Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Семейство кварц-плагиоклазовых пород с цветными минералами
Семейство представлено плутоническими, жильными и эффузивными породами низкощелочного ряда, содержащими 56—65 мас.% SiO2 и состоящими из плагиоклаза, цветных минералов и кварца, который является одним из главных породообразующих минералов. К полнокристаллическим интрузивным породам этого семейства относятся кварцевые диориты, а к эффузивным породам — андезиты. Кварцевые диориты и андезиты являются самыми распространенными магматическими породами среднего состава. Кварцевый диорит Минеральный состав. Порода состоит на 50-60 об.% из плагиоклаза; цветные минералы (роговая обманка, биотит, реликты кли- Часть II. Магматические горные породы (петрография) нопироксена) занимают до 20-30% объема породы, количество кварца достигает 5-20 об.%. В качестве второстепенного минерала может присутствовать калинатриевый полевой шпат. Характерные акцессорные минералы: магнетит, апатит, сфен, циркон, ортит. Плагиоклаз часто зональный, его состав варьирует от Лабрадора (Аn50_55) доандезина-олигоклаза (Аn30). Самый распространенный цветной минерал — обыкновенная роговая обманка. Клинопи-роксен (авгит, диопсид) обычно сохраняется лишь в реликтах внутри зерен роговой обманки. Почти всегда содержится то или иное количество биотита. В некоторых разновидностях появляется ортопи-роксен (гиперстен). При вторичном изменении плагиоклаз замещается соссюрито-вым агрегатом и серицитом. Распределение вторичных минералов подчеркивает зональность плагиоклаза. По клинопироксену развивается уралитовая роговая обманка, по амфиболу и биотиту — эпи-дот, хлорит, вторичный магнетит. Внешний облик.Кварцевые диориты — серые и зеленовато-серые породы с массивной, иногда гнейсовидной или пятнистой текстурой. Характерно постоянное присутствие более меланократовых мелкозернистых включений разной формы и размеров, сложенных породами с обилием игольчатых кристаллов позднего амфибола («игольчатые диориты»). Структура кварцевых диоритов варьирует от мелко- до крупнозернистой. Микроструктурагипидиоморфнозернистая: плагиоклаз идио-морфен по отношению к цветным минералам. Клинопироксен корродирован и замещен (нередко полностью) роговой обманкой. Биотит обычно является более поздним и образует каемки вокруг зерен амфибола, однако иногда наблюдаются и обратные соотношения. Кварц и калинатриевый полевой шпат ксеноморфны и заполняют интерстиции между ранее образованными кристаллами плагиоклаза и цветных минералов. Условия залегания и распространенность.Кварцевые диориты развиты главным образом в пределах подвижных поясов и принимают участие в строении многофазовых интрузивных массивов, сложенных габброидами и гранитоидами. Такие массивы обычно достигают километров или десятков километров в поперечнике. Доля кварцевых диоритов изменчива. В одних интрузивах эти породы являются преобладающими, в других составляют не более 5-10% от общего объема плутонов. Обычно кварцевые диориты относятся к одной из ранних интрузивных фаз. 5. Средние породы Происхождение. Среди кварцевых диоритов широко развиты гибридные магматические образования, возникшие в результате смешения основных и кислых магм. Часть кварцевых диоритов представляет собой продукты ранней кристаллизации более кислых магм. Практическое значение. С интрузивными телами кварцевых диоритов пространственно связаны постмагматические месторождения цветных и благородных металлов. Кварцевый диорит-порфирит, микродиорит Жильные породы, отвечающие по минеральному и химическому составам кварцевым диоритам, называют кварцевыми диорит-порфиритами и микродиоритами. В породах с порфировой структурой вкрапленники представлены плагиоклазом, роговой обманкой, биотитом, редко пироксеном. В основной массе появляются мелкие зерна кварца. При преобладании роговой обманки над плагиоклазом жильные породы называют малхитами (кварцсо-держащая разновидность спессартита, см. раздел 5.3). Андезит Порода названа по горной цепи Анд в Южной Америке. Минеральный состав. Андезиты почти всегда обладают порфировой структурой. Среди вкрапленников, часто довольно крупных (до 1-2 см) и составляющих около 20-30% объема породы, преобладают кристаллы плагиоклаза; в меньшем количестве встречаются кли-но- и ортопироксен, иногда роговая обманка, биотит, магнетит. Пропорция между вкрапленниками плагиоклаза и цветных минералов обычно равна (2-3): 1. В некоторых андезитах содержатся фено-кристаллы магнезиального оливина (Fo85_70) и единичные зерна кварца, причем те и другие могут наблюдаться в одной породе. Самый распространенный акцессорный минерал — апатит образует единичные вкрапленники и мелкие кристаллы в основной массе. Состав плагиоклаза во вкрапленниках непостоянен и меняется от анортита-битовнита до олигоклаза. Обычно вкрапленники отвечают по составу лабрадору-андезину (Аn60-40). Характерны зональные фе-нокристаллы как с прямой, так и с обратной зональностью. Нередко андезиты содержат вкрапленники плагиоклаза, имеющие разный состав. Фенокристаллы клинопироксена, как правило, представлены авгитом, а ортопироксена — гиперстеном, иногда бронзитом. Часть II. Магматические горные породы (петрография) Основная масса состоит из микролитов плагиоклаза, пироксена (пижонит или гиперстен), магнетита либо титаномагнетита и кислого вулканического стекла. При девитрификации стекло превращается в тонкозернистый кварц-полевошпатовый агрегат. Микролиты плагиоклаза соответствуют по составу самым внешним зонам вкрапленников. Если зональность прямая, то микролиты оказываются кислее, чем внутренние части вкрапленников (фенокристаллы - Лабрадор, микролиты — андезин). В случае обратной зональности микролиты оказываются более основными, чем ядра вкрапленников (фенокристаллы — андезин, микролиты — андезин-лабрадор или Лабрадор). В измененных андезитах плагиоклаз замещен соссюритовым агрегатом, карбонатом, эпидотом, серицитом, альбитом, а цветные минералы — актинолитом, хлоритом, магнетитом, эпидотом. Химический состав.Андезиты содержат от 56 до 62 мас.% SiO2 и являются излившимися аналогами кварцевых диоритов (а не диоритов, как указывалось в старых руководствах и учебниках). Вулканические породы, содержащие 62—65 мас.% SiO2, называют андезидаци-тами. Они отличаются более кислым составом плагиоклаза, появлением среди вкрапленников не только роговой обманки, но и биотита, большей долей кислого стекла в базисе. Специального термина для обозначения интрузивных эквивалентов андезидацитов не существует. В принятой нами классификации интрузивные породы низкощелочного ряда, содержащие 62-65 мас.% SiO2, названы кварцевыми диоритами. В других классификациях верхний предел крем-некислотности кварцевых диоритов ограничен 62-64 мас.% SiO2, а интрузивные аналоги андезидацитов называют гранодиоритами. Хотя андезиты соответствуют по химическому составу кварцевым диоритам (см. табл. 5.2), минеральный состав вулканических и интрузивных пород обнаруживает важные отличия. В андезитах вкрапленники и микролиты цветных минералов чаще всего представлены клино- и ортопироксеном, иногда появляется оливин. В кварцевых диоритах главный цветной минерал — роговая обманка, к которой обычно добавляется биотит. Клинопироксен обычно сохраняется лишь в реликтах, ортопироксен редок, а оливин вообще отсутствует. Такие же различия сохраняются между андезиба-зальтами и диоритами (см. раздел 5.1). Содержания многих оксидов в андезитах варьируют в довольно широких пределах, что служит основанием для более детальной классификации этих пород по химическому составу. Так, кроме 5. Средние породы низкомагнезиальных двупироксеновых андезитов, средний состав которых приведен в таблице 5.2, выделяют магнезиальные андезиты, содержащие до 10-12 мас.% MgO. В таких породах появляются вкрапленники оливина и бронзита. Железистая разновидность андезитов получила название исландитов (эти породы широко развиты в Исландии). По содержанию К2О андезиты разделяют на низко-, умеренно- и высококалиевые. Внешний облик.Андезиты — это серые и темно-серые до черных породы, массивные или пористые. Крупные вкрапленники, среди которых преобладают светлые кристаллы плагиоклаза, хорошо видны на фоне афанитовой основной массы. Последняя обычно шероховатая в изломе из-за обилия микролитов. Кроме массивных андезитов, нередко встречаются такситовые лавы, содержащие полосы, линзы и пятна с несколько разным составом и строением. В андезитах всегда содержатся многочисленные плагиоклаз-пи-роксеновые (амфиболовые) включения изометричной или амебооб-разной формы, достигающие нескольких сантиметров или десятков сантиметров в поперечнике. Эти включения лучше раскристаллизо-ваны, чем вмещающие их андезиты и имеют облик мелкозернистых диоритов.
Микроструктура.Под микроскопом порфировая структура андезитов выражена очень отчетливо. Вкрапленники обладают характерными морфологическими особенностями. Так, фенокрис-таллы плагиоклаза (<Аn45) часто окружены сетчатой оторочкой, которая образуется в результате частичного растворения плагиоклаза в магматическом расплаве. При этом выносится альби-товая составляющая, и плагиоклаз становится более основным. Сетчатая оторочка может быть окружена сплошной внешней каймой такого же или еще более основного состава (рис. 5.1).
Рис. 5.2. Вкрапленники плагиоклаза в андезитах а — скелетные кристаллы с включениями вулканического стекла; 6— футлярные кристаллы с полой сердцевиной Николи скрещены, размер кристаллов около 1 мм Кроме резорбированных (частично растворенных) вкрапленников, в андезитах можно видеть фенокристаллы плагиоклаза со следами быстрого роста из переохлажденного расплава. При этом внутри фенокристаллов остаются многочисленные включения вулканического стекла (рис. 5.2, а); появляются футлярные фенокристаллы (рис. 5.2, б). Вкрапленники ортопироксена нередко окаймлены оторочками клинопироксена, возникшими при взаимодействии фенокристаллов с расплавом. Роговая обманка может быть окружена непрозрачной опацитовой каймой, а во многих случаях полностью разложена и представлена агрегатом безводных минералов: кли-но- и ортопироксена, плагиоклаза, магнетита. При этом общий габитус кристаллов амфибола сохраняется. Вокруг вкрапленников оливина может развиваться ортопироксеновая кайма, а вокруг зерен кварца — реакционная корона, состоящая из кислого стекла или продуктов его девитрификации и мелких кристаллов клинопироксена (рис. 5.3). Базис андезитов имеет чаще всего пилотакситовую микроструктуру (разновидность интерсертальной), при которой агрегат сомкнутых микролитов плагиоклаза как бы пропитан вулканическим стеклом. В таких случаях базис андезитов напоминает по 5. Средние породы строению войлок. При большем содержании стекла основная масса приобретает гиалопилитовую микроструктуру.
Лучше раскристаллизованные включения, свойственные андезитам, представляют собой пани-диоморфнозернистый агрегат кристаллов плагиоклаза и цветных минералов, между которыми иногда сохраняются промежутки, заполненные кислым вулканическим стеклом. Доля цветных минералов во включениях выше, чем во вкрапленниках, а плагиоклаз имеет более основной состав, чем фенокристаллы. Цветные минералы чаще всего представлены клино- и ортопироксеном, иногда появляется оливин. Пироксен может замещаться более поздней роговой обманкой. По валовому химическому составу включения чаще всего соответствуют андезибазальтам (диоритам). Кроме относительно крупных включений, хорошо заметных невооруженным глазом., в андезитах всегда содержатся мелкие сростки кристаллов плагиоклаза и пироксена (или только цветных минералов), различимые лишь под микроскопом. В зависимости от принимаемой генетической модели кристаллические включения в андезитах называют автолитами или диалитами. Автолиты рассматривают как продукты ранней кристаллизации андезитовой магмы, а диали-ты — как результат смешения основных и кислых магм. Условия залегания и распространенность.Андезиты слагают лавовые потоки и вулканокластические накопления, сформированные в наземных или подводных условиях, а также субвулканические интрузивные тела. Доля андезитов среди всех вулканических пород, развитых в верхней части земной коры, не превышает 10%, однако в подвижных поясах, расположенных на окраинах континентов и островных дугах, андезиты являются одной из самых распространенных изверженных пород. Недаром вулканический пояс, окружающий Тихий океан, называют андезитовым кольцом. Потоки андезитов обычно чередуются в разрезе как с базальтами и андезибазальтами, Часть II. Магматические горные породы (петрография) так и с более кислыми лавами и вулканогенно-обломочными породами. Среди андезитов наиболее распространены двупироксеновые (авгит + пижонит или гиперстен) разновидности с относительно низким содержанием MgO, низким или умеренным содержанием К2О. Роговообманковые андезиты, которые отличаются повышенным содержанием К2О, развиты в меньшем количестве. Происхождение. Предложено несколько генетических моделей, объясняющих происхождение андезитов: дифференциация базальтовой магмы, плавление базитов или ультрабазитов в низах земной коры или в верхней мантии, смешение основных и кислых магм. С петрографическими особенностями андезитов лучше всего согласуются представления о гибридной природе андезитов и их образовании в результате смешения базальтовых расплавов с более кремнекислыми магмами. Гибридный характер андезитов подтверждается текстурными признаками (такситовые текстуры, постоянное наличие меланократовых включений), а также разнородным составом вкрапленников, которые первоначально кристаллизовались из более основных и более кислых магм. Андезитовая магма содержит некоторое количество воды, которая выделяется из расплава на малых глубинах. Если для удаления воды нет препятствий, то кристаллизация в условиях низкого давления приводит к образованию безводных минералов (плагиоклаз, пироксен). В богатых водой магмах, которые начинают кристаллизоваться на большой глубине, появляются ранние вкрапленники роговой обманки. Если андезитовая магма затвердевает в виде интрузивных тел, то вода постепенно накапливается в остаточном расплаве, что приводит к криеге члизации позднего амфибола, характерного для кварцевых диоритов. Практическое значение. С андезитами могут быть связаны разнообразные поствулканические месторождения цветных и благородных металлов. Например, в Чили и некоторых других провинциях в толщах андезитов залегают стратиформные месторождения меди.
Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 687; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |