2. Ликвация

Ликвация – распад магмы при понижении температуры на две несмешивающиеся жидкости.   

      В результате процесса ликвации получаются две несмешивающиеся части магматического расплава: 1) более тяжелые по составу компоненты – сульфиды (медно-никелевые) опускаются в низ под действием силы тяжести; 2) силикатная, занимающая верхнюю часть магматического резервуара.   (предложена Ф.Ю. Левинсоном-Лессингом)

В последнее время установлено, что ликвация происходит в расплавах, сильно обогащенных кремнеземом и в присутствии летучих компонентов.

Признаки ликвации:

Наличие сферолитовых и вариалитовых структур в породах, где округлые образования рассматриваются как капельки магмы, отделившиеся от основной массы в процессе ликвации.

        Несмесимость в жидком состоянии является эффективным средством разделения сульфидных и силикатных расплавов.

 

 

II. Пегматитовая стадия

Пегматитовая стадия – процесс образования пегматитов.

Пегматиты – специфическая группа пород, образующих  иньекционные  жильные тела или шлиры,  состав которых обычно близок к составу поздних дифференциатов  магматических комплексов.

Последовательность образования пегматитов:

1. Из магмы выделяется остаточный силикатный расплав обогащённый газами (минерализаторами): H₂O, CO₂, CO, HCl, HF, H₂S, SO₂,  N₂, H₃BO₃, H₃PO₄, CH₄

2. Давление выдавливает расплав в оболочку материнской интрузии или в боковые породы по трещинам.

3. Вязкость и t° кристаллизации (350-900°С) в остаточном магматическом расплаве постепенно понижаются, в результате чего начинается процесс его раскристаллизации образованием пематитов.

Особенности образования и расположения пегматитов:

1. Пегматиты расположены: 1) в верхней  части магматических массивов (апекальная часть ); 2) в апофизах боковых вмещающих пород.

2. t° кристал.  (350-900°С), мощность их до десятков метров, протяженность до нескольких сотен метров и как исключение первые километры.

3. В начале кристаллизация происходит без воздействия окружающей среды (закрытая система), в последствии при значительном участии метасоматических  процессов (открытая система).

4. В апикальных частях очень много пустот, размерами от нескольких см³ («занорыши) до  10м³ («миароллы»):

5. Существуют две основные гипотезы образования пегматитов: 1)А.Е.Ферсман – пегматиты это продукты конечной стадии кристаллизации остаточного магматического расплава. Ферсман разработал теорию пегматитов в середине ХХ века.

2)Заварицкий - пегматиты  - результат перекристаллизации материнских пород под влиянием остаточных газовых растворов.

Гипотеза Ферсмана подтвердилась результатами исследований последних лет: термолюминисценция кварца, типоморфизм ПШ и кварца из графических зон пегматита.

А.Е.Ферсман различает 5 этапов процесса кристаллизации пегматитовых тел, каждый из которых характеризуется наличием определенных парагенетических ассоциаций минералов:

а) магматический  (Т° 800-900°) – магматическая фаза завершения кристаллизации гранита – образуется агрегат «турмалиновое солнце».

б) эпимагматический (Т° 600-800°) – кристаллизация из остаточного расплава – образуются породы с зернами альмандина и магнетита; переход альфа-кварца в бетта-кварц, смена биотита мусковитом; пегматиты с графической структурой.

в) пневматолитовый (Т° 400-600°) – кристаллизация из газовожидкого флюидного раствора – образуется Q- ПШ пегматит с блоковой структурой и пустотами (шерл, мусковит, топазы, берилл, альбит, минералы Li и др. редких металлов).

г) гидротермальный – кристаллизация из гидротермального раствора (Т~350-400° до 0°) – образуются зелёные слюдки, флюорит, карбонаты, сульфиды, цеолиты.

д) гипергенный (Т° 50-0°) в зоне кристаллизации образуются каолинит, кальцит, халцедон, и др. гипергенные минералы.

6. Пегматитам присущи:

• неоднородность строения с тенденцией проявления зональности;

• развитие графических структур минеральных агрегатов

• формируются в условиях умеренных и значительных глубин в широком температурном диапазоне, отвечающем концу  магматического и началу гидротермального процесса при высокой активности летучих и твердых компонентов

7. Глубина образования – 1,5-2 до 20 км. (необходимым условием является превышение внешнего давления горных пород над внутренним давлением летучих компонентов).

8. Пегматиты образуются в связи интрузивным магматизмом всех типов магм, но наиболее распространенны и чаще встречаются гранитные и щелочные пегматиты, т.к. их материнские магмы наиболее богаты летучими компонентами.

9. Лучше всего изучены гранитные пегматиты и их закономерности распространяются на все типы магм.