Семейства кислых и ультракислых кварц-щелочнополевошпатовых пород

Семейство кислых кварц-щелочнополевошпатовых пород с пи­роксеном, амфиболом, биотитом объединяет умереннощелочные

Часть II. Магматические горные породы (петрография)

плутонические породы — граносиениты и субщелочные граниты, их жильные эквиваленты — граносиенит- и гранит-порфиры, а также эф­фузивные породы сходного состава — трахидациты и трахириолиты (см. табл. 6.1). Плутонические породы семейства ультракислых кварц-полевошпатовых пород представлены аляскитами, жильные поро­ды — аляскитовыми гранит-порфирами, эффузивы — трахириолита-ми. Целесообразно обозначить ультракислые трахириолиты другим термином, однако общепринятого названия для этих пород пока нет⁴.

Граносиенит

Порода занимает промежуточное положение по составу между кварцевыми сиенитами и субщелочными гранитами (см. рис. 2.6). Граносиениты отличаются от гранодиоритов более высоким со­держанием калинатриевого полевого шпата (микроклина или орто­клаза) и меньшим количеством плагиоклаза (Аn_45-10). Среди цвет­ных минералов главную роль играют биотит и амфибол, который представлен как роговой обманкой, так иногда и гастингситом. Для цветных минералов характерна повышенная железистость и обогащение титаном.

Граносиенит-порфир отличается порфировой структурой и мел­ко-тонкозернистым строением базиса.

Согласно принятой классификации (см. рис. 2.6), граносиени­ты содержат 65—68 мас.% SiO₂. В классификации Петрографичес­кого комитета России граносиениты как самостоятельный вид ин­трузивных пород не выделяются и рассматриваются вместе с кварцевыми сиенитами.

Субщелочной гранит

Субщелочной гранит отличается от гранитов и адамеллитов низкощелочного ряда преобладанием калинатриевого полевого шпата (микроклина или ортоклаза) над плагиоклазом. Количество последнего составляет не более 10-30 об.%, а доля калинатриево­го полевого шпата возрастает до 50 об.%. Плагиоклаз чаще всего от­вечает по составу олигоклазу, иногда андезину-олигоклазу, a K-Na полевой шпат содержит до 50 мол.% альбита. Среди цветных мине­ралов часто присутствует не только биотит, но и амфибол, представ-

⁴ В.И. Серых предлагает называть ультракислые трахириолиты аюлитами (по ме­стности Аксу-Аюлы в Казахстане).

6. Кислые и ультракислые породы

ленный обыкновенной роговой обманкой или гастингситом. Для цветных минералов типична высокая железистость.

Своеобразной разновидностью субщелочных гранитов являют­ся граниты рапакиви (гнилой камень по-фински)⁵, синоним — вы-боргит (по городу Выборг в Карелии). Отличительной особенностью фанитов рапакиви служат крупные округлые вьщеления (овоиды) калинатриевого полевого шпата, окруженные внешней каймой оли-гоклаза. Овоиды нередко достигают 5-10 см в поперечнике и при­дают средне- и крупнозернистым фанитам резко порфировидный облик. Рапакиви обладают устойчивым минеральным составом. Они содержат около 30 об.% кварца, 20% плагиоклаза (Аn₄₀_₂₅), 40% калинатриевого полевого шпата, содержащего 30—50 мол.% альби­та, 5-10% биотита и до 5% амфибола. Цветные минералы выделяют­ся предельно высокой для кислых пород железистостью.

Граниты рапакиви, как и другие субщелочные фаниты, харак­теризуются относительно высокой суммой Na₂O + К₂О, достигаю­щей 8.0-9.5 мас.% при 68-74 мас.% SiO₂ (калий преобладает над на­трием), при пониженном содержании А1₂О₃, а также высоким содержанием железа (см. табл. 6.3).

Граниты рапакиви слагают многофазовые интрузивные масси­вы, занимающие тысячи и десятки тысяч квадратных километров (Коростеньский плутон на Украине, Выборгский, Салминский массивы в Карелии). Типична пространственная и хронологичес­кая связь фанитов рапакиви с анортозитами.

Граниты рапакиви широко используются как строительный и облицовочный материал.

Аляскит

Порода впервые была описана на полуострове Аляска.

Минеральный состав. Аляскит состоит из калинатриевого поле­вого шпата (50-60 об.%) и кварца (30-40%). Содержание плагиок­лаза в виде самостоятельных таблитчатых кристаллов не превыша­ет 10 об.%, а цветной минерал, представленный биотитом, присутствует лишь как сугубо второстепенная примесь (<1 об.%). Калинатриевый полевой шпат (микроклин или ортоклаз) содер­жит 50-60 мол.% альбита и отличается обилием пертитов. Широ-

⁵ При выветривании фаниты рапакиви (как впрочем и все другие крупнозерни­стые граниты) легко превращаются в рыхлую дресву.

Часть II. Магматические горные породы (петрография)

ко развита альбитизация щелочного полевого шпата. Плагиоклаз от­вечает по составу олигоклазу-альбиту (Аn₂₀_₁₀). Характерен разно­образный видовой состав и повышенные концентрации акцессор­ных минералов, среди которых постоянно встречаются циркон, монацит, флюорит. Главное отличие аляскита от лейкогранита — малое количество или полное отсутствие плагиоклаза как самосто­ятельной кристаллической фазы.

Химический состав аляскита и лейкогранита близок (см. табл. 6.3). Те и другие относятся к ультракислым породам и содер­жат более 74 мас.% SiO₂. Критерием различия служит суммарное со­держание Na₂O + К₂О, которое в аляскитах больше, чем 8.1 мас.%, а в лейкогранитах меньше этой величины.

Внешний облик. Аляскиты — светлые розовато-серые породы от мелко- до крупнозернистых. В отличие от гранитов, которые час­то имеют порфировидную структуру, аляскиты, как правило, рав-номернозернистые. Характерны цепочки округлых зерен кварца, окаймляющие кристаллы полевого шпата (рис. 6.6).

Микроструктура аллотриоморфнозернистая, свидетельствую­щая об одновременной кристаллизации кварца и полевого шпата. Распределение зерен этих минералов в пространстве указывает на субсолидусную перекристаллизацию кварц-полевошпатового аг­регата аналогично тому, как это происходит при формировании микроклин-альбитовых гранитов и лейкогранитов.

Условия залегания и распространенность. Аляскиты слагают интру­зивные массивы площадью в сотни квадратных километров, имею­щие цилиндрическую, коническую, пластообразную формы. Над многими аляскитовыми интрузивами фиксируются локальные гравитационные минимумы. Вертикальная протяженность аляски-товых тел, вызывающих отрицательные гравитационные аномалии, достигает 8-12 км. Аляскитовые плутоны часто окружены кольцевы­ми и коническими системами даек, сложенных аляскитовыми гранит-порфирами. Эти породы отличаются от крупнокристаллических аля-скитов порфировой структурой и тонкозернистым базисом.

Аляскиты, которые формируются на заключительном этапе раз­вития подвижных поясов, а также в условиях кратонного тектони­ческого режима, часто ассоциируют с граносиенитами, субщелоч­ными и щелочными гранитами.

Происхождение. Аляскиты образуются при затвердевании и по­следующей дифференциации ультракислых коровых магм. Отсут­ствие первичного плагиоклаза как самостоятельной фазы указыва-

6. Кислые и ультракислые породы

Рис. 6.6. Типичные макротекстуры аляскитов, по СМ. Бескину

1985 г.

Условные обозначения см. рис. 6.5

ет на то, что температура магмы была выше сольвуса щелочного по­левого шпата (Т> 660-680 °С). По этому признаку аляскиты отно­сятся к однополевошпатовым гиперсольвусным гранитам, которым противопоставляются двуполевошпатовые микроклин-альбитовые граниты и лейкограниты, образованные при более низкой темпера­туре.

Практическое значение. Аляскиты сопровождаются редкоме-тальной минерализацией. Важное значение имеют камерные пегма­титы, которые являются источником пьезооптического сырья (кварц, флюорит), драгоценных и полудрагоценных камней (топаз и др.).

Трахидацит

Трахидациты — кислые вулканические породы умереннощелоч-ного ряда, содержащие 65-68 мас.% SiO₂, занимают промежуточ­ное положение между кварцевыми трахитами и трахириолитами (см. рис. 2.5) и являются излившимися аналогами граносиенитов. Трахи­дациты обычно обладают порфировой структурой и содержат вкрап­ленники плагиоклаза (Ап_45-20), калинатриевого полевого шпата (санидин, ортоклаз, иногда анортоклаз) и цветных минералов (кли-но- и ортопироксен, амфибол, биотит). Основная масса стеклова-

Часть II. Магматические горные породы (петрография)

тая или тонкозернистая кварц-полевошпатовая. Трахидациты пред­ставлены лавами и пирокластическими породами; широко разви­ты игнимбриты, часто встречаются экструзивные купола.

Трахириолит

Трахириолиты — вулканические породы умереннощелочного ряда, содержащие 68-78 мас.% SiO₂, являются излившимися ана­логами субщелочных гранитов и аляскитов. Кислые (68-74 мас.% SiO₂) и ультракислые (> 74 мас.% SiO₂) трахириолиты следовало бы рассматривать как самостоятельные виды эффузивных пород, но общепринятых терминов для ультракислых трахириолитов по­ка нет, хотя именно эти породы (излившиеся аналоги аляскитов) на­иболее распространены.

Трахириолиты отличаются от риодацитов и риолитов низкоще­лочного ряда более высокой суммой Na₂O + К₂О, составляющей 8.1-9.5 мас.%. В хорошо раскристаллизованных породах это разли­чие отражает увеличение доли калинатриевого полевого шпата как среди вкрапленников, так и в основной массе. В кайнотипных тра-хириолитах основная масса стекловатая, причем стекло отличается высокими содержаниями Na₂O и К₂О. Широко распространены флюидально-полосчатые лавы и игнимбриты. Полосчатость обуслов­лена чередованием полос и линз с разной структурой основной мас­сы (стекловатой, фельзитовой, сферолитовой, гранофировой). Тра­хириолиты слагают лавовые потоки, образуют вулканокластические накопления, залегают в виде экструзивных и субвулканических тел. Вместе с субщелочными гранитами, аляскитами и другими интрузив­ными породами они образуют вулканоплутонические ассоциации.