 С. Т.е. это были флюидные расплавы, которые при кристаллизации потеряли свою флюидную часть. Сиенит-пегматиты – гигантозернистые породы, сложенные щелочными ПШ, биотитом, РО, содержат флюорит, мусковит, сфен. Пироксен обычно идиоморфен по отношению к другим минералам. РО развивается вокруг него. В порфировидных сиенитах вкрапленники – КПШ, в меланократовых разновидностях (монцонитах) – плагиоклаз. Текстура массивная, иногда флюидальная. Плагиоклаз – соссюритизация, ПШ – пелитизация, по темноцветным – хлорит, карбонат, эпидот, уралит. Амфиболы в породах нормальной щелочности представлены РО, в щелочных – арфведсонит, рибекит, баркевикит. Оливин редок.

Моноклинные – диопсид, авгит. Ромбических мало, гиперстен, феррогиперстен. Трахиты (=шершавый) получили название из-за основной массы. Сама порода очень пористая из-за трудной дегазации. Характеризуются высоким содержанием щелочей – 9-11.5%. Среди трахитов выделяются натровые, в которых фенокристаллы представлены кислым плагиоклазом (альбит), и калиевые разновидности (КПШ). Также к главным относитятся РО и биотит. Из акцессорных наиболее распространены апатит и агнетит. Среди вкрапленников преобладают санидан и плагиоклаз. Основная масса хорошо аскристаллизована, состоит из табличек щелочного ПШ, подчиненного плагиоклаза и немного стекла. Обладает флюидальностью и гордо носит название трахитовой. Когда трахиты превращаются в палеотипные породы, это ортофиры (К) и кератофиры (Na). Обе породы бескварцевые. Кварцсодержащие – добавляем «кварцевый». Употребляется также название «альбитофиры» - плагиоклаз и ПШ почти полностью замещены альбитом. Рисунок лекции стр 49! (трахитовая стр-ра). Трехиты из-за большой вязкости образуют короткий потоки большой мощности, а также купола и экструзии.Извержения сопровождаются большим количеством пирокластики. На океанических островах развиты натриевые трахиты, в островных дугах и рифтовых зонах – калиевые. О генетической связи трахитов и сиенитов свидетельствует общий состав и обломки сиенитов, выносимые на поверхность при излиянии трахитов. Монцонит – пироксеновый сиенит, состоящий из Pl (чаще лабрадора) и ортоклаза (примерно в равных кол-вах) и содержат до 35% темноцветных (авгит, Bi, зеленая Hb).

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

К средним породам повышенной щелочности относятся плутонические – сиениты и вулканические – кайнотипные породы – трахиты, их палеотипные аналоги – трахитовые порфиры.

Сиениты – светлоокрашенные, серые, розовато-серые или буроватые глубинные породы равномернозернистой (от крупно- до мелкозернистой) и порфировидной структуры. Крупные выделения обычно представлены ПШ. Породы отличаются высоким содержанием (более 30%) КПШ и плагиоклаза, цветное число 10 – 20%; кварца не содержат или его менее 5%. Если кварца более 5% (до 15%), сиениты называются кварцевыми, а разновидности, в которых кварца более 15%, относятся к граносиенитам. С увеличением количества цветных минералов сиениты переходят в меланократовые разновидности (меланосиениты), залегающие обычно в виде жил, богатые амфиболом и пироксеном, содержащие щелочной ПШ, и, наоборот, с убыванием цветного числа получаются лейкосиениты. Главные минералы в сиенитах – плагиоклаз (олигоклаз или андезин, лабрадор), КПШ (от 30 до 75%), роговая обманка, пироксен (авгит или диопсид) или биотит; второстепенные – кварц, оливин, нефелин; акцессорные – титанит, апатит, рудный минерал, циркон; вторичные – эпидот, серицит, хлорит, карбонат, лимонит. КПШ представлен ортоклазом или микроклином, имеет довольно низкое содержание натрия. Микроклин нередко содержит пертитовые вростки альбита, который содержит не более 3 – 6% анортитовой составляющей. Биотит сиенитов по сравнению с биотитами другихмагматических пород богат Fe₂O₃, при этом содержание MgO в них составляет 7 – 12%. Амфиболы – характерные темноцветные минералы сиенитов, встречаются обыкновенная роговая обманка, арфведсонит, рибекит, гастингсит. Моноклинные пироксены представлены диопсидом и авгитом. Пироксены ряда диопсид – авгит обычно замещаются роговой обманкой, сохраняясь лишь в виде реликтов в зернах амфибола. Ромбические пироксены распространены гораздо меньше, чем моноклинные, и отвечают по составу гиперстену и феррогиперстену. Оливин редок и представлен железистыми разновидностями. Кварц в сиенитах бычно отсутствует или является второстепенным минералом. Структура сиенитов характеризуется относительным идиоморфизмом пироксена по отношению к другим минералам. При одновременном присутствии обыкновенной роговой обманки и диопсида роговая обманка развивается вокруг зерен пироксена. В порфировидных сиенитах порфировыми выделениями являются КПШ, а меланократовых разновидностях – плагиоклаз, идиоморфный по отношению к КПШ. Плагиоклаз и КПШ образуют таблитчатые кристаллы, отличающиеся иногда хорошей огранкой. Роговая обманка располагается в промежутках между зернами ПШ и часто содержит пироксеновое ядро. Если в породах содержится кварц, он встречается в ксеноморфных выделениях, заполняющих интерстиции между всеми остальными минералами породы. Таким образом, указанные взаимоотношения обусловливают гипидиоморфнозернистую структуру. Текстура обычно массивная, однородная, редко флюидальная. Разновидности сиенитов различаются по характеру преобладающих темноцветных минералов. Выделяются роговообманковые , авгитовые, слюдяные (биотитовые, самые редкие) сиениты. Иногда сиениты содержат несколько темноцветных минералов (например, пироксен-роговообманковые, биотит-роговообманковые). В результате вторичных изменений плагиоклаз в замещается серицитом, эпидотом, клиноцоизитом, КПШ пелитизируются, по темноцветным минералам развиваются уралит, хлорит, карбонат, эпидот.