Породообразующие минералы магматических пород
Полевые шпаты n n n 1. Полевые шпаты – это наиболее распространенные породообразующие минералы, составляющие существенную часть большинства магматических пород. 2. Они представляют собой каркасные алюмосиликаты с радикалом Alm. Sin-m. O 2 n-m. 3. Обычными катионами являются Ca 2+, Na+ и K+. 4. Соответственно породообразующие полевые шпаты разделяются на две группы: а) плагиоклазы (кальциево-натриевые полевые шпаты); б) щелочные (калиево-натриевые) полевые шпаты.
плагиоклазы n n n 1. Плагиоклазы характеризуются гетеровалентным совершенным изоморфизмом Ca. Al↔Na. Si. 2. Выделяются крайние члены альбит (Na[Al. Si 3 O 8]) и анортит (Ca[Al 2 Si 2 O 8]). 3. Между ними существуют промежуточные плагиоклазы, по содержанию анортита в изоморфной смеси разделяющиеся на 100 номеров.
Номера плагиоклазов название Содержание, % анортита альбит 0 -10 номер тип альбита 90 -100 0 -10 олигоклаз 10 -30 70 -90 10 -30 андезин 30 -50 50 -70 30 -50 лабрадор 50 -70 30 -50 50 -70 битовнит 70 -90 10 -30 70 -90 анортит 90 -100 0 -10 90 -100 кислые средние основные
Примеси в плагиоклазах n n n В составе плагиоклазов могут присутствовать и другие элементы. Количество Fe 2 O 3 - около 0, 5%. Содержание стронция и бария закономерно увеличивается от 0, 0013 до 0, 05% по мере уменьшения анортитовой составляющей.
Температура образования и породообразующее значение n n n 1. Основные плагиоклазы более высокотемпературные, чем кислые. 2. Температура кристаллизации: анортита – 1550 ºС, а альбита – 1100 ºС. 3. Кислые плагиоклазы характерны для пород, богатых кремнеземом, - гранитов и гранитоидов. 4. Андезин – существенная составная часть средних пород ряда диоритов и сиенитов. 5. Основные плагиоклазы типичны для габбробазальтов.
Особенности форм выделения n n n n 1. Для некоторых низкотемпературных плагиоклазов характерна пылевидная облачность, связанная с включениями рудных минералов. 2. Это объясняется распадом твердого раствора железа, существующего в высокотемпературных модификациях. 3. В вулканических и гипабиссальных породах, имеющих порфировую или порфировидную структуру, состав вкрапленников плагиоклаза отличается от микролитов или мелких зерен основной массы большей основностью. 4. Это связано с тем, что плагиоклаз, кристаллизовавшийся на глубине, был обогащен высокотемпературной анортитовой составляющей, а расплав был более кислым. 5. При излиянии на земную поверхность или внедрении в верхние горизонты Земли происходила быстрая кристаллизация, при которой расплав, содержавший вкрапленники плагиоклаза, застыл в виде мелкозернистой, неполнокристаллической массы. 6. Реакция между этим расплавом и вкрапленниками не происходила, и поэтому, а породе присутствуют два плагиоклаза, резко различающиеся по составу. 7. Это типично для всех вулканических пород, содержащих вкрапленники и микролиты плагиоклаза.
Щелочные (калиево-натриевые) полевые шпаты n n n n 1. По химическому составу среди этой группы выделяют: а) существенно калиевые, к которым относятся санидин, ортоклаз и микроклин; б) существенно натриевые (альбит) и в) калиево-натриевые ( анортоклаз, микропертиты и антипертиты). 2. По степени упорядоченности атомов кремния и алюминия в кристаллической решетке выделяют низкотемпературные, высокотемпературные и промежуточные модификации. 3. Кристаллическая решетка разновидностей, образующихся при быстром остывании (закалке), является наименее упорядоченной (санидин). 4. Наибольшей степенью упорядочения обладает микроклин. 5. Промежуточная упорядоченность у ортоклаза.
Породообразующее значение n n n n 1. Бездвойниковый ортоклаз, анортоклаз и особенно санидин встречаются исключительно в кайнотипных гипабиссальных и эффузивных породах кислого и среднего состава. 2. Ортоклаз и особенно микроклин являются главной составной частью лейкократовых магматических пород. 4. В вулканических породах, формирующихся при быстром остывании и незначительном количестве летучих компонентов, кристаллизация калиево-натриевых полевых шпатов идет по типу непрерывных твердых растворов. Здесь, вследствие закалки, встречаются калиево-натриевые полевые шпаты с различными содержаниями кали и натрия (санидин, анортоклаз). 5. Эти часто породы характеризуются «однополевошпатовым» парагенезисом. 6. В Глубинных же породах при медленном остывании и длительном сохранении в расплаве летучих компонентов осуществляется раздельная кристаллизация или перекристаллизация в твердом состоянии калиевых и натриевых разновидностей. 7. Для этих пород типичны «двуполевошпатовые» парагенезисы (микроклин и альбит). 8. Распад твердых растворов приводит к образованию пертитов и антипертитов.
Температура образования n n n 1. При температуре выше 900 ºС кристаллизуется высокий санидин, переходящий при температуре 800 -650 ºС в низкий санидин моноклинной сингонии, а при дальнейшем понижении температуры – в моноклинный ортоклаз и триклинный микроклин. 2. степень упорядоченности (триклинности) полевого шпата постепенно изменяется и выражается в изменении угла между трещинами спайности базального (001) и бокового (100) пинакоидов от 89 до 80º. 3. Ортоклаз – прямой угол.
Кварц и модификации Si. O 2 n n n 1. В области устойчивых равновесий при низких давлениях имеется 4 полиморфные модификации Si. O 2: (α-кристобалит→α-тридимит→α-кварц→β-кварц). 2. Полиморфные модификации здесь двух типов. 3. Переход α-кристобалита в α-тридимит и α-кварц происходит с полной перестройкой кристаллической структуры о осуществляется очень медленно. С этим связано сохранение метастабильных модификаций кристобалита и тридимита в эффузивных породах. Превращение α-кварца в β-кварц осуществляется без нарушения кристаллической решетки, лишь с некоторым смещением атомов, что обусловливает быстрый переход в низкотемпературную модификацию, которая характерна для большинства магматических пород.
Породообразующее значение n n n 1. Кварц является породообразующим симптоматическим минералом пород, пересыщенных Si. O 2 – гранитов, гранитоидов, кварцевых порфиров, риолитов, дацитов, трахириолитов, туфолав. 2. Постоянно присутствует в качестве второстепенного минерала в средних породах (диоритах, андезитах). 3. Редко кварц встречается в некоторых габбро, диабазах и базальтах.
фельдшпатоиды n n n К минералам группы фельдшпатоидов относятся: 1) нефелин Na[Al. Si. O 4], в котором может содержаться примесь калия, 2) содалит 3 Na[Al. Si. O 4]Na. Cl, 3) канкринит 3 Na[Al. Si. O 4]Ca. CO 3 х. H 2 O, 4) лейцит K[ASi 2 O 6] и другие минералы.
нефелин n n n 1. В процессе падения температуры при кристаллизации нефелин меняет cвой состав таким образом, что происходит уменьшение отношения Na: K и Si. O: Al. 2. Ниже температур конца кристаллизации нефелин также может изменять свой состав, отдавая ионы натрия, тогда как полевой шпат отдает ионы калия. 3. При этом состав нефелина стремится к своей идеальной формуле, а полевой шпат – низкотемпературной ассоциации альбитмикроклин.
Породообразующее значение n n n 1. Нефелин является распространенным фельдшпатоидом в различных щелочных породах. 2. Нефелин – главный минерал как интрузивных пород (нефелиновых сиенитов, ийолит-уртитов, тералитов), так и эффузивных (фонолитов, тефритов, нефелинитов). 3. Он встречается в ассоциации с санидином, ортоклазом, эгирином, рибекитом, арфведсонитом и другими щелочными минералами.
лейцит n n n 1. Лейцит в горных породах на ранней стадии кристаллизации сохраняется редко. 2. Это происходит главным образом из-за распада лейцита на нефелин и полевой шпат. 3. Повышенное содержание натрия в лейците обусловливает его неустойчивость. 4. Таким образом, медленная кристаллизация в магматических породах приводит к появлению конечного парагенезиса нефелин-полевой шпат, несмотря на то, что первично существовал лейцит. 5. При промежуточном типе кристаллизации может сохраниться псевдолейцит. 6. И только в эффузивных породах при «закалке» лейцит сохраняется.
![оливин n n Оливин представляет собой непрерывный изоморфный ряд: Fe 2[Si. O 4] (фаялит)](https://present5.com/presentation/3/29037712_222009490.pdf-img/29037712_222009490.pdf-17.jpg "оливин n n Оливин представляет собой непрерывный изоморфный ряд: Fe 2[Si. O 4] (фаялит)")
оливин n n Оливин представляет собой непрерывный изоморфный ряд: Fe 2[Si. O 4] (фаялит) –Mg 2[Si. O 4] (форстерит). Он кристаллизуется по типу твердых растворов неограниченной смесимости. Кроме железа и магния, составляющих 99, 599, 7%, присутствуют марганец (до 3, 2%), кальций (до 0, 54%), никель (до 0, 33%) и кобальт (до 0, 1%).
Разделение минералов группы оливина по химическому составу (вес. %) минералы Fe 2 [Si. O 4] Mg 2 [Si. O 4] форстерит 0 -15 100 -85 хризолит 15 -35 85 -65 гиалосидерит 35 -60 65 -40 гортонолит 60 -85 40 -15 фаялит 85 -100 15 -0
Породообразующее значение n n 1. Форстерит и существенно магнезиальные члены ряда являются главными минералами перидотитов, дунитов, оливиновых габбро и гипабиссальных пород типа пикритов и оливиновых базальтов. 2. В этих породах для оливина характерно реакционное взаимоотношение с жидкостью, и они часто обрастают пироксеном. 3. Оливин, кристаллизующийся из щелочных базальтов, не дает реакционного взаимодействия с остаточным расплавом. 4. Фаялит и существенно железистые разности оливина могут встречаться в породах, насыщенных Si. O 2 (диоритах, сиенитах).
пироксены n n n 1. Пироксены по химическому составу представляют собой цепочечные силикаты с радикалом [Si 2 O 6] 2 -. 2. Катионами в породообразующих пироксенах являются Fe 2+, Mg 2+, Ca 2+, в эгирине – Na+ и Fe 3+. 3. В авгите существенное значение имеет Al 2 O 3. 4. При этом происходит изоморфное замещение Mg 2+Si 4+ на 2 Al 3+, то есть Ca. Mg. Si 2 O 6 переходит в Ca. Al 2 Si. O 6. 4. Породообразующее значение в магматических породах имеют ромбические и моноклинные пироксены.
Ромбические пироксены n n 1. Ромбические пироксены образуют изоморфный ряд: энстатит Mg[Si 2 O 6]-ферросилит Fe[Si 2 O 6]. 2. В природе встречаются разновидности, содержащие менее 55 -60% Fe[Si 2 O 6]. 3. К ним относятся бронзит и гиперстен.
Моноклинные пироксены n n n Из моноклинных пироксенов главное значение имеют: 1) диопсид Ca. Mg[Si 2 O 6]; 2) изоморфный ряд геденбергит Ca. Fe[Si 2 O 6] клиноэнстатит Mg[Si 2 O 6] с промежуточным пижонитом); 3) эгирин Na. Fe[Si 2 O 6] и 4) авгит Ca(Mg, Fe)[Si 2 O 6] n Ca. Fe[Al. Si. O 6]; 5) разновидностью является титан-авгит, имеющий повышенное содержание Ti. O 2.
Породообразующее значение n n n n n 1. Пироксены являются наиболее распространенными фемическими минералами, составляя в магматических пироксенах около 16 весовых процентов. 2. Пироксены, богатые магнием – энстатит, клиноэнстатит и бронзит – характерны для перидотитов. 3. Наиболее распространены пироксены в породах габброидного ряда, где они представлены обычно бронзит-гиперстеном, дипсид-геденбергитом, авгитом и титан-авгитом. 4. Наиболее железистые модификации пироксенов встречаются в сиенитах, диоритах, а редких случаях в гранитоидах. 5. Ввысоке содержание Al 2 O 3 и Fe 2 O 3 наблюдается в пироксенах недосыщенных кремнеземом горных пород – фельдшпатоидных сиенитах, тералитах, нефелиновых монцонитах. 6. Эгирин типичен для нефелиновых и других фельдшпатоидных сиенитов, ийолитов, уртитов. 7. Фельдшпатоидные породы с плагиоклазом, например тералиты, содержат обычно авгит. 8. Для пироксенов гипабиссальных пород типичным является пижонит, который сохраняется благодаря закалке. 9. В глубинных породах, формирующихся при медленном остывании, пироксены распадаются на авгит и гиперстен. 10. Нахождение пижонита, легко определяемого по оптическим свойствам, дает возможность судить об условиях образования породы.
Содержание Al 2 O 3 в пироксенах n n n 1. Содержание Al 2 O 3 в пироксенах может являться показателем высоких давлений при кристаллизации. 2. Так в глубинных включениях (нодулях) в базальтах энстатит содержит около 5, 5% Al 2 O 3, а кальциевый авгит – 6, 5% (при среднем содержании Al 2 O 3 в ромбических пироксенах из лав не более 1, 5%). 3. Увеличение количества Al 2 O 3 в некоторых пироксенах диопсид-геденбергитового ряда связано с недосыщенностью породы кремнеземом. 4. Установлено, что пироксены ранних стадий кристаллизации отличаются от пироксенов поздних этапов содержанием ряда второстепенных элдементов: а) авгит в процессе кристаллизации теряет хром, ванадий и никель; б) Содержание скандия, натрия и кальция увеличивается.
Амфиболы n n n n 1. Структура у амфиболов ленточная (сдвоенные цепочки кремнекислородных тетраэдров). 2. Дополнительно один ион кислорода входит в состав самостоятельного одновалентного гидроксильного иона, который в некоторых амфиболах замещается фтором, реже хлором. 3. Таким образом, радикал имеет вид [Si 4 O 11]6 - (OH)-. 4. Катионы в группе амфиболов представлены Mg 2+, Fe 2+, Ca 2+, Fe 3+, Na+, редко K+. 5. Часть ионов Si 4+ может замещаться Al 3+, обусловливая образование дополнительного отрицательного заряда. 6. В составе некоторых амфиболов существенное значение приобретает титан (базальтическая роговая обманка). 7. Кристаллизация амфиболов происходит при участии летучих компонентов (пары воды, фтор, хлор).
Породообразующее значение n n n 1. При высоких температурах происходит дегидратация амфиболов. 2. После расплавления амсфиболы в обычных условиях вновь не кристаллизуются, а образуют пироксен и магнетит. Этим объясняется опацитизация амфиболов и образование темных каемок вокруг порфировых вкрапленников базальтической роговой обманки в эффузивных породах. 3. Обыкновенная роговая обманка характерна для диоритов, гранодиоритов, сиенитов, граносиенитов, иногда гранитов. 4. Бурая роговая обманка является первичным минералом некоторых основных и ультраосновных пород. 5. Базальтическая роговая обманка встречается в виде порфировых вкрапленников в андезитах, базальтах, трахитах, лампрофирах. 6. Щелочные амфиболы встречаются в щелочных породах (нефелиновые сиениты, ийолит-уртиты).
слюды n n n n 1. Слюды - минералы со слоистым кремнекислородным радикалом [Al. Si 3 O 10 ]5 -. 2. В слюдах присутствует ОН- или F-. 3. Главными катионами являются: K+, Mg 2+, Fe 3+, Al 3+. 4. Часто наблюдается гетеровалентный изоморфизм (Mg, Fe 2+)↔(Al. Fe 3+)2. 5. В магматических породах наиболее часто встречаются: биотит K(Mg, Fe)3[Al. Si 3 O 10](OH, F)2, б) мусковит KAl 2[Al. Si 3 O 10](OH)2 и в) флогопит KMg 3[Al. Si 3 O 10](F, OH). а)
Породообразующее значение n n n 1. Наличие гидроксил-иона и фтора указывает на присутствие летучих компонентов при образовании слюд и развитие их главным образом в глубинных породах и пегматитах. 2. Биотит является наиболее распространенным темноцветным минералом гранитов и гранитоидов, реже встречается в нефелиновых сиенитах, диоритах и сиенитах. 3. Флогопит встречается в ультраосновных и некоторых щелочных породах. 4. Мусковит и серицит образуется при автометаморфических процессах, обычно развиваясь по плагиоклазам. 5. Для характкристики магматических пород важное значение имеет определение железистости слюд.
Скачать презентацию Породообразующие минералы магматических пород Полевые шпаты n
Породообразующие минералы.ppt