54. Ультраосновные эффузивные породы; основные проблемы их генезиса

Табл. №2

Экзаменационный билет №3

6. Волновые поверхности кристаллов средних и высших сингоний. Оптическая ось и оптический знак. Индикатрисы одноосных кристаллов

В

Рисунок 2: Оптическая индикатриса одноосного положительного кристалла

олновая поверхность – воображаемая поверхность, до всех точек которой свет из данного источника доходит одновременно.

Оптическая ось – направление в кристалле, через которое свет проходит не разбиваясь на два луча.

Индикатриса – воображаемая поверхность, состоящая из таких точек, что радиус-вектор, проведённый к ним из геометрического центра фигуры, направлен по направлению колебаний света и численно равен показателю преломления для соответствующих лучей.

Геометрически индикатриса представляет собой в общем случае трёхосный эллипсоид. Самый длинный радиус-вектор называется Ng (grand), самый маленький - Np (petit - фр. "маленький"), средний - Nm (moyen - фр. "средний"). Показатели преломления в этих направлений обозначаются маленькой буквой с аналогичным индексом.

В индикатрисе есть два круговых сечения радиуса nm, что очевидно следует из того, что ng>nm>np. Перпендикуляры к ним, лежащие в плоскости NgNp, называются оптическими осями.

• Плоскость, содержащая оптические оси, называется плоскостью оптических осей.

• Наименьший угол между оптическими осями обозначается 2V.

• В зависимости от того, какая из осей индикатрисы (Ng или Np) является биссектрисой угла 2V, кристаллы делятся на оптически положительные (Ng) и оптически отрицательные (Np).

• В том случае, если 2V=0, кристалл называется одноосным (две оси "сливаются" в одну, nm=np для оптически положительных или nm=ng для оптически отрицательных). В противном случае кристалл называется двухосным.

33. Петрогенетические механизмы, приводящие к разнообразию составов магматических г.П.

Главный механизм – плавление породы. Также сюда относится ассимиляция и контаминация магмы, удаление летучих компонентов из породы, дифференциация (совокупность различных физико-химических процессов, которые происходят на значительных глубинах и ведут к тому, что разные части единого магматического резервуара обогащаются различными компонентами).

1. Кристаллизационная дифференциация происходит благодаря процессам кристаллизации минералов и обусловлена перераспределением различных компонентов в магме. Может случиться так, что после кристаллизации основных минералов оставшаяся более легкоплавкая и более кислая часть расплава уйдет по трещинам в результате тектонических подвижек и обособится от ранних продуктов кристаллизации. При этом на старом месте останутся минералы УО парагенезиса, а на новом месте они уже не будут образовываться – и Т расплава ниже, и состав его стал более кислым. Возникнет основная или средняя порода. При неоднократном отделении все более поздних и более кислых продуктов от более ранних можно получить весь ряд дифференциатов от УО до средних.

2. Гравитационная дифференциация. Выкристаллизовавшиеся первыми тяжелые рудные и фемические минералы (существенно Mg-Fe), имеют большую плотность, чем плотность расплава. Поэтому под действием сил гравитации они могут опускаться на дно магматической камеры. Так образуются донные залежи хромита в массивах УО пород. Гравитационная дифференциация характерна для УО, основных и щелочных магм, поскольку эти магмы имеют низкую вязкость из-за меньшего содержания кремнезема. Однако в щелочных магмах возможно другое проявление гравитационной дифференциации. Появление вначале каркасных алюмосиликатов с низкой плотностью (лейцит или полевой шпат) приводит к их всплыванию и накоплению в верхней части магматической камеры.

3. Ликвационная дифференциация. Если исходная магма богата S, P и некоторыми другими летучими, то в ходе ее кристаллизации уже в начале может произойти ликвация (ликвацио - разжижение) – разделение единого расплава на две несмешивающиеся жидкости: силикатный расплав и сульфидный расплав. Эти жидкости будут обладать различной подвижностью и различным удельным весом, и дальнейшая кристаллизация их может вызвать явления гравитационной дифференциации – образующиеся сульфиды, как более тяжелые, могут осесть на дно и образовать донную рудную залежь. А могут образовывать линзовидные скопления (шлиры), или, если сульфидный расплав обособлялся в виде капель в силикатном, эмульсионную вкрапленность сульфидов в силикатной породе. Такой ликвационно-магматический генезис имеют сульфиды Cu, Ni, Fe, образующие большие скопления, связанные с основными породами. К этому типу относят месторождения медно-никелевых руд Норильска, Мончетундры.

4. Ассимиляция и контаминация. При внедрении магмы во вмещающие породы часто происходит поглощение обломков этих пород и их растворение в магматическом расплаве. Такое поглощение, усвоение вмещающих пород называется ассимиляцией. Если ассимилировано большое количество таких обломков и вмещающие породы заметно отличаются от магматического расплава по химическому составу, то происходит изменение состава расплава - обогащение его компонентами вмещающих пород. Такое загрязнение («усреднение») состава за счет ассимилированного материала называют контаминацией. (Обратите внимание на правильное употребление обоих терминов, например: «контаминация магмы известняками», но «ассимиляция магмой известняков»). Оба эти явления могут заметно сказаться на составе минералов, которые будут кристаллизоваться из такого расплава, и даже на характере парагенетической ассоциации. Например, при внедрении гранитного расплава в известняки и ассимиляции их заметно увеличивается в расплаве содержание Ca, и при кристаллизации будет образовываться не кислый плагиоклаз, что характерно для нормальных гранитов, а более основной. В результате ассимиляции гранитной магмой глиноземистых пород (например, слюдистых сланцев) при кристаллизации в граните могут появиться такие высокоглиноземистые минералы, как кордиерит (Mg,Fe)₂[Al₄Si₅O₁₈] или андалузит Al₂[SiO₄]O.

5. Десиликация. Если расплав, богатый кремнеземом, внедряется в породы, бедные кремнеземом (например, известняки или УО породы), то происходит извлечение SiO₂ из расплава за счет связывания его Mg, Ca, Fe вмещающих пород. Это приводит к обеднению расплава кремнеземом и нарушению изначально нормальной пропорции кремнезема и глинозема, Al₂O₃ оказывается в вынужденном избытке, и потому вместо обычных алюмосиликатов возникают минералы, обогащенные алюминием, количество Q уменьшается, а иногда он исчезает совсем. Если при этом количество глинозема оказывается особенно велико, он может выделиться в свободном виде, образуя корунд.

6. Автометаморфизм. Слово означает самопревращение, самоизменение. В чем суть явления? В том, что продукты магматической кристаллизации подвергаются воздействию более поздних (остаточных) порций расплава той же магмы или воздействию обособившихся из этой же магмы летучих. Все эти воздействия происходят в пределах единого геологического процесса магматической кристаллизации без привноса вещества извне. Такое воздействие мы уже видели: реакция Ol с расплавом с образованием Px, дающего реакционные каемки вокруг ядра, в котором оливин - законсервированный реликт, не успевший прореагировать и отделенный затем от расплава пироксеном. Яркий пример автометаморфизма – серпентинизация УО пород за счет ранее растворенной в магме, а затем обособившейся воды. Такая серпентинизация распространена очень широко, и часто от ранних Ol и пироксенов остаются только псевдоморфозы. Нередко именно с явлениями автометаморфизма связывают образование по ультраосновным породам промышленных месторождений серпентин-асбеста и талька.

37. Плутонические ультраосновные породы нормального ряда

Табл. №1, рис. 3

Экзаменационный билет №4

38. Поведение двоякопреломляющей пластинки м/д поляризаторами. Погасание