petra (Ответы на экзаменационные вопросы по курсу петрографии), страница 7

Железные метеориты по распространенности занимают второе место и представляют собой твердый раствор никеля в железе. Содержание никеля колеблется в широких пределах и на этом основано разделение метеоритов на различные типы. Самым распространенным типом являются октаэдриты с содержанием никеля от 6 до 14 %. Они характеризуются т.н. видманштеттеновой структурой, сложенной пластинами камасита (никелистое железо, Ni ~ 6%), расположенными параллельно граням октаэдра и заполняющими между ними пространство тэнитом (никелистое железо, Ni ~ 30 %).

23. Алмазаносные метеориты, их состав и строение.

24. Лунные породы, их главные типы и специфика.

Лунные породы соответствуют земным трендам дифференциации— коматит-базальтовому (лунные дуниты и нориты) и ферро-габбро-анортозитовому (лунные железистые базальты и анортозиты). Отличия сводятся к несопоставимости лунных и земных пород по изотопным соотношениям, геохимическим особенностям. Самое главное различие — наличие в лунных породах самородного железа, отсутствующего в земных породах, что вызвано восстановительной обстановкой при формировании лунных пород. В то же время это сближает лунные породы с метеоритами, позволяя параллелизовать магматические образования Луны с разными типами ахондритов [ахондрит - каменный метеорит редкого типа, не содержащий хондр].

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

Луна имеет металлическое ядро, силикатную мантию и эвкритную кору.

Поверхность Луны подразделяется на моря и материки. Первые занимают 17% поверхности, вторые - 83%.. Материки, более светлые участки поверхности Луны - это относительно древние участки, сложенные лейкократовыми породами – продуктами эксплозивной вулканической деятельности, реголитом, возраст пород составляет 4,6 млрд. лет. Материки покрыты большим количеством метеоритных кратеров, образовавшихся при интенсивной бомбардировке 4,0-3,9 млрд. лет назад.

Более темные моря сложены более меланократовыми и более железистыми породами, представляют собой огромные покровы базальтовых лав (похожи не земные, содержат анортит, авгит, ортопироксен, оливин), излившихся 3,9-3,0 млрд. лет назад, т.е. они более молодые и метеоритных кратеров на них меньше. Не видно проявлений эксплозивного магматизма. Очень сильно проявлены процессы кристаллизационного фракционирования.

Депрессии лунной коры сопровождаются соответствующими подъемами мантийного вещества. В этих зонах наблюдаются положительные гравитационные аномалии – масконы. Это связано с близким расположением к поверхности ультраосновных пород. На Земле есть аналоги масконов: рифтовые структуры, в которые внедряются гипербазиты и толеитовые базальты – ультраосновные породы, также вызывающие гравитационные аномалии.

Лунные базальты, как правило, имеют интерсертальную структуру, в интерстициях присутствуют окрашенные полосчато расслоенные стекла (зеленые – 3-5% титана, бурые – 8-10% титана).

Поверхность Луны покрыта рыхлым грунтом - реголитом, образовавшимся при ударах метеоритов и раздроблении пород. Изучение Луны дало геологам доказательство усиленной метеоритной атаке Земли в этот же интервал времени, 3,9-4,0 млрд. лет назад. Сила тяжести на Луне 1/6 земной и у нее есть очень слабое магнитное поле неизвестного происхождения. На Луне выделяется кора, мощностью до 60 км и скоростью сейсмических волн Vр - 7,0-7,7 км/ сек; литосфера или верхняя и средняя мантия до глубины 1000 км; нижняя мантия (астеносфера), частично расплавленная, как и ядро, с глубины 1500 до 1740 км. Через них не проходят поперечные сейсмические волны.

25. Главные формационные типы магматизма, связанного с рифтогенезом, незгенезом и орогенезом.

26. Магматизм срединно-океанических хребтов.

Закладывается на уже сформированной коре.

Лунный рифтогенез

3,2 млрд. лет назад был интенсивный всплеск вулканической активности, который затем постепенно сошел на нет. С этой стадией связано образование лунных морей - структур площадного растяжения, в которые изливались более меланократовые базальты. Всё это сопровождалось поднятием мантийного вещества. Для лунных морей также характерны магнитные аномалии, связанные с поднятием мантийного вещества - масконы.

Рифтогенез на Земле

Осуществляется в основном в зонах СОХ с излиянием базальтовых расплавов и внедрением ультрамафитов. Это сопровождается активным раздвигом земной коры. Скорость раздвига СОХ различна (в Тихом океане - до нескольких десятков см в год, в пределах Атлантического океана -миллиметровые скорости).

Главным образом имеем дело с линейными спрединговыми структурами.

Характерный набор пород: базальты и породы дунит-гарцбургитовой формации + глубинные осадки - получаем офиолиты (в основании - серпентинизированные ультрабазиты, затем подушечные лавы базальтов и глубоководные осадки).

Чаще всего глубоководные осадочные отложения отсутствуют.

Формации СОХ были названы Хессом эмбриональными офиолитовыми формациями -формирование разреза только начинается. Офиолиты с полным разрезом формируются в окраинно-континентальных условиях, где формируются осадочные отложения большой мощности.

Ультрамафиты являются колоссальными вместилищами хромитовых руд. Хромитовые руды обычно залегают среди дунитов, реже среди гарцбургитов. Развитие формации происходит в результате процессов жидкостной несмесимости. Этот процесс реализуется и в породах дунит-верлитовой платиноносной формации, но без таких больших залежей хромита.

По составу хромшпинели можно определить, с какой формацией мы имеем дело.

Базальты офиолитов относятся к типу примитивных, обычно имеют офировые или мелкопорфировые структуры, слабодифференцированные.

В результате тренда Феннера почти не меняется кремнекислотность, но зато сильно меняется железистость (толеитовые базальты, ферро-базальты). Это реализуется в вариолитовой текстуре основной массы. Железистые расплавы нестабильны и со всем взаимодействуют - процесс сульфуризации.

Пород среднего и кислого состава почти нет. На Луне они присутствуют в небольших количествах, т.к. Луна затормозила на ранней стадии рифтогенеза.

27. Магматизм океанических островов.

28. Магматизм континентальных окраин и отровных дуг.

29. Магматизм платформ.

30. Ультрамафиты нормальной щелочности.

Породы, входящие в эту группу, состоят в основном из железомагнезиальных (мафических) минералов, практически не содержат ПШ и фельдшпатоидов, и поэтому наз-ся ультрамафитами. Интрузивные породы этой группы (перидотиты и пироксениты) состоят из Ol и Px, по соотношениям которых выделяют их главные разновидности. Ультраосновные типы – дуниты, перидотиты, основные – пироксениты. Содержание кремнезема в ультрамафитах меняется от 35-40% (в чисто оливиновых с примесью рудных минералов) до 55-60% в ортопироксенитах. Дуниты: светло-серые, зеленовато-желтые породы, в основном мелкозернистые. Нередко в Ol дунитов есть спайность. Ol отличается сильным блеском. Хромшпинелид образует мелкие зерна, под микроскопом непрозрачен или просвечивает оттенками бурого цвета. Хромшпинелид обычно содержится в небольших количествах (до 1%). Обычно находится между зернами Ol, нередко в ассоциации с второстепенными минералами (Px, Pl, флогопит). В некоторых дунитах фиксируется более ранняя кристаллизация хромшпинелида: его мелкие кристаллы включены в зерна Ol. Обычно дуниты серпентинизированы. Их главные типы выделяют по составу хромшпинелида: Хромитовые дуниты (замещение алюминием хрома невелико), хромшпинелидовые (широкий изоморфизм) и хромит-магнетитовые дуниты, в которые Mg и Al входят в подчиненном кол-ве (в основном Fe и Cr).

Дуниты, содержащие вместо хромшпинели магнетит, - оливиниты: темно-зеленые, обычно мелкозернистые породы, состоят из переменного кол-ва оливина, ксеноморфного титанистого магнетита, обусловливающего сидеронитовую стр-ру пород. В дуниты обычно в небольшом кол-ве входят Px. С увеличением их содержания дуниты переходят в перидотиты. Последние по составу Px делятся на гарцбургиты, лерцолиты и верлиты. Гарцбургиты состоят из Ol и OPx, содержат хромшпинелид. Есть гипидиоморфно-зернистая (в промежутках) и пойкилитовая стр-ры (порфировидные зерна, содержащие идиоморфные вростки Ol). Хромшпинелид здесь беднее хромом, богаче алюминием. Лерцолиты очень похожи на гарцбургиты, отличаются присутвием CPx в типичных случаях в равном кол-ве с OPx. Хромшпинелид еще беднее хромом и богаче алюминием, поэтому светлее окрашен. CPx представлен диопсилом и авгитом. Верлиты состоят из Ol, подчиненного кол-ва CPx в виде изометричных зерен, содержат хромшпинелид, титаномагнетит. Возможны примеси Pl, OPx, флогопита, амфибола. Текстура массивная или полосчатая с неравномерным распределением Ol и CPx.

Пироксениты подразделяются на ортопироксениты (энстантиниты, гиперстениты), вебстериты, клинопироксениты (диопсидиты, авгититы). Ортопироксениты не очень распространены, в их магнезиальных разновидностях (энстантинитах, бронзитититах) нередко содержится серпентинизированный Ol, они связаны постепенными переходами с гарцбургитами, а железистые (гиперстениты) геологически связаны с норитами. Пироксениты имеют изометрически-зернистую стр-ру и отличаются буровато-желтоватой окраской разных оттенков. По крупности зерен выделяются от мелко- до гигантозернистых пироксенитов. Клинопироксениты наиболее распространены, тесно связаны с гипербазитами и габброидами. Породы состоят из диопсида (светло-зеленая окраска) или железистого CPx - авгита (темно-зеленая до черного). Маложелезистые (10-15%) содержат Ol примерно одинаковой с Px железистости и могут переходить в верлиты. Обычно 15-20% Ol. Обычная примесь – ксеноморфный титаномагнетит. Преобладают средне- и крупнозернистые пироксениты. Нередка порфировая стр-ра. Клинопироксениты повышенной железистости обычно мелкозернисты, богаче титаномагнетитом, обладают сидеронитовой стр-рой. Могут развиваться метасоматически на месте маложелезистых.

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

Породы, входящие в эту группу, состоят в основном из железомагнезиальных (мафических) минералов, практически не содержат ПШ и фельдшпатоидов, и поэтому называются ультрамафитами. Интрузивные породы этой группы (перидотиты и пироксениты) состоят из оливина и пироксенов, по соотношениям которых выделяют их главные разновидности. УО типы – дуниты, перидотиты, основные – пироксениты.

Содержание кремнезема в ультрамафитах меняется от 35-40 % в чисто оливиновых с примесью рудных минералов до 55-60% в ортопироксенитах.

Дуниты светло-серые, зеленовато-желтые породы, в основном мелкозернистые. Нередко в оливине дунитов есть спайность, хорошо заметная на изломе по блестящим плоскостям. Оливин отличается сильным блеском, определяя характерную особенность свежих дунитов. Хромшпинелид образует мелкие октаэдрические или неправильной формы зерна, под микроскопом непрозрачен или просвечивает оттенками бурого цвета. Хромшпинелид обычно содержится в небольших количествах (до 1%). Обычно находится между зернами оливина, нередко в ассоциации с второстепенными минералами (пироксены, плагиоклаз, флогопит). В некоторых дунитах фиксируется более ранняя кристаллизация хромшпинелида: его мелкие кристаллы включены в зерна оливина. Обычно дуниты серпентинизированы.

Дуниты, содержащие вместо хромшпинели магнетит, - оливинит. Темно-зеленые, обычно мелкозернистые породы, состоят из переменного количества оливина, ксеноморфного титанистого магнетита, обусловливающего сидеронитовую структуру пород. В дунит-клинопироксенитовой ассоциации обычны оливиниты с магнетитом, бедным титаном (1-2%), в щелочно-ультраосновных и стратиформных интрузивах до 15%. Содержание фаялита в оливине 10-20%. В дуниты обычно в небольшом количестве входят пироксены. С увеличением их содержания дуниты переходят в перидотиты. Последние по составу пироксена делятся на гарцбургиты, лерцолиты и верлиты. Гарцбургиты состоят из оливина и ортопироксена, содержат хромшпинелид. Хромшпинелид из-за большой устойчивости образует бугорки. В серпентинизированных породах ортопироксен выделяется на фоне оливина в виде более светлых, блестящих по плоскостям спайности зерен бастита – псевдоморфоз серпентина по ортопироксену. Это придает породе порфировидный облик. Есть гипидиоморфно-зернистая (в промежутках) и пойкилитовая структуры (порфировидные зерна, содержащие идиоморфные вростки оливина). Хромшпинелид здесь беднее хромом, богаче алюминием.

Лерцолиты очень похожи на гарцбургиты, отличаются присутвием клинопироксена в типичных случаях в равном количестве с ортопироксеном. Хромшпинелид еще беднее хромом и богаче алюминием, поэтому светлее окрашен. Клинопироксен представлен диопсилом и авгитом. Выделяются плагиоклазовые лерцолиты, где основной плагиоклаз создает кайму вокруг зерен хромшпинелида.