Семейство пироксен-плагиоклазовых и оливин-пироксен-плагиоклазовых пород

Семейство объединяет самые распространенные магматические породы основного состава: 1) габбро и нориты, слагающие достаточно крупные плутоны; 2) долериты, или диабазы, которые залегают в виде даек, небольших интрузивов или мощных лавовых потоков; 3) базальты — вулканические породы, широко развитые на суше и океанском дне.

Часть II.Магматические горные породы (петрофафия)

Таблица 4.1. Семейства основных магматических порол (45% < SiO₂ < 53%) с низким и умеренным (< 18%) содержанием MgO; цветное число 50 ± 15

Петрохи- Семейство Интрузивные породы мичес- Главные Эффузивные кий ряд минералы Плуто- Жильные породы нические Высоко- Содалит-по- Sod, Aeg, Тавит — — шелоч- левошпато- K-Na Fsp ной вых пород Нефелин PI, Ne Тералит Микроте- Нефелиновый (лейцит)- (Lc), Тешенит ралитидр. тефрит, в т.ч. полевошпа- Срх ± 01 Эссексит базанит, бере-товых пород Шонки- шит нит Лейцитовый тефрит Умерен- Амфибол- Р1, — Саннаит ноше- биотит-по- K-NaFSp, Камптонит лочной левошпато- Bi, Amph Фурчит вых пород Мончикит Пироксен- Р1, Монцо- Трахидоле- Трахибазальт, в биотит-по- K-NaFSp, габбро рит т.ч. абсарокит, левошпато- Bi, гавайит вых пород Срх ± 01 Низко- Пироксен- Р1, Срх ± Габбро Долерит Базальт щелоч- плагиокла- 01 Оливи- (диабаз) ной зовых ноли- новое Оливино- Оливиновый вин-пиро- габбро вый долерит базальт ксен-пла- Пикродо- Пикробазальт, гиоклазовых лерит коматиитовый пород базальт (10% < MgO<18%) PI, Opx ± Норит Микронорит Гиперстеновый 01 базальт Оливин- Р1,01 Трокто- — — плагиокла- лит зовых пород Плагиокла- Р1 Анорто- — — зовых пород зит

Примечание. Минералы: Р1 — плагиоклаз, 01 — оливин, Срх — клино пироксен, Орх — ортопироксен, Amph — амфибол, Bi — биотит, K-Na Fsp — калинатриевый полевой шпат, Ne — нефелин, Lc — лейцит, Sod — содалит, Aeg — эгирин

4. Основные породы

По химическому составу габбро, нориты, долериты и базальты относятся к низко- и умереннощелочному рядам. Породы обоих рядов обладают сходным минеральным составом, так что без результатов химического анализа определить принадлежность базитов к тому или иному ряду затруднительно. Поэтому все габбро, нориты, долериты и базальты рассматриваются как одно семейство.

Габбро

Термин употреблялся в Италии еще в XVIII веке. Им обозначали полнокристаллические породы с пироксеном, в том числе и габбро в современном понимании.

Минеральный состав.Главные минералы представлены основным плагиоклазом (Ап₅₀_₇₀ и основнее) и клинопироксеном примерно в равных количествах. В породах низкощелочного ряда кли-нопироксен представлен бесцветным диопсидом или авгитом, а в породах умереннощелочного ряда появляются окрашенные са-лит-авгит и титан-авгит. В качестве второстепенных минералов могут присутствовать оливин (Fo_85-65), ортопироксен (иногда пижонит), роговая обманка, биотит, магнетит, титаномагнетит; акцессорные минералы — апатит и сфен. Повышенные содержания апатита особенно характерны для умереннощелочных пород. Цветное число составляет в среднем 50%, увеличиваясь в меланократовьгх габбро и уменьшаясь в лейкократовых разновидностях.

Если количество оливина превышает 5 об.%, порода называется оливиновым габбро. Роговая обманка является позднемагматиче-ским или постмагматическим (субсолидусным) минералом, замещающим клинопироксен. Если амфибол преобладает над пироксеном, породу называют роговообманковым габбро. Мелано-кратовые габбро связаны постепенным переходом с пироксенита-ми. Промежуточная разновидность, состоящая из диопсида (65%), оливина (10%), плагиоклаза (20%), магнетита и биотита (5%) получила название тылаита. Богатое железом феррогаббро содержит до 10 об.% рудных минералов (титаномагнетит, магнетит).

Химический составгаббро (табл. 4.2) можно рассматривать как эталон химического состава базитов. Оливиновое габбро обогащено магнием.

Внешний облик. Взависимости от пропорций между плагиоклазом и цветными минералами, а также степени вторичного изменения цвет породы может меняться от светло-серого до темно-серо-

Таблица 4.2. Химический состав основных магматических пород, по О	. А. Богатикову и др., 1987 г. и другим авторам
Оксид	Плутонические породы	Эффузивные и жильные	породы
	Низкощелочной ряд		Умереннощелочной	Низкоще-	Умеренно-	Высокоще-
						ряд		лочной ряд	щелочной ряд	лочной ряд

SiO₂	44.8		49.8	50.6	51.7	46.8	49.7	48.2	48.5	49.6	47.2	47.2	47.8	46.2
TiO₂	0.4	0.6	0.8	0.3	0.2	1.3	2.5	1.1	1.8	1.5	2.3	2.6	2.2	1.2
А1₂O₃	16.3	17.7	17.3	16.8	27.6	20.3	13.5	22.4	15.4	17.9	14.5	15.2	16.7	17.7
Fe₂O,	1.5	3.1	2.6	2.5	0.5	2.4	7.1	4.7	4.7	2.8	5.1	4.1	4.9	4.3
FeO	6.8	8.2	6.5	9.5	2.6	5.4	5.5	1.3	8.1	7.3	8.1	7.6	6.5	5.2
MnO	0.4	0.2	0.1	0.1	0.5	0.2	0.2	0.1	0.2	0.1	0.2	н.д.	0.2	6.2
MgO	15.5	9.3	7.5	8.7	1.4	4.7	4.4	0.7	9.3	7.1	8.1	7.4	6.6	4.7
CaO	12.2	12.2	12.1	9.5	12.2	10.5	7.2	1.1	9.1	10.1	9.1	10.1	9.5	8.7
Na,0	1.6	1.8	2.7	1.3	3.1	6.9	4.9	16.4	2.5	2.1	3.7	3.2	4.4	3.1
K₂O	0.4	0.4	0.5	0.4	0.5	1.5	4.2	1.9	0.6	0.8	1.3	2.1	1.2	5.1
P₂O₅	0.1	0.1	0.2	0.1	н.д.	0.8	0.5	1.4	0.2	0.3	0.5	н.д.	н.д.	0.2

Примечание. 1— троктолит, 2 — оливиновое габбро, 3 — габбро, 4 — норит, 5 — анортозит, 6 — тералит, 7 шонкинит, 8 — тавит, 9 — оливиновый базальт, 10 — базальт, 11 — оливиновый базальт, 12 — камптонит, 13 нефелиновый тефрит (берешит), 14 — лейцитовый тефрит; н.д.— отсутствие данных

4. Основные породы

го и черного. Текстура массивная; при неравномерном распределении цветных минералов — пятнистая(такситовая) или полосчатая. Иногда видны пятна и полосы, обогащенные титаномагнетитом. Структура средне- и крупнозернистая, обычно равномер-нозернистая.

Рис. 4.1. Офитовая и пойкилоофито-вая структуры плагиоклаз-клинопи-роксенового агрегата в габбро. Нико-ли скрещены, поле зрения 1 х 2 мм

Микроструктура. В породах с габбровой структурой под микроскопом наблюдается агрегат кристаллов плагиоклаза и клинопироксена, обладающих примерно равной степенью идиоморфизма. Нередко габбро обладают офитовой структурой, для которой характерны удлиненные, разнообразно ориентированные кристаллы плагиоклаза, промежутки между которыми заполнены ксеноморфными

зернами клинопироксена (рис. 4.1). Если кристаллы плагиоклаза полностью заключены внутри крупных монокристаллов пироксена, структуру называют пойкилоофитовой.

При затвердевании габбро основной плагиоклаз и клинопи-роксен кристаллизуются почти одновременно. Идиоморфизм плагиоклаза по отношению к клинопироксену, ярко выраженный в породах с офитовой и пойкилоофитовой структурами, обусловлен кинетикой кристаллизации в условиях относительно быстрого охлаждения, когда плагиоклаз обладает большей скоростью нук-леации и меньшей скоростью роста кристаллов по сравнению с клинопироксеном. Если в породе присутствует оливин, то он представляет собой раннюю кристаллическую фазу. Изолированные зерна оливина выделяются на фоне более позднего плагиок-лаз-клинопироксенового агрегата. Нередко оливин обрастает реакционной каймой ортопироксена {венцовая структура). Кристаллизация габбро завершается выделением роговой обман-

Часть II. Магматические горные породы (петрография)

ки и рудного минерала, которые ксеноморфны по отношению к плагиоклазу и пироксену. По крайней мере часть роговой обманки метасоматически замещает клинопироксен. Биотит нередко образует поздние реакционные каймы вокруг зерен магнетита (титаномагнетита). Микроструктура с закономерным обрастанием и замещением ранних минералов поздними получила название друзитовой.

Условия залегания и распространенность.Габбро, в том числе оливиновое, слагает интрузивные тела разной формы и размеров, которые залегают автономно или же в ассоциации с другими интрузивными породами. Габбро и близкие по составу интрузивные породы — габброиды — слагают примерно 10—15% объема верхней части континентальной земной коры и, вероятно, являются преобладающими горными породами в нижней ее части.

Происхождение.Габбро являются продуктом кристаллизации основных магматических расплавов, источником которых служит верхняя мантия Земли. Высокомагнезиальные первичные мантийные магмы, поднимаясь к поверхности, испытывают дифференциацию, связанную с отделением от расплава ранних кристаллов оливина, и превращаются в низкомагнезиальные основные расплавы, затвердевающие в виде клинопироксен-плагиоклазового агрегата. Некоторые оливиновые габбро имеют кумулятивную природу и возникают в результате накопления кристаллов оливина, весьма основного плагиоклаза и клинопироксена в придонных частях интрузивных тел.

Исходные основные расплавы содержат очень мало воды, и поэтому почти все породообразующие минералы габбро представлены безводными силикатами. Лишь на заключительной стадии затвердевания содержание воды в остаточном расплаве возрастает настолько, что становится возможной кристаллизация роговой обманки и (или) биотита. Ранние кристаллические фазы: оливин, пироксен, плагиоклаз содержат в сумме много магния и кальция и относительно мало железа и титана, которые также накапливаются в остаточном расплаве, что определяет позднюю кристаллизацию магнетита и титаномагнетита.

Практическое значение.С габбровыми интрузивами связаны магматические и постмагматические месторождения титаномаг-нетитовых и медных руд. Сами габбро используются в качестве строительного и облицовочного материала.

4. Основные породы

Норит

В названии горной породы увековечен Нор — герой древних мифов Норвегии.

Минеральный состав.Главные породообразующие минералы норита: плагиоклаз, состав которого варьирует от андезина-лаб-радора до битовнита, и ортопироксен, представленный энста-титом, бронзитом или гиперстеном. Во многих случаях ортопироксен содержит пластинчатые вростки клинопироксена, параллельные (100) и (001), которые возникли в результате распада твердого раствора, отвечавшего по составу пижониту. В качестве второстепенных минералов (< 5 об.%) присутствуют оливин (Fo₈₀_₅₀) и клинопироксен (авгит). Если количество оливина превышает 5 об.%, породу называют оливиновым норитом. Во многих норитах среди второстепенных минералов появляется кварц, а также биотит. Характерно постоянное присутствие титаномагнетита и ильменита (до 10 об.%). Типичный акцессорный минерал — апатит. При возрастании количества клинопироксена норит постепенно переходит в габбро. Промежуточная разновидность — габ-бронорит.

Среди вторичных минералов, замещающих ортопироксен, обычно развиты серпентин, тремолит-актинолит, тальк. При изменении плагиоклаза появляются эпидот-цоизит, серицит, соссюри-товый агрегат.

Химический состав.Поскольку в состав норита входит магнезиальный ортопироксен, богатый кремнеземом, порода отличается повышенными содержаниями MgO и SiO₂ (выше, чем в габбро, см. табл. 4.2). Многие нориты пересыщены кремнеземом и содержат свободный кварц. Содержания Na₂O + K₂O обычно ниже, чем в габбро. Высокомагнезиальные оливиновые нориты приближаются по составу к бониниту (см. раздел 3.3).

Внешний облик.Норит — полнокристаллическая порода серого цвета. Неравномерное распределение цветных минералов определяет частое появление полосчатой или пятнистой текстур. По размеру зерен нориты варьируют от мелко- до крупнозернистых.

Микроструктура.Плагиоклаз и ортопироксен обладают примерно равным идиоморфизмом. Оливин, как правило, идиоморфен; наблюдаются реакционные каймы ортопироксена вокруг оливина. Клинопироксен, рудный минерал и биотит ксеноморфны по отношению к оливину, ортопироксену, плагиоклазу и кристалли-

Часть II.Магматические горные породы (петрография)

зуются последними. Кварц заполняет интерстиции между ранними кристаллами плагиоклаза и пироксена.

Условия залегания и распространенность.Нориты слагают интрузивные массивы, иногда довольно крупные, в пределах которых они ассоциируют с троктолитами, габбро", анортозитами, гарцбур-гитами, ортопироксенитами. Особенно часто нориты встречаются среди докембрийских интрузивных пород, принимающих участие в строении фундамента древних платформ.

Происхождение.Нориты являются дифференциатами мантийных базитовых магм, а также образуются при растворении в этих магмах сиалического вещества земной коры, что приводит к обогащению расплава кремнеземом и появлению ортопироксена и кварца.

Практическое значение.В норитах отмечена медно-никелевая, платиновая, апатит-ильменитовая минерализация.

<== предыдущая страница	\|	следующая страница ==>
ОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ	\|	Базальт

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 491; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!

lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.004 сек.