5. Структуры и текстуры горных пород как индикаторы физ-хим условий, их формирование.

Эффузивы содержат вкрапленники в том или ином кол-ве или являются афировыми. Степень «порфировитости» пород может свидетельствовать об условиях передвижения магмы к поверхности. Магма, быстро продвигающаяся к земной поверхности в перегретом состоянии, дает афировые разновидности; при задержке ее в промежуточном очаге формируется порфировый тип пород. Многие структуры основной массы пород косвенно указывают на их состав.

Степень кристалличности для структур основной массы, содержащей микролиты, в значительной степени зависит от химизма расплава. Как правило, чем он более основной, тем более кристаллична структура. Для пород среднего и основного составов наиболее часты гиалопилитовая, микролитовая, пилотакситовая и интерсертальная структуры, причем последняя преимущественно распространена в базальтах. Офитовые структуры, отличающиеся от интерсертальной полным отсутствием стекла, формой выделений плагиоклаза, который здесь представлен лейстами, а не микролитами, как в интерсертальной структуре, встречаются исключительно в породах основного состава. Гиалиновая (стекловатая) структура в этих породах распространена незначительно. Она образуется только в условиях особенно быстрого остывания. А такие структуры, как сферолитовая и фельзитовая, характерны только для кислых эффузивов. Для этих пород типичны структуры с большим количеством первичного стекла — витрофировая (с тем или иным незначительным содержанием микролитов и сферолитов). Гиалопилитовые структуры встречаются иногда только в дацитах. Трахитовая и ортофировая структуры наблюдаются лишь в трахитах.

Значительное влияние на структуру основной массы пород, кроме состава исходной магмы, оказывает также режим отделения флюидов и охлаждения расплава. Особенно явно подобная зависимость проявляется в эффузивах основного состава, магма которых обладает большой кристаллизационной способностью.

Текстуры эффузивов также в какой-то мере связаны с составом пород и условиями их формирования. Например, флюидальная текстура, типичная для лав кислого состава, редка в средних и основных эффузивах. Развитие в породах полосчатых текстур вызвано ликвацией расплавов. Шаровая текстура характерна для быстро остывающих базальтов, при излиянии их под водой или на снег. Пузыристые текстуры отмечаются среди эффузивов любого состава. Однако в базальтах и андезито-базальтах пузырей больше и они крупнее, чем в любых иных эффузивах.

6. Жильные породы, их классификация, геологическое положение и происхождение.

Жильные породы основного состава. Жильные породы явл-ся переходными м/у вулканическими и плутоническими. По глубине формирования они сходны с породами плутонической фации, но давление, оказываемое весом вышележащих толщ, значительно превышает флюидное давление. Для жильных пород, как и для вулканических, свойствена более высокая температура кристаллизации.

Жильные породы связаны с очагами остаточной кристаллизации, насыщенными такими компонентами, как НСl, НF, что приводит к расщеплению. Среди жильных пород выделяют асхистовые (нерасщепленные - более мелкозернистые аналоги плутонических пород, например, микрогаббро, габбро-порфириты) и диасхистовые (расщепленные). К последним относятся аплиты (лейкократовые разности) и лампрофиры (меланократовые разности). Диасхистовые породы, образуются в результате развития жидкостной несмесимости. Минеральный состав не отвечает составу материнской породы. Асхистовые: минеральный состав примерно отвечает составу материнской породы. Отличия в структуре: обычно более мелкозернистые, порфировидные.

Жильные породы среднего состава. Вся группа жильных пород характеризуется одинаковым парагенезисом: андезин + зеленая роговая обманка. Нерасщепленные разности содержат эти минералы примерно в тех же соотношениях, как их интрузивные аналоги (диориты) и носят название диорит-порфиритов. Среди расщепленных разностей выделяют спессартиты, сложенные преимущественно роговой обманкой, и практически чисто андезиновые породы - диорит-аплиты. Все меланократовые жильные породы относятся к группе лампрофиров. Их основной признак – наличие порфировых выделений идиоморфной роговой обманки в андезин-роговообманковой основной массе. В аплитах наоборот плагиоклаз представлен идиоморфными зернами.

Жильные породы кислого состава. Расщепленные. Среди лампрофиров выделяют существенно роговообманковые (спессартиты) и биотитовые (минетты). К лейкократовым относятся аплиты и пегматиты. Нерасщепленные породы гранитного состава: микрограниты, гранит – порфиры. Систематика лампрофиров, в которой наряду с полевошпатовыми породами учитываются и отдельные породы без полевых шпатов, относящиеся к щелочным сериям:

Сиалические минералы в этой классификации отражают связь лампрофиров с материнскими плутоническими породами: лампрофиры с ортоклазом (минетты и вогезиты) связаны с гранитами и сиенитами, плагиоклазовые лампрофиры - с гранодиоритами (керсантиты), с диоритами (спессартиты и малхиты) или габбро (камптониты), лампрофиры без полевых шпатов (альнеиты, мончикиты) - с нефелиновыми сиенитами и другими щелочными породами.

==========================================

К жильным породам относятся породы, кристаллизующиеся из магматических расплавов, заполняющих контракционные трещины в плутонических массивах, тектонические трещины в интрузивах и вмещающих их породах. По глубине формирования они сходны с породами плутонической фации, но в данном случае литостатическое давление значительно превышает флюидное давление. Формы их залегания – жилы и дайки. Особенно широко жильные породы распространены в гранитоидных массивах.

Жильные породы представлены асхистовыми (нерасщепленными) и диасхистовыми (расщепленными) типами. Среди асхистовых жильных пород выделяются мелкозернистые (микросиениты) и порфировидные (сиенит-порфиры) разновидности, минеральный состав которых соответствует сиенитам. В сиенит-порфирах может содержаться кварц, но только в ОМ и в небольшом количестве. Разновидностью лейкократовых сиенит-порфиров являются бостониты – породы, почти не содержащие темноцветных минералов. В порфировых выделениях – анортоклаз, ОМ состоит почти из одного щелочного ПШ. Структура ОМ при наличии кварца микрогранитовая, микропегматитовая, а в бескварцевых породах – трахитовая, ортофировая.

Диасхистовые породы разделяются на лейкократовые – аплиты и пегматиты и меланократовые – лампрофиры. Эти породы по минеральному составу не имеют аналогов среди глубинных пород. Сиенит-аплиты – мелкозернистые светлоокрашенные породы, состоят из аллотриоморфного агрегата альбита и КПШ с редкими листочками биотита и зернами магнетита, т.е. для пород характерно понижение флюидного давления. Среди аплитовых сиенитовых пород под особым названием выделяют лестивариты, состоящие из альбита и микроклина. В некоторых разновидностях этих пород встречаются эгирин, рибекит, биотит. Суммарное содержание темноцветных минералов не превышает 3%. Акцессорные минералы: флюорит, сфен. Любой гранитный массив пронизан аплитовыми жилами, представляющими собой продукт кристаллизации дегазированной магмы, что выражается в мелкозернистой структуре этих пород. Сиенит-пегматиты – гигантозернистые породы, сложенные щелочными ПШ, биотитом и роговой обманкой, формируются при участии флюидов. Могут содержать небольшое количество кварца, мусковита, флюорита, апатита, сфена, турмалина. Боуролиты – сиенитовые пегматиты, состоящие главным образом из идиоморфного санидина с примесью арфведсонита, эгирина и иногда кварца. Акцессорные минералы: циркон, перовскит, ильменит.

Лампрофировые породы группы сиенитов представлены минеттами и вогезитами – породами темного цвета с преобладанием железо-магнезиальных минералов над ПШ. Они обычно развиваются в виде даек; породы, как правило, порфировые (с вкрапленниками темноцветных минералов), но встречаются и равномернозернистые. Преобладающим ПШ этих пород является ортоклаз. Минетты и вогезиты различаются по темноцветным минералам; в минеттах преобладает биотит, в вогезитах – роговая обманка. Минетты характеризуются преобладанием биотита как в виде фенокристаллов, так и в ОМ. Встречается зональный биотит с более магнезиальным менее густо окрашенным ядром. КПШ – ортоклаз, богатый натрием, иногда образует порфировые выделения. Пертиты очень редки. Плагиоклаз редок и по составу отвечает олигоклазу. В качестве второстепенных минералов распространены моноклинные пироксены, в меньшей степени – роговая обманка. Роговая обманка замещается хлоритом, карбонатом. Клинопироксен представлен диопсидом, реже авгитом, которые замещаются хлоритом, карбонатом, эпидотом и уралитом. В некоторых минеттах встречаются оливин, бронзит или гиперстен, в ОМ отмечается примесь кварца. Акцессорные минералы: апатит, циркон, сфен. Выделяются авгитовая или оливиновая минетты. Вогезиты имеют фенокристаллы роговой обманки или клинопироксена в ОМ этих же минералов и ортоклаза. Как второстепенные минералы могут присутствовать плагиоклаз, биотит, кварц или оливин. Апатит обилен, но рудные минералы (магнетит, ильменит) и циркон редки. Роговая обманка коричневая, редко зеленая. Клинопироксен представлен диопсидом либо авгитом. Состав плагиоклаза колеблется от олигоклаза до кислого лабрадора. КПШ представлен ортоклазом. Вогезиты бедны калием и соответственно характеризуются высоким отношением натрия к калию. Вогезиты делятся на роговообманковые, авгитовые, биотит-авгитовые и др.

Среди лампрофиров также выделяют плагиоклаз-роговообманковые (спессартиты) и плагиоклаз-биотитовые (керсантиты) разновидности. Минетты встречаются в виде жил в связи с сиенитами, диоритами и гранитами, вогезиты – в связи с сиенитами и гранодиоритами.

==============================

К жильным относятся породы, кристаллизующиеся из магматических расплавов, заполняющих контракционные трещины (трещины остывания) в плутонических массивах, тектонических трещины в интрузивах и вмещающих породах, или развивающиеся по ним вследствие магматического замещения. Формы их залегания – жилы и дайки. Особенно широко жильные породы распространены в гранитоидных массивах. Метасоматические жилы к жильным породам не относятся. Не относятся к ним и субвулканические образования, которые формируются из значительно дегазированных расплавов вулканических камер.

Жильные породы разделяются на 2 подгруппы:

- асхистовые (нерасщепленные). По минеральному составу аналогичны глубинным породам материнских интрузивов и отличаются от них мелкозернистой структурой. Если расплав выдавливался по трещине, то порода будет иметь мелко- или микрозернистую структуру (результат быстрой кристаллизации). Если же расплав остается в очаге, а затем выдавливается, то в результате порода будет иметь порфировую структуру. Для жильных пород, имеющих мелко- или микрозернистую структуру, сохраняется название глубинной породы, иногда употребляется приставка «микро-» (микрогранит, микросиенит). Если в жильных породах содержатся крупные порфировые выделения, к названию породы добавляется «порфир» или «порфирит» - в зависимости от состава. Для кислых пород термин «порфир» отражает присутствие Kfs в составе.

- диасхистовые (расщепленные) – результат жидкостной несмесимости. Разделяются на лейкократовые (аплиты и пегматиты) и меланократовые (лампрофиры). Эти породы по минеральному составу не имеют аналогов среди глубинных пород.

Аплиты – светлоокрашенные тонкозернистые породы. Они состоят из тех же светлых сиалических минералов, из которых состоят генетически родственные им глубинные породы, отличаясь от них полным или почти полным отсутствием цветных минералов (гранит-аплиты, диорит-аплиты и т.д.). Аплитовая структура – идиоморфизм кварца по отношению к Pl и Kfs, является результатом увеличения поля кристаллизации кварца при добавлении кислотного компонента.

Пегматиты обладают светлыми окрасками, крупно- и гигантокристаллической структурой. Они формируются при участии флюидов и кроме сиалических минералов, аналогичных материнской породе, обогащены крупными кристаллами мусковита, биотита, лепидолита, турмалина, апатита, топаза и др. Пегматиты, как правило, дают шлировые образования с хорошо выраженной зональностью. Низкотемпературные пегматиты могут образовывать камеры. Шлировые пегматиты часто расслоенные – в нижней части имеется меланократовый ореол (Bt, Hbl, немного светлоцветных минералов), эта часть более тяжелая. Часто меланократовая часть отделяется от лейкократовой, что является результатом жидкостной несмесимости.

Зональность шлира (от периферии к центру):

1. Зона аплиты – маломощная (до первых см), сложенная лейкократовой жильной породой, содержание темноцветных минералов – первые проценты, характерно мелко- и микрозернистое строение. Выделяются элементы порфирового строения, представленные биотитом. Эта зона может отсутствовать.

2. Зона графического (письменного) гранита – в достаточно крупных кристаллах Kfs имеются сгруженные клиновидные вростки кварца. Это результат кристаллизации предельной магмы (эвтектического состава). Сама по себе эта зона достаточна неоднородна со соотношения минералов и зернистости – к центру клинья кварца увеличиваются до нескольких см. Это связано с неоднородным распределением флюидных компонентов. Зона присутствует всегда.

3. Зона блокового ПШ – отделяется от внешней четкой границей, это крупные и гигантские кристаллы щелочного ПШ (до нескольких метров), обычно представленные микроклином, микроклин-пертитом.

4. Кварцевое ядро – практически мономинеральное, в небольшом количестве присутствует гранат и биотит. В одном шлире могут находиться несколько кварцевых ядер.

Камерные пегматиты обычно присутствуют в центральных частях пегматитовых тел (на границе с ядром и ПШ-зоны). Это область, где происходит накопление остаточного расплава, насыщенного редкоземельными компонентами. Характерны гигантские кристаллы кварца, идеально чистые, могут иметь неоднородное строение - близки к границе перехода между α и β-кварцем, растут из ядра. Навстречу этим кристаллам могут расти глинозёмистые фазы, главным минералом в которых может быть топаз. Также могут встречаться фенакит, берилл и др.

Модели формирования пегматитов:

Ферсман. При консолидации гранитного массива всегда присутствует остаточный расплав с повышенной концентрацией флюидных и солевых компонентов (первые отвечают за зональность, последние отвечают за минерализацию камер), ответственный за формирование жильной серии (привет пегматитам) и изменение вмещающих пород. Модель была чисто теоретической, не способна объяснить эволюцию пегматитовых расплавов в целом. Эксперименты показали, что никакой расплав не может нести необходимую концентрацию компонентов.

Заварицкий. Твёрдофазовый метасоматический механизм - твёрдофазовая кристаллизация под действием флюидов, исходящих из расплавов. Проблема: согласно этой модели не могут присутствовать чёткие границы, которые есть в строении пегматитов.

Маракушев. Эксперименты по поведению гранитных расплавов при большом количестве летучих компонентов показали наличие пегматитовой эвтектики. Тренд изменения состава пегматитов отличается от граносиенитового тренда. Это результат расщепления расплава на граниты и пегматиты (в сторону увеличения содержания Pl и Kfs соответственно).

Переход к пегматитовой эвтектике в гранитах связан с накоплением флюидов. В какой-то момент от расплава отщепляется кварц-полевошпатовый расплав с образованием письменной текстуры. Остаточные расплавы будут смещаться в сторону увеличения содержания флюидов, т.о., образуется купол несмесимости, а в результате – образуются существенно калишпатовые зоны и кварцевое ядро.

Лампрофиры – темноокрашенные мелкозернистые, иногда порфировидные породы. Крупные выделения в них представлены исключительно фемическими минералами. Основная масса сложена примерно поровну фемическими и сиалическими минералами. Среди лампрофиров существует много разновидностей. Наиболее распространенными являются:

- спессартиты (Pl + Hbl)

- керсантиты (Pl +Bt)

- вогезиты (Kfs + Hbl)

- минетты (Kfs + Bt)

Для умных:

Жильные аналоги сиенитов:

- Сельвсбергит

- Бостонит -ультралейкократовые породы (можно рассматривать и как расщепленные разности, но нет меланократового аналога) - слагают среди пород повышенной щёлочности жилы и дайки, представлены крупными мозаичными кристаллами ПШ с неровными границами, количество темноцветных ОЧЕНЬ низкое, что связано с воздействием флюидов.

Жильные породы нефелинового состава:

- Суссекситы - содержат очень мало темноцветных минералов

- Тингуаиты -1:1 светло-и темноцветных

- Нефелиновый порфир - нерасщеплённая порода, жильный аналог нефелинового сиенита.