25. Главные формационные типы магматизма, связанного с рифтогенезом, незгенезом и орогенезом.
26. Магматизм срединно-океанических хребтов.
Закладывается на уже сформированной коре.
Лунный рифтогенез
3,2 млрд. лет назад был интенсивный всплеск вулканической активности, который затем постепенно сошел на нет. С этой стадией связано образование лунных морей - структур площадного растяжения, в которые изливались более меланократовые базальты. Всё это сопровождалось поднятием мантийного вещества. Для лунных морей также характерны магнитные аномалии, связанные с поднятием мантийного вещества - масконы.
Рифтогенез на Земле
Осуществляется в основном в зонах СОХ с излиянием базальтовых расплавов и внедрением ультрамафитов. Это сопровождается активным раздвигом земной коры. Скорость раздвига СОХ различна (в Тихом океане - до нескольких десятков см в год, в пределах Атлантического океана -миллиметровые скорости).
Главным образом имеем дело с линейными спрединговыми структурами.
Характерный набор пород: базальты и породы дунит-гарцбургитовой формации + глубинные осадки - получаем офиолиты (в основании - серпентинизированные ультрабазиты, затем подушечные лавы базальтов и глубоководные осадки).
Чаще всего глубоководные осадочные отложения отсутствуют.
Формации СОХ были названы Хессом эмбриональными офиолитовыми формациями -формирование разреза только начинается. Офиолиты с полным разрезом формируются в окраинно-континентальных условиях, где формируются осадочные отложения большой мощности.
Ультрамафиты являются колоссальными вместилищами хромитовых руд. Хромитовые руды обычно залегают среди дунитов, реже среди гарцбургитов. Развитие формации происходит в результате процессов жидкостной несмесимости. Этот процесс реализуется и в породах дунит-верлитовой платиноносной формации, но без таких больших залежей хромита.
По составу хромшпинели можно определить, с какой формацией мы имеем дело.
Базальты офиолитов относятся к типу примитивных, обычно имеют офировые или мелкопорфировые структуры, слабодифференцированные.
В результате тренда Феннера почти не меняется кремнекислотность, но зато сильно меняется железистость (толеитовые базальты, ферро-базальты). Это реализуется в вариолитовой текстуре основной массы. Железистые расплавы нестабильны и со всем взаимодействуют - процесс сульфуризации.
Пород среднего и кислого состава почти нет. На Луне они присутствуют в небольших количествах, т.к. Луна затормозила на ранней стадии рифтогенеза.
27. Магматизм океанических островов.
28. Магматизм континентальных окраин и отровных дуг.
29. Магматизм платформ.
30. Ультрамафиты нормальной щелочности.
Породы, входящие в эту группу, состоят в основном из железомагнезиальных (мафических) минералов, практически не содержат ПШ и фельдшпатоидов, и поэтому наз-ся ультрамафитами. Интрузивные породы этой группы (перидотиты и пироксениты) состоят из Ol и Px, по соотношениям которых выделяют их главные разновидности. Ультраосновные типы – дуниты, перидотиты, основные – пироксениты. Содержание кремнезема в ультрамафитах меняется от 35-40% (в чисто оливиновых с примесью рудных минералов) до 55-60% в ортопироксенитах. Дуниты: светло-серые, зеленовато-желтые породы, в основном мелкозернистые. Нередко в Ol дунитов есть спайность. Ol отличается сильным блеском. Хромшпинелид образует мелкие зерна, под микроскопом непрозрачен или просвечивает оттенками бурого цвета. Хромшпинелид обычно содержится в небольших количествах (до 1%). Обычно находится между зернами Ol, нередко в ассоциации с второстепенными минералами (Px, Pl, флогопит). В некоторых дунитах фиксируется более ранняя кристаллизация хромшпинелида: его мелкие кристаллы включены в зерна Ol. Обычно дуниты серпентинизированы. Их главные типы выделяют по составу хромшпинелида: Хромитовые дуниты (замещение алюминием хрома невелико), хромшпинелидовые (широкий изоморфизм) и хромит-магнетитовые дуниты, в которые Mg и Al входят в подчиненном кол-ве (в основном Fe и Cr).
Дуниты, содержащие вместо хромшпинели магнетит, - оливиниты: темно-зеленые, обычно мелкозернистые породы, состоят из переменного кол-ва оливина, ксеноморфного титанистого магнетита, обусловливающего сидеронитовую стр-ру пород. В дуниты обычно в небольшом кол-ве входят Px. С увеличением их содержания дуниты переходят в перидотиты. Последние по составу Px делятся на гарцбургиты, лерцолиты и верлиты. Гарцбургиты состоят из Ol и OPx, содержат хромшпинелид. Есть гипидиоморфно-зернистая (в промежутках) и пойкилитовая стр-ры (порфировидные зерна, содержащие идиоморфные вростки Ol). Хромшпинелид здесь беднее хромом, богаче алюминием. Лерцолиты очень похожи на гарцбургиты, отличаются присутвием CPx в типичных случаях в равном кол-ве с OPx. Хромшпинелид еще беднее хромом и богаче алюминием, поэтому светлее окрашен. CPx представлен диопсилом и авгитом. Верлиты состоят из Ol, подчиненного кол-ва CPx в виде изометричных зерен, содержат хромшпинелид, титаномагнетит. Возможны примеси Pl, OPx, флогопита, амфибола. Текстура массивная или полосчатая с неравномерным распределением Ol и CPx.
Пироксениты подразделяются на ортопироксениты (энстантиниты, гиперстениты), вебстериты, клинопироксениты (диопсидиты, авгититы). Ортопироксениты не очень распространены, в их магнезиальных разновидностях (энстантинитах, бронзитититах) нередко содержится серпентинизированный Ol, они связаны постепенными переходами с гарцбургитами, а железистые (гиперстениты) геологически связаны с норитами. Пироксениты имеют изометрически-зернистую стр-ру и отличаются буровато-желтоватой окраской разных оттенков. По крупности зерен выделяются от мелко- до гигантозернистых пироксенитов. Клинопироксениты наиболее распространены, тесно связаны с гипербазитами и габброидами. Породы состоят из диопсида (светло-зеленая окраска) или железистого CPx - авгита (темно-зеленая до черного). Маложелезистые (10-15%) содержат Ol примерно одинаковой с Px железистости и могут переходить в верлиты. Обычно 15-20% Ol. Обычная примесь – ксеноморфный титаномагнетит. Преобладают средне- и крупнозернистые пироксениты. Нередка порфировая стр-ра. Клинопироксениты повышенной железистости обычно мелкозернисты, богаче титаномагнетитом, обладают сидеронитовой стр-рой. Могут развиваться метасоматически на месте маложелезистых.
====================================================
Породы, входящие в эту группу, состоят в основном из железомагнезиальных (мафических) минералов, практически не содержат ПШ и фельдшпатоидов, и поэтому называются ультрамафитами. Интрузивные породы этой группы (перидотиты и пироксениты) состоят из оливина и пироксенов, по соотношениям которых выделяют их главные разновидности. УО типы – дуниты, перидотиты, основные – пироксениты.
Содержание кремнезема в ультрамафитах меняется от 35-40 % в чисто оливиновых с примесью рудных минералов до 55-60% в ортопироксенитах.
Дуниты светло-серые, зеленовато-желтые породы, в основном мелкозернистые. Нередко в оливине дунитов есть спайность, хорошо заметная на изломе по блестящим плоскостям. Оливин отличается сильным блеском, определяя характерную особенность свежих дунитов. Хромшпинелид образует мелкие октаэдрические или неправильной формы зерна, под микроскопом непрозрачен или просвечивает оттенками бурого цвета. Хромшпинелид обычно содержится в небольших количествах (до 1%). Обычно находится между зернами оливина, нередко в ассоциации с второстепенными минералами (пироксены, плагиоклаз, флогопит). В некоторых дунитах фиксируется более ранняя кристаллизация хромшпинелида: его мелкие кристаллы включены в зерна оливина. Обычно дуниты серпентинизированы.
Дуниты, содержащие вместо хромшпинели магнетит, - оливинит. Темно-зеленые, обычно мелкозернистые породы, состоят из переменного количества оливина, ксеноморфного титанистого магнетита, обусловливающего сидеронитовую структуру пород. В дунит-клинопироксенитовой ассоциации обычны оливиниты с магнетитом, бедным титаном (1-2%), в щелочно-ультраосновных и стратиформных интрузивах до 15%. Содержание фаялита в оливине 10-20%. В дуниты обычно в небольшом количестве входят пироксены. С увеличением их содержания дуниты переходят в перидотиты. Последние по составу пироксена делятся на гарцбургиты, лерцолиты и верлиты. Гарцбургиты состоят из оливина и ортопироксена, содержат хромшпинелид. Хромшпинелид из-за большой устойчивости образует бугорки. В серпентинизированных породах ортопироксен выделяется на фоне оливина в виде более светлых, блестящих по плоскостям спайности зерен бастита – псевдоморфоз серпентина по ортопироксену. Это придает породе порфировидный облик. Есть гипидиоморфно-зернистая (в промежутках) и пойкилитовая структуры (порфировидные зерна, содержащие идиоморфные вростки оливина). Хромшпинелид здесь беднее хромом, богаче алюминием.
Лерцолиты очень похожи на гарцбургиты, отличаются присутвием клинопироксена в типичных случаях в равном количестве с ортопироксеном. Хромшпинелид еще беднее хромом и богаче алюминием, поэтому светлее окрашен. Клинопироксен представлен диопсилом и авгитом. Выделяются плагиоклазовые лерцолиты, где основной плагиоклаз создает кайму вокруг зерен хромшпинелида.
Верлиты состоят из оливина, подчиненного количества клинопироксена в виде изометричных зерен, содержат хромшпинелид, титаномагнетит, иногда ильменит. Возможны примеси плагиоклаза, ортопироксена, флогопита, амфибола. Текстура массивная или полосчатая с неравномерным распределением оливина и клинопироксена.
Пироксениты подразделяются на ортопироксениты (гиперстениты), вебстериты, клинопироксениты (диопсидиты, авгититы). Ортопироксениты не очень распространены, в их магнезиальных разновидностях (бронзитититах) нередко содержится серпентинизированный оливин, они связаны постепенными переходами с гарцбургитами, а железистые (гиперстениты) геологически связаны с норитами. Пироксениты имеют изометрически-зернистую структуру и отличаются буровато-желтоватой окраской разных оттенков. По крупности зерен выделяются от мелко- до гигантозернистых пироксенитов.
Клинопироксениты наиболее распространены, тесно связаны с гипербазитами и габброидами. Породы состоят из диопсида (светло-зеленая окраска) или железистого клинопироксена - авгита (темно-зеленая до черного).
Маложелезистые (10-15%) содержат оливин примерно одинаковой с пироксеном железистости и могут переходить в верлиты. Обычно 15-20% оливина. Обычная примесь – ксеноморфный титаномагнетит. Преобладают средне- и крупнозернистые пироксениты. Нередка порфировая структура. Клинопироксениты повышенной железистости обычно мелкозернисты, богаче титаномагнетитом, обладают сидеронитовой структурой. Могут развиваться метасоматически на месте маложелезистых.
Вулканические аналоги (перидотитовые и пироксенитовые коматиты и коматитовые порфириты) распространены значительно меньше плутонических ультрамафитов. Эти породы характеризуются низким содержанием кремнезема и алюминия, высоким — магния и железа, т. е. близки интрузивным ультрамафитам.
Перидотитовые коматиты названы по р. Комати в Южной Африке, где они были недавно обнаружены и изучены среди пород формации Барбертон. Это миндалекаменные зеленые
породы порфирового сложения. Вкрапленники оливина погружены в стекловатую серпентинизированную основную массу. В основной массе содержатся дендритовидные выделения оливина (структура «спинифекс»). По химическому составу они близки
гарцбургитам и лерцолитам и от других эффузивов отличаются высокой магнезиальностью.
Перидотитовые коматиты залегают в виде потоков в вулканических офиолитовых комплексах в ассоциации с пикритовыми и базальтовыми порфиритами, липаритовыми порфирами или образуют силлы и дайки. Мощность пластовых тел от первых десятков до 500 м.
Пироксенитовые коматиты входят в ассоциацию с перидотитовыми коматитами в описанных ранее офиолитовых поясах. Для них также характерны оригинальные спинифексовые
структуры, высокое содержание MgO, Ni, Cr, высокое значение (>0,7) отношения СаО/А12О3, низкое содержание титана и щелочей, особенно калия.
Палеотипные аналоги перидотитовых и пироксенитовых коматитов — коматитовые порфириты — в древних зеленокаменных поясах метаморфизованы и превращены в оливин-пироксен-актинолит-тремолитовые, серпентин-оливин-тремолитовые и другие породы.
==========================================
В этой группе преобладают породы, почти нацело сложенные темноцветными минералами (оливином и пироксенами), которые не содержат плагиоклаза, или содержат его в виде примеси.
Породы этой группы подразделяются по соотношению оливина и пироксенов на дуниты и перидотиты (ультраосновные породы) и пироксениты (основные и средние породы).
Дуниты – состоят из оливина с примесью хрошпинелидов. По железистости оливина дуниты подразделяются на форстеритовые, хризолитовые, гиалосидеритовые, гортонолитовые. Дуниты – светло-серые, зеленоватые, желтоватые, часто темные. Размер зерен оливина колеблется от долей мм до нескольких см. В основном это мелкозернистые породы. Нередко в оливине дунитов наблюдается спайность, хорошо заметная по сильному блеску (благодаря высокому показателю преломления).
Структура свежих дунитов порфировидная и равнозернистая (полигонально-зернистая) с углом между смежными плоскостями около 120° (под микроскопом). Дуниты также имеют панидиоморфнозернистую структуру, причем хрошпинелид либо включен в оливин, либо находится в интерстициях. В оливине дунитов часто присутствуют микроскопические трубчатые пустоты, заполненные газом. Кроме того, встречаются округлые включения жидкости (растворы хлоридов щелочных металлов). Хромшпинелид в дунитах образует мелкие изометричные октаэдрические или неправильные зерна, под микроскопом он непрозрачен или просвечивает оттенками красно-бурого цвета. Обычно содержание хромшпинелида не превышает 5%, но его не всегда можно рассматривать как акцессорный минерал, поскольку именно им определяется название породы.
Эти породы интенсивно деформированы, перекристаллизованы и подвергнуты серпентинизации с образованием характерной петельчатой структуры. Есть 2 типа серпентинизации:
- без выделения магнетита (образуются темно-зеленые немагнитные агрегаты серпентина);
- с выделением магнетита (образуются почти черные серпентиниты).
При выветривании свежих дунитов появляется желтая или бурая корочка выветривания. Серпентиниты с тонкораспыленным магнетитом покрываются белой корочкой.
Оливиниты – темно-зеленые мелкокристаллические породы, состоящие из оливина и магнетита. Из второстепенных минералов могут быть пироксены и плагиоклаз. Оливин здесь обычно идиоморфен. Магнетит ксеноморфен и распределяется в виде цемента между зернами оливина. Примесь титана различна (1-15%). Количество магнетита также варьирует, встречаются его скопление – магнетитовые руды. Для оливинитов характерна панидиоморфнозернистая и сидеронитовая структуры. В процессе изменения оливина в оливинитах помимо серпентина и пылевидного магнетита образуются тремолит, тальк, иногда карбонаты.
Среди перидотитов выделяются гарцбургиты, лерцолиты, верлиты.
Гарцбургиты сложены оливином и ортопироксеном, содержат хромшпинелид. Породы часто неравномернокристаллические зеленовато-серого или темно-зеленого цвета. Текстура пятнистая или полосчатая. Обычно пироксен более устойчив, а оливин серпентинизируется. В серпентинизированных гарцбургитах ромбический пироксен (энстатит или бронзит) выделяется более светлой окраской на темном фоне серпентинизированного оливина. Ортопироксен может замещаться баститом (псевдоморфозы серпентина по ортопироксену). При выветривании гарцбургиты покрываются бурой коркой выветривания. Структура гипидиоморфнозернистая или пойкилитовая, но в обоих случаях ортопироксен ксеноморфнее оливина.
Лерцолиты по внешнему виду и структуре аналогичны гарцбургитам. В их составе содержится кроме оливина и ортопироксена клинопироксен (диопсид или авгит). Встречаются плагиоклазовые лерцолиты, при этом основной плагиоклаз находится в интерстициях, нередко образуя каймы вокруг зерен хромшпинелида.
Верлиты существенно оливиновые с клинопироксеном темноокрашенные, иногда порфировидные породы. Второстепенные минералы в них – плагиоклаз, ортопироксен и амфибол. Акцессорные – хромшпинелид, титаномагнетит, ильменит. Структура гипидиоморфнозернистая, текстура массивная или полосчатая.
Пироксениты подразделяются по составу пироксена: клинопироксениты (авгититы и др.), ортопироксениты (энстатититы, бронзититы и др.), вебстериты. Все эти породы могут постепенно переходить в перидотиты, в габбро и через амфиболсодержащие разновидности в горнблендиты.
Клинопироксениты – темные, зеленовато-серые породы, крупно- и среднезернистые, иногда порфировидные, тяжелые. Внешняя окраска зависит от входящего в состав клинопироксена: диопсидиты – светло-зеленые, авгититы – почти черные. Они содержат переменную примесь (до 15%) оливина.
Акцессорные минералы представлены магнетитом, ильменитом, хромитом, шпинелью. Клинопироксениты с 15-20% оливинами называются оливиновыми, переходят в верлиты. Часто оливин серпентинизирован.
Ортопироксениты – зеленовато-серые или буроватые породы, структура от мелко- до гигантозернистой. Энстатититы содержат оливин и бывают связаны постепенными переходами с гарцбургитами. В них иногда содержится значительная примесь хромшпинелида.
Вебстериты – темные зеленовато-серые породы, мелко- и крупнозернистые, сложенные орто- и клинопироксеном. Они имеют незначительное распространение и связаны постепенными переходами с лерцолитами.
Плутонические Ультрамафиты формируются и залегают в следующих ассоциациях:
- дунит-гарцбургитовая хромитоносная ассоциация входит в офиолитовые комплексы складчатых областей и СОХ, а также составляет часть расслоенных интрузивов. В этой ассоциации главными породами являются дунит, гарцбургит и лерцолит, а главным рудным компонентом – хромит.
- дунит-клинопироксенитовая ассоциация. Главными породами являются дунит, оливинит, верлит, клинопироксенит, а главным рудным компонентом – платина и палладий.
Вулканические аналоги ультрамафитов распространены значительно реже. Эти породы характеризуются низким содержанием кремнезема и алюминия, высоким – магния и железа.
Перидотитовые коматиты - то миндалекаменные зеленые породы порфирового сложения. Вкрапленники оливина погружены в стекловатую серпентинизированную основную массу. В основной массе содержатся дендритовидные выделения оливина (спинифекс). По химическому составу они близки к гарцбургитам и лерцолитам и от других эффузивов отличаются высокой магнезиальностью. Залегают в виде потоков в вулканических офиолитовых комплексах в ассоциации с пикритовыми и базальтовыми порфиритами, липаритовыми порфирами или образуют силлы и дайки. С коматитами связаны месторождения никеля, кобальта, меди, золота, платины.
Пироксенитовые коматиты входят в ассоциацию с перидотитовыми коматитами в офиолитовых поясах. Для них также характерны оригинальные спинифексовые структуры, высокое содержание MgO, Ni, Cr, высокое отношение CaO/Al2O3, низкое содержание титана и щелочей, особенно калия.
Палеотипные аналоги перидотитовых и пироксенитовых коматитов – коматитовые порфириты – в друвних зеленокаменных поясах метаморфизованы и превращены в оливин-пироксен-актинолит-тремолитовые, серпентин-оливин-тремолитовые и другие породы.
