Гранит-, адамеллит-, гранодиорит-порфиры

Минеральный состав. Кислые жильные породы известково-ще-лочного ряда чаще всего имеют порфировую структуру. В гранит-порфирах в соизмеримых количествах содержатся вкрапленники плагиоклаза, кварца и калинатриевого полевого шпата; реже встре­чаются фенокристаллы биотита. Гранит-порфиры могут быть лише­ны вкрапленников кварца, и такие породы называют базокварцевы-ми (кварц присутствует только в базисе). В гранодиорит-и адамеллит-порфирах вкрапленники представлены плагиоклазом, роговой обманкой, биотитом, к которым могут добавляться более редкие фенокристаллы кварца. Основная масса представлена мел­ко- и тонкозернистым кварц-полевошпатовым агрегатом, содержа­щим небольшое количество цветного или рудного минерала.

Химический состав жильных пород не отличается от соответст­вующих полнокристаллических плутонических пород. Большая часть гранит-порфиров содержит более 74 мас.% SiO₂ и отвечает по составу ультракислым лейкогранитам. Жильные эквиваленты би-отитовьгх гранитов встречаются реже.

Внешний облик. Вкрапленники полевых шпатов, кварца и цвет­ных минералов четко выделяются на фоне афанитовой основной массы. При увеличении размера зерен базиса гранит-, адамеллит, гранодиорит-порфиры переходят в порфировидные граниты и гра-нитоиды. Цвет порфировых пород может быть от светлого желто­ватого или розоватого до темного, почти черного, что в значитель­ной мере зависит от степени кристалличности основной массы. Чем лучше раскристаллизован кварц-полевошпатовый базис, тем светлее окрашена порода.

Размеры вкрапленников и их количество меняются в широких пределах. Структура порфировых пород с обильными крупными вкрапленниками полевых шпатов, кварца и цветных минералов называется невадитовой.

Микроструктура основной массы может быть микрогранитовой (мелкозернистый агрегат кварца и полевых шпатов с заметным иди­оморфизмом плагиоклаза), фельзитовой (тонкозернистый агрегат, в котором отдельные зерна кварца и полевых шпатов почти не раз-

6. Кислые и ультракислые породы

личимы даже при большом увеличении микроскопа), микропойки-литовой (агрегат ксеноморфных зерен кварца с обилием мельчайших вростков полевых шпатов), гранофировой (графические срастания кварца и полевого шпата), сферолитовой (в базисе содержатся кварц-полевошпатовые сфероиды с радиальнолучистым строением).

Условия залегания и распространенность. Кислые жильные поро­ды слагают маломощные дайки, силлы, небольшие штокообраз-ные тела, которые сопряжены в пространстве и времени как с круп­ными интрузивами полнокристаллических гранитов и гранитоидов, так и с кислыми вулканитами.

Происхождение. Порфировая структура жильных пород отража­ет два этапа их кристаллизации: рост ранних вкрапленников и за­твердевание основной массы вследствие быстрого охлаждения не­больших трещинных инъекций или отделения воды от кислых магм при подъеме на малые глубины.

Практическое значение. Малые порфировые интрузивы часто сопровождаются вкрапленным, прожилковым и жильным орудене-нием. С гранодиорит- и адамеллит-порфирами связаны месторож­дения меди и молибдена, с гранит-порфирами — месторождения молибдена, олова, вольфрама.

Аплит

Аплиты — это разновидность мелкозернистых лейкогранитов, слагающих маломощные дайки и прожилки в гранитных и грани-тоидных массивах. Они представляют собой равномернозернис-тые сахаровидные породы, состоящие из мозаики мелких изомет-ричных зерен кварца и полевых шпатов. Аплитовая структура в значительной мере связана с субсолидусной перекристаллизаци­ей кварц-полевошпатового агрегата. Многие аплиты похожи по строению на роговики.

Аплитовые дайки и прожилки образуются при затвердевании ос­таточных кислых расплавов, которые сохраняются вплоть до поч­ти полного затвердевания гранитных интрузивов. Такие расплавы всегда обогащены водой и другими летучими компонентами. Уда­ление воды приводит к быстрой кристаллизации и образованию мелкозернистых структур, а сохранение межзернового флюида спо­собствует субсолидусной перекристаллизации кварц-полевошпато­вого агрегата. Если остаточный расплав кристаллизуется в замкну­тых условиях, то формируются пегматиты.

Часть II. Магматические горные породы (петрография)

Риолит

Название породы происходит от греческого слова r ео — река, те­чение и подчеркивает флюидальную полосчатость многих риолитов. Синоним — липарит (от острова Липари у берегов Сицилии) посте­пенно выходит из употребления.

Минеральный состав. В риолитах с порфировой структурой вкрапленники представлены кислым плагиоклазом (Аn_30-10), кали-натриевым полевым шпатом (санидином или ортоклазом с содер­жанием альбитового компонента до 50 мол.%), кварцем. Все три ми­нерала встречаются примерно в равных количествах. Кроме того, присутствуют более редкие фенокристаллы биотита, иногда единич­ные вкрапленники гиперстена и фаната (альмандина-спессартина). Среди акцессорных минералов наиболее распространены магнетит, ильменит, ортит, монацит, циркон, апатит.

Основная масса кайнотипных риолитов стекловатая. При ее девитрификации образуется тонкозернистый кварц-полевошпато­вый агрегат с разнообразными микроструктурами. Кайнотипные риолиты содержат пустоты, которые заполняются тридимитом и кристобалитом — высокотемпературными модификациями крем­незема, которые метастабильно кристаллизуются в остывающей кислой лаве под воздействием газовых эманации. В палеотипных риолитах по тридимиту и кристобалиту развиваются параморфозы кварца. При одном николе можно заметить контуры копьевидных кристаллов тридимита, существовавших на месте аллотриоморфно-зернистого агрегата кварцевых зерен.

Химический состав. Большая часть риолитов содержит не менее 74 мас.% SiO₂ (см. табл. 6.3) и является аналогом ультракислых лей-когранитов. Риолиты с меньшим содержанием SiO₂, отвечающие по химическому составу биотитовым гранитам, встречаются реже. Во многих провинциях фаниты вообще лишены вулканических эквивалентов. Кислые вулканические породы, содержащие 71-74 и 74—78 мас.% SiO₂, целесообразно относить к разным петрофафи-ческим видам (как фаниты и лейкофаниты), однако удачных тер­минов, которые позволили бы закрепить это различие, пока не предложено.

Неизмененные риолиты низкощелочного ряда обычно содержат 2-4 мас.% Na₂O и 4-6 мас.% К₂О. Существенные отклонения от этих величин чаще всего указывают на эпигенетические изменения пород: кислотное выщелачивание натрия и калия, альбитизацию по-

6. Кислые и ультракислые породы

левых шпатов, ионный обмен в стеклах и т.п. Описаны ультракали­евые риолиты (К₂О > 7-8 мас.%, Na₂O < 1-2 мас.%), для которых предполагается магматическое происхождение.

Внешний облик риолитов весьма разнообразен. Среди кайно-типных пород часто встречаются афировые стекла — обсидианы², ко­торые в образце выглядят черными, а при наличии тонкой приме­си гематита приобретают красновато-коричневую окраску. Обсидианы имеют характерный смоляной блеск и раковистый из­лом. Содержание воды в обсидианах не превышает 1 мас.%. В ре­зультате эпигенетической гидратации содержание воды в вулкани­ческом стекле может возрасти до 5-10 мас.%. Гидратированные риолитовые стекла — перлиты, или пехштейны отличаются от обси-дианов более светлой серой окраской и перламутровым блеском. Они становятся хрупкими и легко рассыпаются в песок. При нагре­вании до 1000-1200 °С перлит вспучивается, многократно увеличи­вая объем вследствие выделения воды. При неравномерной перли-тизации обсидианов возникают мареканиты (по р. Мареканка на побережье Охотского моря) — светлые перлиты с реликтовыми включениями черного обсидиана.

Слабая перлитизация усиливает (как бы проявляет) флюидаль-ную полосчатость кислых вулканических стекол, которая в черных обсидианах плохо заметна. Становятся видны параллельные и лин-зовидные полосы, струи, которые отличаются друг от друга по цве­ту и структуре, а также мелкие складки, образованные на заключи­тельной стадии вязкого течения твердеющего расплава. Кроме афировых обсидианов и перлитов, кайнотипные риолиты пред­ставлены витрофирами — породами с порфировой структурой, вкрапленники которых погружены в вулканическое стекло.

В палеотипных риолитах стекловатая основная масса девитри-фицирована и превращена в афанитовый кварц-полевошпатовый агрегат. Девитрификация стекла приводит к осветлению породы, и палеотипные риолиты обычно окрашены в светлые желтоватые или розоватые тона. Афировые обсидианы превращаются в фельзи-ты — очень тонкозернистые кварц-полевошпатовые породы, час­то обладающие полосчатой текстурой (ленточные фельзиты), а ви-трофиры — в кварцевые или кварц-полевошпатовые порфиры с полностью раскристаллизованным базисом.

² Обсидианы могут отвечать по составу дацитам, риодацитам и другим кислым вулканическим породам, однако наиболее распространены именно риолитовые об­сидианы.

Часть П. Магматические горные породы (петрография)

Широко распространены вулканокластические породы риоли-тового состава: кластолавы (лавовые брекчии), рыхлая тефра, лити-фицированные туфы с разными размерами обломков, орто- и пара-туффиты (см. раздел 8).

Большие объемы занимают риолитовые игнимбриты — витрофи-ровые породы, в которых четко различается непрерывная матрица и включения иного цвета, а иногда и строения. Такие включения, имеющие в поперечных сечениях форму язычков пламени, обо­значаются итальянским словом «фьямме». Фьямме обычно вытяну­ты в одном направлении и подчеркивают общую флюидально-по-лосчатую текстуру породы (рис. 6.1).

Микроструктура риолитов столь же разнообразна, как и их внеш­ний облик. Вкрапленники в витрофирах составляют до 20-30%

объема породы. Среди них встречаются хорошо огра­ненные дипирамидальные кристаллы высокотемпера­турного а-кварца, таблитча­тые кристаллы полевых шпатов, листочки слюды с гексагональными очерта-

ниями, а также скелетные формы этих минералов.

Рис. 6.1. Риолитовый игнимбрит с тем-ньгми фьямме, вытянутыми в одном на-правлении

При скелетном росте вкрап- ленников кварца на гранях появляются бухтообразные углубления, которые прида­ют плоским сечениям кристаллов причудливую форму. Вкраплен­ники часто содержат микровключения стекла (иногда с газовым пузырьком), которые представляют собой затвердевшие капли рас­плава, захваченного кристаллом в процессе роста.

Стекловатая основная масса, будучи оптически изотропной, при одном николе обнаруживает интересные детали внутреннего строения. Во многих случаях хорошо видна микрополосчатость, обусловленная параллельным или почти параллельным расположе­нием поверхностей скалывания, а также зон, насыщенных мельчай­шими газовыми пузырьками или кристаллитами. Нередко наблю­дается чередование полос буроватого однородного стекла и полос, которые сложены бесцветным прозрачным стеклом, содержащим точечные или волосовидные кристаллиты магнетита и пироксена.