Обстановки и типы магматизма

Изверженные породы разного состава обычно встречаются сов­местно. Иногда сонахождение разнородных пород бывает случай­ным (диабазовые дайки палеозойского возраста, пересекающие граниты докембрия), но во многих случаях оно носит систематиче­ский характер, что позволяет выделять закономерно построенные магматические ассоциации, отражающие естественный ход зарож­дения, подъема и затвердевания магм. В геологической литературе используются также близкие по содержанию понятия: магматиче­ский комплекс, формация, серия, которые имеют, однако, разные смысловые оттенки.

Магматическим комплексом обычно называют конкретную ас­социацию, связанную с определенным местом и временем. Други­ми словами, магматический комплекс — это группы изверженных пород близкого возраста и пространственного положения, кото­рые обладают спецификой минерального и химического составов, позволяющей считать их родственными образованиями и отличать от пород, относящихся к другим комплексам. Выделяют вулкани­ческие и интрузивные комплексы.

Вулканический комплекс объединяет как лавовые потоки, так и другие породы эффузивного облика, в том числе слагающие жер­ла, экструзии и близповерхностные (субвулканические) интрузив­ные тела. В состав комплекса входят также вулканокластические по­роды. Вулканические комплексы часто соответствуют по объему свитам стратиграфического разреза.

Интрузивный комплекс включает породы нескольких последова­тельных фаз внедрения, разделенные интрузивными контактами. В каждой из фаз могут быть откартированы фации (внутренних ча­стей интрузивных тел, приконтактовых зон и т.п.). Интрузивные комплексы формируются в течение ограниченных отрезков вре­мени, соответствующих одному перерыву в осадконакоплении. Для фанерозоя продолжительность формирования интрузивных комплексов не превышает первых миллионов лет. Последователь­ность интрузивных фаз внутри комплекса не разделена во времени накоплением осадочных или вулканогенных толщ.

Часть И. Магматические горные породы (петрография)

Магматические комплексы выделяются при геологическом картировании и получают названия по месту их первоначального описания и составу преобладающих пород. Кроме того, указывается возраст комплексов, например: змеиногорский габбро-диорит-грано-диоритовый интрузивный комплекс раннекаменноуголъного возраста. Вулканические комплексы обычно имеют те же наименования, что и соответствующие им стратиграфические свиты.

Вулканические и интрузивные комплексы, тесно связанные друг с другом в пространстве и времени, объединяются в вулкано-плутонические ассоциации.

Под магматической формацией понимается устойчивая ассоци­ация изверженных горных пород, которая, закономерно повторя­ясь в разных регионах, всюду формируется в сходной геологической обстановке. Формации выделяют путем сравнения однотипных магматических комплексов (интрузивных или вулканических), раз­витых во многих провинциях, и называют по характерному набору пород и тектонической позиции. Таким образом, вулканические и интрузивные комплексы — это конкретные картируемые магма­тические ассоциации, а формации — их обобщенный образ, выте­кающий из сравнительного анализа.

В однотипных тектономагматических зонах повторяются не только одни и те же формации, но сохраняется и одинаковая после­довательность формаций, образующих хронологические формаци-онные ряды. Строение этих рядов столь устойчиво, что соотношения с предшествующими и последующими магматическими ассоциаци­ями можно использовать как важный критерий типизации форма­ций, который дополняет и усиливает петрографические диагности­ческие признаки. Наряду с хронологическими формационными рядами существуют столь же закономерные латеральные ряды, от­ражающие зональное размещение одновозрастньгх формаций в про­странстве. Зная общее строение формационного ряда и имея в ка­ком-либо конкретном случае лишь сведения о его фрагментах, можно прогнозировать недостающие звенья и установить общую последовательность магматических комплексов в конкретных струк-турно-формационных зонах, что имеет большое значение для ме-таллогенического анализа.

В тех случаях, когда хотят подчеркнуть внутреннюю упорядочен­ность или геохимическую специфику ассоциаций, говорят о магма­тических сериях. Под сериями подразумевают как хронологические последовательности магматических пород (например, серия ин-

12. Магматические ассоциации

трузивных фаз или комплексов), так и группы пород, обладающих теми или иными особенностями минерального или химического со­ставов независимо от последовательности формирования этих по­род (магнетитовая и ильменитовая серии гранитов, натриевая, ка­лиевая серии вулканитов и т.п.).

Термин магматическая ассоциация является наиболее общим и в равной мере относится к магматическим комплексам, формаци­ям, сериям, т.е. ко всем неслучайным сообществам изверженных горных пород.

Существует много классификаций магматических ассоциаций. Ранние систематики, предложенные в 40-60-х гг. XX столетия (Г.Штилле, Ю.А.Билибин, Ю.А.Кузнецов), прежде всего подчерки­вали закономерную хронологическую последовательность появле­ния определенных магматических ассоциаций в ходе тектономаг-матического развития подвижных поясов, главным образом, фанерозойских.

Рис. 12.1. Магматическая деятельность в различных геодинамических об-становках.

Источники магм: 1— континентальная кора, 2— океаническая кора и истощенная верхняя мантия, 3— нижняя мантия; типы магм: 4— сиалические континентальные, 5— толеитовые базальтовые (MORB), 6— базальтовые континентальные (траппы), 7— известково-щелочные, 8— умереннощелочные калиевые (шошонит-латитовые), 9— высокощелочные, кимберлитовые и лампроитовые; 10— направление движе­ния магм; 11 — зоны метасоматически обогащенной мантии; 12— нижняя граница литосферных плит. Тектонические обстановки (цифры в кружках): I — океанских рифтов, II — континентальных рифтов, III — островных дуг, IV — активных конти­нентальных окраин, V — коллизионных зон, VIa — внутриплитные океанические, VIб — то же, континентальные

Позднее, когда геологическая история стала интерпретировать­ся с позиций тектоники литосферных плит, главное внимание ста­ли уделять аналогиям с современными проявлениями магматиче-

Часть II. Магматические горные породы (петрография)

ской деятельности и приуроченности магматических ассоциаций к тем или иным геодинамическим обстановкам. Такой подход ока­зывается весьма плодотворным для понимания взаимосвязи магма­тизма и тектоники, поскольку имеет дело с «живыми» процессами, происходящими на наших глазах и обладающими характерной ди­намикой, геоморфологическим выражением, сейсмичностью и ге­офизическими полями, которые позволяют получать максимум ин­формации об их сущности.

Современные проявления магматизма разделяются на две боль­шие группы: 1) приуроченные к границам литосферных плит, где, в свою очередь, выделяются конструктивные (дивергентные) и де­структивные (конвергентные) границы с магматизмом разного ти­па и 2) внутриплитные, часто рассматриваемые в качестве так на­зываемых горячих точек. Принципиальная схема магматической деятельности в разных геодинамических обстановках показана на рисунке 12.1.