Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Семейство пироксен-плагиоклазовых и оливин-пироксен-плагиоклазовых породСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
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
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 (Fo85-65), 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 состав габбро (табл. 4.2) можно рассматривать как эталон химического состава базитов. Оливиновое габбро обогащено магнием. Внешний облик. В зависимости от пропорций между плагиоклазом и цветными минералами, а также степени вторичного изменения цвет породы может меняться от светло-серого до темно-серо-
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.
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. Базальт Предполагают, что термин произошел от эфиопского слова basal — железосодержащий камень. Минеральный состав и микроструктура. Встречаются как порфировые, так и афировые базальты. В породах с порфировой структурой вкрапленники представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном, иногда появляется роговая обманка. Основная масса состоит из микролитов плагиоклаза, кли-нопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также из вулканического стекла. Вкрапленники оливина отвечают по составу Fo85_60. В базальтах низкощелочного ряда клинопироксен представлен авгитом (иногда появляется пижонит), а в базальтах умеренношелоч-ного ряда — салит-авгитом и титан-авгитом. Фенокристаллы плагиоклаза имеют состав лабрадора-битовнита (Аn50_80); микролиты базиса содержат несколько меньше анортитового компонента по сравнению с вкрапленниками, но плагиоклаз остается основным. Самый распространенный акцессорный минерал — апатит. По минеральному составу среди базальтов выделяют несколько разновидностей: 1. Пикробазальт — основная вулканическая порода, содержащая более 15 об.% оливина. Близкий минеральный состав имеет кома-тиитовый базальт, который отличается от пикробазальта меньшим суммарным содержанием Na2О + К2О. При увеличении коли- 4. Основные породы чества оливина и уменьшении доли плагиоклаза пикробазальты и коматиитовые базальты переходят в пикриты и коматииты. 2. Оливиновый базальт — основная вулканическая порода, содер 3. Клинопироксен-плагиоклазовый базальт содержит оливин лишь При вторичном изменении базальтов вулканическое стекло часто замещается палагонитом — аморфным гелеподобным оптически изотропным веществом зеленоватого или желтоватого цвета, которое состоит, в основном, из смектита — глинистого минерала группы монтмориллонита. Палагонит либо замещает стекло полностью, либо образует характерные каплевидные обособления. Палагонитовые базальты широко распространены среди продуктов наземных и особенно подводных вулканических извержений. В базальтах умеренно-щелочного ряда вулканическое стекло нередко замещается анальци-мом. Широко распространена хлоритизация стекла в базальтах. Плагиоклаз подвергается соссюритизации и альбитизации, по оливину развиваются иддингсит1, боулингит, хлорофеит, серпентин, по клинопироксену — главным образом актинолит, по титано-магнетиту — лейкоксен. Распространенными вторичными минералами являются кальцит, пренит, цеолиты. Вследствие вторичных изменений базальты приобретают зеленоватую окраску, что позволяет говорить о зеленокаменном перерождении основных вулканитов. Разновидностью зеленокаменно-измененных базальтов являются спилиты — вулканические породы, в которых плагиоклаз полностью альбитизирован, а цветные минералы и стекло замещены хлоритом. Альбитизация сопровождается привносом натрия, и по сумме Na2O + К2О спилиты обычно соответствуют породам умереннощелочного ряда. 1 Агрегаты вторичных минералов, близкие по валовому химическому составу к палагониту. Часть II. Магматические горные породы (петрография) 4. Гиперстеновый базальт — относительно редкая порода с вкрапленниками ортопироксена (вулканический эквивалент норита). Химический состав. Базальты разделяются на петрохимические ряды по суммарному содержанию Na2O + К2О. С ростом суммы оксидов щелочных металлов коррелируется увеличение концентраций TiO2 и Р2О5 (см. табл. 4.2). Пикритовые, оливиновые и клинопироксен-плагиоклазовые базальты отличаются друг от друга последовательным снижением содержаний магния, заключенного главным образом в оливине, и увеличением содержаний алюминия, заключенного преимущественно в плагиоклазе. По этому признаку магнезиальные базальты и пикробазальты (MgO > 8-10 маc.%, А12О3 < 16 мас.%) с обильным оливином противопоставляются глиноземистым базальтам (MgO < < 8 мас.%, А12О3 > 16 мас.%), в которых преобладает плагиоклаз. Пикробазальты и оливиновые базальты близки по химическому составу к оливиновым габбро, а плагиоклаз-пироксеновые базальты—к габбро. Подчеркивая несомненное родство базальтов и габбро, следует заметить, что некоторые разновидности габбро не имеют прямых вулканических аналогов. По данным Г.Б.Ферштатера (1987 г.), к таким плутоническим габбро относятся основные интрузивные породы, богатые магнезией и известью и содержащие мало титана и фосфора. Плутонические габбро близки по химическому составу к трок-толитам, которые также не имеют эффузивных аналогов (см. ниже). Сравнивая средние химические составы габбро и базальтов (оливино-вых габбро и оливиновых базальтов), можно заметить, что первые содержат меньше TiO2, К2О, Р2О5, но больше СаО (см. табл. 4.2). Эти расхождения как раз и обусловлены тем, что при расчете средних содержаний учитывались составы высокоизвестковистых плутонических габбро, для которых нет аналогов среди эффузивов. Внешний облик. Все разновидности базальтов имеют темную черную или зеленовато-черную окраску. Текстура может быть массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалекаменные базальты называют мандельштейнами. Миндалины заполнены палагонитом (хлорофеитом), цеолитами, кварцем, халцедоном, агатом, кальцитом, хлоритом и другими вторичными минералами. Многие базальты, особенно излившиеся под водой, обладают шаровой отдельностью (подушечные лавы, или пиллоу-лавы). В пикритовых и оливиновых базальтах невооруженным глазом различимы мелкие вкрапленники зеленоватого оливина. Для низкомагнезиальных и высокоглиноземистых базальтов характерны 4. Основные породы вкрапленники плагиоклаза и нередко очень крупные, достигающие в длину нескольких сантиметров, фенокристаллы клинопи-роксена. Основная масса афанитовая. При переходе к долеритам (см. ниже) структура базиса становится мелкозернистой. Оливиновые базальты умереннощелочного ряда нередко содержат включения мантийных пород, представленных шпинеле-выми перидотитами, дунитами, пироксенитами. В базальтах низкощелочного ряда таких включений, как правило, нет. Условия залегания и распространенность. Базальты формируются от раннего архея до наших дней и являются самыми распространенными вулканическими породами Земли. По оценке А.Б.Роно-ва (1985 г.), базальты, среди которых резко преобладают эффузивы низкощелочного ряда, составляют 89,3% всего объема вулканического материала, поступившего на дневную поверхность и дно океана. При этом оливиновые базальты океанского дна в 20 раз превосходят по объему одновозрастные вулканические породы континентов и примерно втрое — общий объем вулканитов на континентах и континентальных окраинах. Таким образом, большая часть базальтового плаща Земли покрыта водами океанов. Однако и на суше базальты занимают значительные площади как на крато-нах, так и в подвижных поясах. Базальты чаще всего залегают в виде лавовых потоков. Вулкано-генно-обломочные породы базальтового состава распространены меньше, чаще всего это продукты разрушения лав, излившихся под водой. Мощность базальтовых потоков измеряется метрами-десятками метров, а протяженность достигает десятков и даже сотен километров. Иногда возникают лавовые озера (Гавайские острова). Внутри мощных лавовых потоков вулканические породы обладают максимальной кристалличностью и часто представлены долерита-ми (см. ниже). В краевых частях потоков могут появляться стекловатые базальты (гиалобазальты). Происхождение. Базальты так же, как габбро, представляют собой затвердевшие магмы мантийного происхождения. Содержания магния и оливина в базальтах отражают разную степень дифференциации мантийных магм в процессе подъема и кристаллизации. Богатые магнезией пикритовые и оливиновые базальты близки по составу к первичным магмам, а высокоглиноземистые клинопи-роксен-плагиоклазовые базальты образуются в процессе затвердевания более дифференцированных расплавов, потерявших значительную часть оливина. Часть II. Магматические горные породы (петрография) Базальтовые магмы изливаются при высокой температуре (>1200 °С) и обладают относительно небольшой вязкостью, которая позволяет лавам растекаться набольшие расстояния. Диффузионная подвижность компонентов в маловязком базальтовом расплаве достаточно высока для того, чтобы обеспечить рост кристаллических фаз. Поэтому базальты, как правило, обладают высокой степенью кристалличности. Гиалобазальты образуются в условиях очень быстрой закалки расплава, например, при излиянии небольшой порции магмы на морское дно. Подвижность высокотемпературных маловязких базальтовых магм способствует достижению ими поверхности Земли. Вследствие этого базальты распространены значительно шире, чем интрузивные породы основного состава. Однако в определенных условиях основные магмы затвердевают только на глубине (плутонические габбро) и не имеют излившихся аналогов. Часть плутонических габбро имеет кумулятивную природу. Практическое значение. Базальты используются как строительный материал и сырье для производства каменного литья. Долерит Название породы происходит от греческого слова doleros — обманчивый. Минеральный состав долеритов тот же, что у габбро и базальта. В зависимости от содержания оливина выделяют пикродолериты (15-60% оливина), оливиновые долериты (5—15% оливина) и собственно долериты (< 5% оливина). Внешний облик. Породы имеют темно-серую или черную окраску (темнее, чем габбро), массивную, иногда пористую текстуру; отличаются от габбро мелкозернистой офитовой структурой. Микроструктура. Под микроскопом виден характерный офитовый агрегат, состоящий из идиоморфных лейст плагиоклаза и ксе-номорфных зерен клинопироксена (рис. 4.2). В интерстициях между кристаллами плагиоклаза кроме клинопироксена может содержаться некоторое количество вулканического стекла, часто замещенного смектитом (палагонитом). Если промежутки между кристаллами плагиоклаза заполнены мелкими зернами клинопироксена, такая разновидность офитовой структуры называется до-леритовой. Мелкозернистую офитовую структуру называют также диабазовой, а основные породы с такой структурой — диабазами (от 4. Основные породы греческого слова diabas — расщепляющийся).
Термины «долерит» и «диабаз» являются синонимами. Первый из них принят в англоязычной литературе и обычно относится к кайнотипным породам со стеклом, распространенным на кратонах (траппы). Диабазами чаще называют измененные палеотипные породы, развитые в подвижных поясах. Термин принадлежит немецкой геологической школе. В зависимости от исторически сложившихся традиций для обозначения мелкозернистых бази-тов с офитовой структурой употребляют как тот, так и другой термины. В последние годы предпочтение отдается термину «долерит», и Петрографи-чесий кодекс рекомендует отказаться от употребления термина «диабаз». Условия залегания и распространенность. Долериты (диабазы) слагают как небольшие интрузивные тела, главным образом дайки и силлы небольшой мощности, затвердевшие на малых глубинах, так и внутренние части лавовых потоков, излившихся на сушу или морское дно. Степень кристалличности интрузивных пород обычно выше, но в ряде случаев долериты (диабазы) интрузивной и вулканической фаций не отличимы друг от друга в образцах ни по внешнему облику, ни по микроструктуре. Происхождение. Долериты (диабазы) образуются в таких условиях, когда кристаллизация происходит быстрее, чем в крупных интрузивах, сложенных габбро, но медленнее, чем при затвердевании маломощных лавовых потоков, сложенных базальтами. Таким образом, долериты и диабазы представляют структурную разновидность основных магматических пород, промежуточную между габбро и базальтами. Часть П. Магматические горные породы (петрография) Практическое значение. Долериты и диабазы вмещают медные и некоторые другие сульфидные руды, месторождения самородной меди. Дайки, сложенные этими породами, часто контролируют размещение разнообразного постмагматического оруденения. Долериты и диабазы являются хорошим строительным материалом (брусчатка для мостовых и т.п.), а также используются как сырье для каменного литья.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-19; просмотров: 1787; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.186.56 (0.011 с.) |