Лекция 4 l Влияние

Лекция 4 l Влияние различных факторов на кристаллизацию расплавов. l Морфология и внутреннее строение магматических тел. Текстуры и структуры магматических горных пород. 54 1

• Влияние различных факторов на кристаллизацию расплавов. • 1) Кислотно основное взаимодействие компонентов в расплаве (активность и температура плавления) • 2) Давление (тип плавления и растворимость) • 3) Содержание летучих, их активность, в первую очередь воды. • 4) Активность других подвижных компонентов магмы (щелочи) • 5) Кинетика процессов – отклонение от состава и структуры, определяемых равновесными диаграммами. 55 2

Смещение эвтектики диопсид - анортит под влиянием давления без летучих компонентов и в присутствии избытка воды 56 3

Диаграмма плавления плагиоклазов при 1 бар и ее изменение при высоких давлениях и под давлением воды. 57 4

Условия образования магм и эволюция магм n Первичные мантийные магмы и коровые магмы. n – дифференциация – термо баро гравитационные условия (градиенты). n Виды дифференциации магмы: n 1. Дифференциация в однородном расплаве: n термодиффузионная (нагретые части обогащаются компонентами с большей энтропией и энтальпией) n гравитационная (нижние – с большей плотностью) n 2. Дифференциация в гетерогенном расплаве n ликвация n кристаллизационная (фракционная кристаллизация) n Дифференциация на глубине – гравитационное фракционирование с последующим внедрением дифференциатов. Процесс дифференциации in situ – расслоенные (псевдостратифицированные) плутоны. n Взаимодеййтвие расплавов с вмещающими породами - ассимиляция и гибридизм магм. 58 5

Морфология магматических тел l Магматические интрузивные тела (Р. А. Дэли в 1914 г. ) l Интрузия это: 1. Процессс внедрения магмы в земную кору. 2. Магматическое тело, образовавшееся при застывании магмы на глубине в земной коре. l Протрузия – выжимание в твердом состоянии по тектоническим разломам l 1. Согласные инъекции – конкордантные l 1)Силлы – основные магмы. Мощность до сотен м. l 2)Лакколиты в плане сотни метров – несколько км; любой состав. l 3)Лополиты (Бушвелд 144 000 км 2), состав основной и ультраосновной. l 4)Факолиты приурочены к сводам складок, встречаются редко. l 5)Гарполит – серпообразное тело. Редки. l 6)Этмолит — чашеобразное те ло с воронкообразным окончанием в нижней части. l 2. Несогласные инъекции – дискордантные, l 1)Дайки –. От мм до дес. км. . Параллельные, кольцевые, конусовидные и радиальные дайки. Жилы магматические l 2)Некки – трубообразные жерловины. l 3)Хонолиты система пересекающихся трещин l 4)Бисмалиты – похож на лакколит, но вверху осложнен поднятием. Редок. l 5)Штоки 100 км 2. l 6)Батолиты 100 км 2. Гранитоиды. «массивы или плутоны» . 6 59

l Изменения вмещающих пород под влиянием интрузивной деятельности. Эндо и экзоконтакты. На контакте более мелкокристаллические разности (аплиты). Разная ширина зон изменения. l По глубине застывания выделяются тела: 1) субвулканические до 1 1, 5 км, l 2) гипабиссальные – 1, 5 3 км, l 3) абиссальные – более 3 км. 60 7

61 8

62 9

Вулканические тела n Лава эффузивные (стратифицированные) и экструзивные лавовые тела. n Пирокластические породы стратифицированные. n Трещинные излияния – покровы n Лавовые потоки: n а) пахоэхоэ – волнистая или канатная – n б) аа – лава – остроугольные обломки лав с шипами во все стороны. n в) глыбовая лава n г) излияние в вводу или на лед – гиалокластиты. n д) подушечные или пиллоу – лавы, шаровые лавы. 63 10

64 11

65 12

Карбонатитовый вулкан Олдойньо-Лэнгаи в Танзании 66 13

54 14

Типы вулканических построек: вулканическое поднятие, вулканический конус, щитовой вулкан, стратовулкан, пепловые конусы, кальдеры эксплозивные и обрушения 54 15

54 16

Внутреннее строение тел флюидальность 54 17

Первичная отдельность Эндосинкинематические трещины Трещины охлаждения – столбчатая, плитчатая, шаровая отдельность Трещины 54 вторичной отдельности (кливаж) 18

54 19

Текстуры и структуры магматических горных пород. • Структуры – макро- и микроструктуры: • *Степень кристалличности – полнокристаллические, неполнокристаллические, стекловатые. • *Размеры – явнокристаллические (фанеритовые) и скрытокристаллические (афанитовые). Явнокристаллическое с относительными размерами зерен – крупно , средне , мелко. • Равномернозернистость структур. Неравномернозернистые в т. ч. порфировые (фенокристаллы или порфировые вкрапленники) и порфировидные. • *Степень идиоморфизма – • пан / идиоморфно / эвгедральный; • гипидиоморфный (субгедральный); • аллотриоморфный (ксеноморфный, ангедральный). • Пойкилитовые структуры • Вторичные структуры – распад твердых растворов, раскристаллизация стекла, собирательная перекристаллизация, грануляция. • Габитус. 54 20

Текстуры: . n Однородные – массивная, n Неоднородные: такситовая или шлировая полосчатая пятнистая n пористая миндалекаменная n флюидальная 54 21

54 22

54 23

54 24

Лекция 5. Классификация и номенклатура магматических (изверженных пород) n Петрографический кодекс (свод принципов классификации и номенклатуры магматических и метаморфических горных пород) опубликован в 1995 г Комитетом РФ по геологии и использованию недр, Всероссийским научно- исследовательским институтом и межведомственным петрографическим комитетом. n Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук (МСГН) – МГК 1968, Прага. 54 25

n а) основная классификация изверженных пород должна быть основана на их минеральном составе или моде. Если минеральную моду невозможно определить вследствие присутствия стекла или мелкозернистости породы, тогда могут быть использованы другие критерии, например химический состав, как на диаграмме ТАS. n б) термин плутоническая порода употребляется для пород с явнокристаллической структурой, где кристаллы могут быть различимы невооруженным глазом. Предполагается, что такие породы формировались на значительных глубинах. n в) термин вулканическая порода принят для изверженной породы с афанитовой структурой, которая предположительно связана с вулканической деятельностью. n г) горные породы должны быть названы согласно тому, какие они есть, а не тому, какими они, возможно, были. n д) любая классификация должна соответствовать природным взаимоотношениям; n е) классификация должна максимально учитывать исторические традиции, так чтобы хорошо обоснованные термины, например, гранит, базальт, андезит и т. д. не получили радикально новые определения; n ж) классификация должна быть проста и легка в использовании; n з) все официальные рекомендации должны быть опубликованы на английском, а любые проблемы перевода и транслитерирования должны быть решены членами национальных комиссий в их странах. 54 26

Классификация по химическому и минеральному составу. Проблема классификации: сложность классифицируемых объектов, отсутствие резких границ между отдельными группами. n В соответствии с рекомендациями подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук основная классификация должна быть по минеральному составу (моде), n если присутствует стекло и/или скрытокристаллическая структура используется химизм – диаграмма “TAS” (total – alcali – silica) – бинарная диаграмма в координатах, Na 2 O+K 2 O Si. O 2. 54 27

Модальные параметры – относительные пропорции минеральных групп: n Q – кварц, тридимит, кристобалит n A – щел ПШ: ортоклаз, микроклин, альбит(0 5). n P – плагиоклаз 5 100, n скаполит (Na, Ca)4 (Al, Si)2 Si 2 O 8 3(Cl, CO 3, SО 4) n F фельдшпатоиды или фоиды n М – мафические или родственные им минералы: слюды, амфиболы, пироксены, оливины, рудные минералы, акцессорные (циркон, апатит, титанит), эпидот, гранат, мелилит. n (в породах совместно Q и F не встречаются) 54 28

Таксоны: типы, классы, группы, ряды, семейства, виды В каждом таксоне определенные классификационные признаки. 54 29

• Классы (фациальные условия): • плутонические (интрузивные) полнокристаллические и вулканические порфировые и афировые с микрокристаллической, крипто- или скрытокристаллической и стекловатой основной массой. • • По содержанию Si. O 2 четыре группы: • Ультраосновные 30 -45%. • Основные 45 -53% • Средние 53 -64% • Кислые 64 -78% • Дополнительно в пределах групп по величине цветного индекса «М”» (относительное количество цветных минералов в породе в объемных %) могут выделяться: • Ультрамафические М 70% • Мафические 70% М 30% • Мафисалические 30% М 20% • Салические М 20% 54 30

Петрохимические ряды разделение на серии (здесь «серия» не таксономическая категория) по Na 2 O/K 2 O • Для определения границ между петрохимическими рядами по щелочности используется минеральный состав – содержание некоторых породообразующих минералов индикаторов – фельдшпатоитов, щелочных полевых шпатов, щелочных пироксенов и амфиболов: 54 31

Классификационная диаграмма QAPF не используется, если М больше 90%, пересчитывается на сумму 100% 54 32

Классификационная диаграмма для ультрамафитов 54 33

Полевая классификация 54 34

диаграмма “TAS” для плутонических пород 54 35

диаграмма “TAS” для вулканических пород 54 36

Номенклатура магматических пород l Виды плутонических пород зависят от реального минерального состава, выраженного в %. Дополнительные определители – минералогические (возрастание содержания минералов), текстурные, химические, генетические, тектонические - не должны противоречить названию породы. l В номенклатуре вулканических пород не производится их деление на кайнотипные и палеотипные. Термины «порфир» и «порфирит» сохраняются в названиях гипабиссальных пород, имеющих порфировую или порфировидную структуру. l Вулканогенные породы с преобладанием стекла – приставка «гиало» «гиалобазальт» . l Породы, содержащие стекло – стеклосодержащий (до 20%), богатый стеклом (20 50%), стекловатый (50 80%), более 80% специальные названия – обсидиан и т. д. 54 37

Номенклатура гипабиссальных пород l Гипабиссальные породы в тесной пространственно временной связи с вулканическими или плутоническими комплексами, в составе которых их следует рассматривать. Асхистовые породы, Породы порфирового облика называются в соответствии с номенклатурой плутонических пород с приставкой «порфирит» или «порфир» габбро порфирит. Для афировых пород, зернистость которых устанавливается под микроскопом – названия плутонических пород с префиксом «микро» микросиенит. Для пород, за которыми закреплены собственные названия – «диабаз» , «долерит» приставки не употребляются. l Гипабассальные комплексы наблюдаются как автономные образования. Породы, не имеющие петрографических аналогов среди плутонических и вулканических пород – лампрофиры, лампроиты, кимберлиты диасхистовые породы 54 38

Классификация и номенклатура пирокластов l более 75% пирокластов l Порода имеет пирокластическое происхождение, а не например, автобрекчирование лавовых потоков l В номенклатуре добавляется состав пирокластических пород 54 39

Классификация и номенклатура туфов и пеплов по составу обломков 54 40

Классификация карбонатитов по содержаниям оксидов 54 41

Лампрофировые породы l Лампрофиры, лампроиты и кимберлиты l Тела: дайки (лампроиты и лампрофиры), трубки (кимберлиты, мелкие экструзивы (лампроиты) l Мелилитовые породы – более 10% мелилита l Ультрамафические мелилитовые породы: плутонические – мелилитолит, вулканические мелилитит l Неультрамафические мелилитовые породы – название из классификации QAPF + термин мелилитовый 54 42