Непредельные углеводороды.

Содержание алкенов может доходить до 15-20% от массы нефти.

В небольших количествах они найдены и в канадской нефти. Из неё выделены углеводороды от С₆Н₁₂ до С₁₃Н₂₆. Значительное количество непредельных углеводородов содержится в газах термической и каталитической переработки нефтяных фракций (до 25 %). Большое количество газообразных алкенов содержится и в жидких продуктах крекинга - бензинах. В них присутствуют алкены нормального и изостроения, циклоалкены (циклопентен, циклогексен и их гомологи), арены с двойной связью в боковой цепи (стирол, инден и их гомологи).

Алкадиены содержатся в продуктах парофазного крекинга и пиролиза в количествах от 5 до 10% (масс.). В основном это 1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен (пиперилен), циклопентадиен.

Состав газа.

Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природные газы состоят преимущественно из предельных углеводородов, но в них встречаются также сероводород, азот, углекислота, водяные пары. Главный компонент горючего газа – метан. Далее следуют этан, пропан, бутан, пентан и гексан. Все они, кроме метана, называются "тяжелыми углеводородами" газов. В зависимости от содержания тяжелых углеводородов выделяют газ сухой (CH4 > 90 %), тощий (тяжелых углеводородов до 5–10 %) и жирный (тяжелых углеводородов 10–50 %).

Содержание метана в природных газах достигает 98 %, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природных газов.

    

Вопрос №22

Признаки возрастных взаимоотношений минеральных ассоциаций

Структуры и текстуры руды дают возможность судить о последовательности выделения минералов и минеральных ассоциаций и последующих их изменениях.

Признаки последовательности выделения минералов и минеральных ассоциаций. При установлении последовательного выделения минералов в ассоциации должны учитываться в совокупности следующие главнейшие признаки: 1) форма минерального зерна – идиоморфная, гипидиоморфная, аллотриоморфная и скелетная; 2) коррозия (разъедание) одного минерала другим; 3) цементация трещинок одного минерала другим.

Идиоморфные и гипидиоморфные очертания зерен образуются тремя способами – при ранней кристаллизации в растворе, при перекристаллизации вещества и при метакристаллическом замещении. Из них только первый тип кристаллов может свидетельствовать о последовательности, выделения минералов. Аллотриоморфные зерна, заполняющие промежутки между идиоморфными и гипидиоморфными, как правило, образуются последними.

Минеральные зерна, выделяющиеся из растворов при последовательной кристаллизации, имеют зональное строение. Другой их характерной особенностью является коррозия, развивающаяся в процессе кристаллизации. Коррозия одного минерала другим определяется по характеру границ и заливов. Обычно выпуклые, слабо выдающиеся наружу границы минерала, свидетельствуют о более раннем образовании его, а зазубренные границы, заходящие глубоко внутрь раннего минерала в виде узких заливов, характерны для более позднего минерала. Вдоль коррозионных границ в замещающем минерале почти всегда наблюдаются реликты – остатки замещаемого,-минерала. Вследствие резорбций* (резорбция – повторное растворение минералов) идиоморфных кристаллов образуются скелетные формы зерен. Иногда зерна более ранних минералов данной парагенетической ассоциации цементируются минералами, выделившимися последними.

Все перечисленные особенности последовательного выделения кристаллических зерен наблюдаются при изучении структур. Характерными структурами, указывающими на последовательное выделение минералов, являются гипидиоморфнозернистая, сидеронитовая, скелетная и реликтовая.

Возрастные взаимоотношения между минеральными агрегатами (ассоциациями), слагающими руду данного месторождения, определяются по текстурам, структурам и по вещественному составу. Текстуры являются одним из важных документов при выделении стадий минерализации. Каждая выделяемая стадия минерализации характеризуется определенными условиями минералообразования, которые прежде всего отражаются на морфогенетических особенностях минеральных зерен и агрегатов, на минеральном и химическом составе ассоциации.

Для минеральных агрегатов, образовавшихся в одну стадию минерализации, может быть установлено одновременное или последовательное отложение, а между минеральными агрегатами, отложившимися в разные стадии минерализации, устанавливается разновременное отложение. При одновременном отложении минеральных агрегатов в рудах наблюдаются массивная, вкрапленная, пятнистая и колломорфная текстуры. При последовательном отложении минеральных агрегатов образуются руды с полосчатыми, крустификационными и слоистыми текстурами. Характерными особенностями минеральных агрегатов, выделившихся последовательно один за другим, являются постепенные переходы между ними и отсутствие в них следов тектонического перерыва или несогласия.

Текстуры, свидетельствующие о последовательном отложении минеральных агрегатов в течение определенного этапа или определенной стадии минерализации, наблюдаются в рудах, отложившихся в процессе заполнения пустот, при кристаллизации магмы и седиментации осадков.

Разновременные минеральные агрегаты образуются при заполнении пустот и при процессах замещения. В этом случае более поздний минеральный агрегат или заполняет трещины и полости в раннем минеральном агрегате, или цементирует его обломки. При этом образуются текстуры: прожилковая, брекчиевая, кокардовая, друзовая, жеодовая, дендритовая и корковая. Разновременное отложение минеральных агрегатов легко устанавливается также по текстурам, которые получаются при замещении ранних минеральных агрегатов поздними. Формирующиеся при этом коррозионные текстуры (реликтовая, петельчатая, решетчатая, каемочная, графическая и др.) и разнообразные унаследованные текстуры являются наилучшим доказательством того, что процесс минералообразования происходил в несколько этапов или стадий минерализации.

Признаки пострудных изменений

К пострудным изменениям относятся главным образом выветривание и динамометаморфизм, такие процессы как диагенез, метаморфизм и выветривание, наблюдаются в рудах большинства месторождений различного генезиса.

Под влиянием выветривания в минералах образуются поры и трещины, в которых отлагаются новые минералы (гидроокислы железа и марганца, карбонаты меди и т. д.) или происходит метасоматическое замещение.

Под действием ориентированного давления и высоких температур, развивающихся при метаморфизме, изменяются форма и строение минерального зерна и агрегата. На первых стадиях метаморфизма зерна хрупких и твердых минералов дробятся на обломки различной формы и размеров, а зерна пластичных минералов сминаются, при этом в них изгибаются трещинки спайности, двойниковые полоски и т. д.

На последующих стадиях метаморфизма зерна приобретают округлую, овальную, пластинчатую и линзовидную форму. Удлиненные зерна минералов часто располагаются параллельно. Особенно легко изменяют свою форму зерна галенита, халькопирита, сфалерита, пирротина, молибденита, антимонита и графита. Полная перекристаллизация минералов в порфиробластовый и гранобластовый агрегаты наблюдается на последних стадиях метаморфизма.

При динамометаморфизме изменяется внутреннее строение кристаллов и метакристаллов. Первичное секториальное и зональное строение некоторых зерен частично или полностью уничтожается и образуются полисинтетические двойники давления, характеризующиеся одинаковой шириной полосок. Такие двойники особенно легко возникают в антимоните, молибдените, пирротине, сфалерите и др. В сланцеватых и полосчатых рудах наблюдается ориентированное расположение двойниковых полосок, обычно вытянутых длинной осью перпендикулярно к давлению. В полосчатых и массивных перекристаллизованных рудах кристаллобласты с полисинтетическим двойниковым строением располагаются в беспорядке.

Коллоидное минеральное вещество под влиянием агентов диагенеза и метаморфизма раскристаллизовывается. При этом иногда сохраняются реликты колломорфных текстур и концентрически-зональных структур, наблюдаемых в полированных и прозрачных шлифах.

При глубоком метаморфизме руд, например медноколчеданных, происходит образование венчиков и хвостов нарастания из удлиненных зерен переотложенных пластичных минералов вокруг порфиробластов пирита. Такие нарастания сложены халькопиритом, галенитом, хлоритом, серицитом и кварцем и развиты в «тенях давления», т. е. в участках наименьшего давления.

При метаморфизме руды изменяется ее минеральный состав: откладываются более устойчивые и простые минеральные виды (например, гидроокислы железа в процессе метаморфизма переходят в магнетит и гематит, пирротин превращается в агрегат пирита и магнетита и т. д.). Для руд метаморфизованных месторождений характерны вторичные структуры – катакластические и кристаллобластические.

Минеральные агрегаты под влиянием агентов динамометаморфизма подвергаются дроблению и смятию. В них происходят пластическая деформация и переотложение отдельных минералов. Так, например, массивная серноколчеданная руда дробится на обломки различной формы и размеров. Минеральные агрегаты, сложенные галенитом, сфалеритом, халькопиритом и другими пластичными минералами, образуют полоски, линзочки, микроскладки. Они затираются по трещинкам дробления в кварце и пирите с образованием мелких прожилков-просечек. При глубоком метаморфизме происходит переотложение пластичных минералов, возможно, также под влиянием гидротермальных растворов. Такие минералы цементируют тонкие трещинки дробления, расположенные в беспорядке или перпендикулярно к господствующей полосчатости или сланцеватости в руде. В метаморфизованных рудах характерными текстурами являются брекчиевая, брекчиевидная, гнейсовидная. сланцеватая, полосчатая, линзовидная, очковая, плойчатая.

Вопрос№72 Региональные стратиграфические схемы и их соотношение с международной стратиграфической шкалой.

Критерии расчленения и определения ранга стратиграфических подразделений основываются на особенностях эволюции земной коры и органического мира, населявшего земную поверхность. Стратиграфическая шкала отражает последовательность отложений, расчленение их на отдельные стратиграфические единицы, выражает их временной объем и соподчиненность.

Стратиграфические подразделения	Категории стратиграфических подразделений
	Общие	Региональные	Местные
Основные	Эонотема Эратема (группа) Система (период) Отдел Ярус Зона Звено	Горизонт Лона (провинциальная зона);	Комплекс Серия Свита
Частные	Категория зональных биостратиграфических подразделений: биостратиграфические зоны разных видов
Вспомогательные	Категория литостратиграфических подразделений: толща, пачка, пласт (слой), маркирующий горизонт; категория биостратиграфических подразделений: слой с фауной (флорой)

Разрез, на котором впервые выделено данное стратиграфическое подразделение, называется стратотипом, а район.

Эонотема -— отложения, образовавшиеся в течение самой крупной геохронологической единицы — эона длительностью в многие сотни миллионов и даже более миллиарда лет. Выделяют три эонотемы — архейскую, протерозойскую и фанерозойскую. Архейскую и протерозойскую эонотемы объединяют под названием: «криптозой», но чаще используют название «докембрий» и относят к нему совокупность пород, образовавшихся до кембрийского периода. Основным критерием разделения криптозоя и фанерозоя является присутствие только бесскелетных организмов в криптозое и появление большого разнообразия скелетных форм в фанерозое. Эратема, или группа, составляет часть эонотемы и характеризует отложения, образовавшиеся в течение эры продолжительностью в первые сотни миллионов лет (в фанерозое). Эратемы отражают крупные этапы развития Земли и органического мира. Границы между эратемами соответствуют переломным рубежам в истории развития органического мира. В фанерозое выделяют три эратемы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Архей и протерозой разделены каждый на три части: ранний, средний и поздний, которые по рангу соответствуют эрам фанерозоя, но по длительности примерно равны всему фанерозою. Система составляет часть эратемы и характеризует отложения, образовавшиеся в течение периода длительностью в десятки миллионов лет. Системе свойственны типичные для нее семейства и роды фауны и флоры. В настоящее время принято выделять в фанерозое 12 систем: кембрийская, ордовикская, силурийская, девонская, каменноугольная (карбоновая), пермская, триасовая, юрская, меловая, палеогеновая, неогеновая и четвертичная (квартер). Названия большинства систем происходят от географических названий тех местностей, где они были впервые установлены. Для каждой системы на геологических картах приняты определенный цвет, являющийся международным, и индекс, образованный начальной буквой латинского названия системы. Отдел — часть системы; он характеризует отложения, образовавшиеся в течение одной эпохи, длительность которой обычно составляет первые десятки миллионов лет. В палеонтологическом отношении отделам свойственны характерные роды или группы видов фауны и флоры. Названия отделов даны по положению их в системе: нижний, средний, верхний или только нижний и верх­ний; эпохи соответственно называют ранняя, средняя, поздняя. Некоторые отделы имеют собственные названия. Так, в юрской системе выделяют лейас, доггер и мальм, в палеогеновой — палеоцен, эоцен и олигоцен. Ярус — часть отдела. Ему отвечают отложения, образовавшиеся в течение века продолжительностью в несколько миллионов лет. Для яруса характерен определенный комплекс ископаемых организмов с типичными родами и видами. Названия ярусов обычно происходят от названий областей, районов, рек, гор, населенных пунктов, где находятся стратотипические разрезы. Иногда выделяют подъярусы: нижний и верхний или нижний, средний и верхний. На геологической карте ярусы окрашиваются оттенками цвета системы, а их индексы образуют путем добавления к индексу отдела начальной буквы латинского названия яруса; KV — валанжинский ярус, Кк — коньякский ярус, Ра — артинский ярус. В том случае, если отдел имеет ярусы, начинающиеся с одной и той же буквы, к первой букве добавляется следующая согласная буква: Kap — аптский ярус, Kal — альбекий ярус, Kkm — кампанский ярус. Зона является частью яруса и охватывает отложения, образовавшиеся в течение одной фазы порядка 1 — 3 млн лет. Ее границы устанавливаются по определенному зональному комплексу видов ископаемых организмов, который содержит формы, имеющие широкое географическое распространение и быстро эволюционировавшие. Название зоны дается по наиболее характерному виду зонального комплекса. Зона и фаза имеют название одного и того же вида-индекса. Например, зона или фаза Amaltheus margaritalus, зона или фаза Deshayesites deshayesi. Звено выделяется в составе четвертичной системы. В звено объединяют горные породы, сформированные во время одного цикла климатических изменений: похолодания (ледниковье) и потепления (межледниковье). Звено должно иметь свой стратотип и климатостратиграфическое или литолого-экологическое обоснование. Четвертичная система состоит из четырех звеньев: нижне-, средне-, верхнечетвертичного и современного. Их также называют нижним, средним и верхним плейстоценом и голоценом.

Региональные стратиграфические подразделения. В их состав входят горизонт и лона. Горизонт — основное региональное подразделение. Он прослеживается на всей площади региона и характеризуется определенным комплексом литологических и палеонтологических признаков. Горизонту присваивается название места, где располагается его стратотип. Геохронологическим эквивалентом служит время. Например, мячковский горизонт в среднем карбоне, мячковское время. Лона является частью горизонта и представляет собой провинциальную зону. Она устанавливается по комплексу фауны и флоры, характерному для данного региона, и отражает определенную фазу развития населявшего его органического мира данного региона. Границы лоны определяются по характерным видам зонального комплекса. Лона должна иметь стратотип, содержащий зональный комплекс, и ее название происходит от вида — индекса. Геохронологическим эквивалентом лоны является время.

Типы стратиграфических схем Стратиграфические схемы составляют для отдельных районов или их участков (местные схемы), для геологических регионов (региональные схемы) и для более обширных территорий (межрегиональные схемы), для территории (включая акватории) страны и континентов. Региональная стратиграфическая схема представляет собой графическое выражение временных и пространственных соотношений местных и /или региональных стратонов, основных особенностей разрезов различных частей (районов, структурно-фациальных зон и др.) геологического региона, корреляции изображенных стратиграфических подразделений между собой и с Общей стратиграфической шкалой, а также со стратиграфическими схемами смежных регионов. Основное назначение региональных стратиграфических схем: а) обобщение результатов стратиграфических, палеонтологических, геохронометрических и других исследований в регионе; б) разработка или совершенствование стратиграфической базы для проведения комплекса геологических работ в регионе, в первую очередь при создании легенд к сериям государственных геологических карт и корреляции стратиграфических уровней (в том числе по разрезам скважин), содержащих полезные искрпаемые или благоприятных для их образования и/или концентрации. Региональная стратиграфическая схема состоит из четырех разделов, размещаемых слева направо: I. Общая стратиграфическая шкала; II. Региональные стратиграфические подразделения и палеонтологическая характеристика региональных стратонов; III. Корреляция местных стратиграфических разрезов; IV Стратиграфические схемы смежных регионов.

Вопрос №3

Главные породообразующие минералы магматических горных пород

Минеральный состав: полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, в меньшей степени — оливин, нефелин, лейцит, магнетит, апатит и другие минералы. К породообразующим минералам магматических горных пород, на долю которых приходится около 99 % их общего состава относятся: кварц, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, лейцит, нефелин, пироксены, амфиболы, слюды, оливин и др. Среди акцессорных минералов следует указать: циркон, апатит, рутил, монацит, ильменит,хромит, титанит, ортит и другие; иногда присутствуют и рудные минералы (магнетит, хромит, пирит, пирротин и др.).

Выделяют также элементы-примеси, которые присутствуют в породах в очень малых количествах (сотые доли процента): литий, бериллий, бор, олово, медь, хром, никель, хлор, фтор и др.

По происхождению минералы магматических пород делятся на первичные, образованные в результате кристаллизации самой магмы и вторичные, образовавшиеся в результате дальнейшего их преобразования, за счет процессов вторичного минералообразования: серицитизация, каолинизация, хлоритизация, серпентинизация и т. д. Под действием этих процессов происходят различные химические реакции, в частности, плагиоклазы преобразуются в серицит, цеолит; пироксены и амфиболы переходят в хлорит, эпидот.

Ультраосновные породы. Парагенетическая ассоциация минералов – одна из наиболее высокотемпературных. Главные минералы – оливин (Ol), пироксены (Px). Породы, содержащие Px и Ol в сравнимых количествах, называются перидотитами. Существенно оливиновые породы называются в зависимости от акцессорных минералов; если с оливином ассоциирует магнетит, то это  оливинит, а если оливин с хромитом, то это  дунит. Для названных пород весьма характерены ортопироксены – энстатит, бронзит или гиперстен.

Разновидностью перидотитов являются лерцолиты, имеющие парагенезис Ol + Opx + Cpx (в зависимости от глубинности образования могут присутствовать Pl и/или Sp и/или гранат – пироп). Характерная особенность – то, что Срх в них богат Cr (хромдиопсид). Образование лерцолитов происходит при кристаллизации ультраосновных расплавов (их находят в расслоенных массивах), они также слагают верхнюю мантию, о чем можно судить по ксенолитам, вынесенным основными или ультраосновными вулканическими породами (базальтами, кимберлитами, и др.).

К ультраосновным породам относят кимберлиты – специфические породы трубок взрыва, – также зарождающиеся в верхней мантии и выносимые на поверхность эксплозивным путем. Они обычно содержат большое количество обломочного материала, в том числе оливин, ильменит, пироп (магнезиальный гранат), диопсид, флогопит, энстатит, хромит, иногда алмаз. В основной массе находится вторая генерация минералов, среди которых обычны оливин, монтичеллит, флогопит, перовскит, шпинель, апатит, а также позднемагматические карбонаты и серпентин.

Основные породы. Главные минералы – оливин, пироксены и основной плагиоклаз, в подчиненном количестве может быть роговая обманка (Hbl). В зависимости от того, какой пироксен преобладает, различают: габбро (Срх + Pl), габбронориты (Cpx + Opx + Pl), нориты (Opx + Pl). Клинопироксен – авгит или диопсид. Незначительное присутствие Hbl обычно отражается в названии – роговообманковое габбро.

Средние породы. Для средних пород характерна ассоциация роговой обманки (и частично – биотита) со средними плагиоклазами – диориты, здесь уже может появляться свободный кремнезем (кварц). Другой очень важной породой является сиенит, для которого характерна ассоциация роговой обманки и/или биотита (а иногда с ними, или вместо них, и пироксена – диопсида или эгирин-авгита) с калиевым полевым шпатом KFsp (Fsp – feldspar или feldspat), т. е. Bt + KFsp или Hbl + KFsp. Возможны и промежуточные ассоциации с большим количеством как плагиоклаза, так и калишпата.

Кислые породы. Это породы, в которых избыточный, непрореагировавший кремнезем выделяется в свободном виде как кварц, причем количество его становится существенным. Типичными минералами кислых пород помимо кварца будут биотит (м. б. и Hbl), KFsp, кислые Pl, все это – парагенетическая ассоциация гранитов. Присутствие второстепенных минералов так же отражается в названиях: с роговой обманкой – роговообманковый гранит, при высоком содержании темноцветов порода становится переходной к диориту – гранодиорит.

Щелочные породы. Парагенетическая ассоциация этих пород не находит своего отражения в ряде Боуэна. По содержанию кремнезема эти породы соответствуют средним, то есть не содержат избыточного кремнезема. Это означает, что кварц для парагенетических ассоциаций щелочных пород противопоказан.

Для щелочных пород в зависимости от соотношения щелочей и глинозема выделяют два типа: если (Na₂O + K₂O)  Al₂O₃, это породы агпаитового ряда, если же сумма щелочей ниже содержания глинозема, то ряд называется миаскитовым. В первом случае количества щелочей хватает, чтобы связать весь глинозем и соответствующее количество кремнезема в нефелине и полевом шпате, и еще остается для образования щелочных темноцветных минералов, и тогда парагенетическая ассоциация будет: нефелин + кали­шпат + эгирин (щелочной клинопироксен) + арфведсонит (щелочной амфибол) + эвдиалит-эвколит + астрофиллит-лампрофиллит + титанит (сфен) + апатит и ряд других минералов. Типичным примером агпаитовых щелочных пород являются нефелиновые сиениты Кольского полуострова (массивы Хибин и Ловозера). В миаскитовых нефелиновых сиенитах (по станции Миасс на Урале) щелочей хватает только на образование нефелина и полевого шпата, и ассоциация характеризуется парагенезисом: нефелин + калишпат + биотит (или роговая обманка, или клинопироксен  эгирин-диопсид) + циркон + пирохлор + апатит + титанит. Широко развито позднее замещение нефелина содалитом, канкринитом, альбитом, цеолитами.

Особо следует остановиться на случае, когда магматический расплав является одновременно и щелочным, и ультраосновным. Такой расплав насыщен большим количеством летучих (в первую очередь СО₂, Р₂О₅, F, Н₂О). При кристаллизации его, как правило, образуются кольцевые массивы, наружная зона которых сложена ультраосновными породами (оливинитами), промежуточные зоны – щелочными породами, а к центральной части бывают приурочены особые, существенно карбонатные породы  карбонатиты, которые являются продуктом кристаллизации остаточного расплава. В нем как раз и концентрируются летучие компоненты, а также акцессорные элементы. В парагенетической ассоциации карбонатитов могут сочетаться минералы ультраосновного и щелочного парагенезисов  оливин, флогопит, магнетит и тут же  нефелин, апатит, редкоземельные и циркониевые минералы, характерные для щелочных пород, и карбонаты  кальцит, доломит, анкерит, сидерит.

Вопрос №14

Особенности составов главных породообразующих минералов магматических пород

Преобладающие компоненты магматического расплава (их принято выражать в виде оксидов)  это SiO₂, Al₂O₃, FeO, MgO, CaO, Na₂O, K₂O. Эти компоненты слагают главную массу минералов магматических пород, и их называют породообразующими. В сумме на их долю приходится около 90 % состава минералов, кристаллизующихся преимущественно в виде силикатов и алюмосиликатов.

Кроме преобладающих (породообразующих) компонентов в расплаве находятся так называемые рассеянные компоненты  MnO, BaO, NiO. Они в основном не дают самостоятельных минералов, а рассеиваются в виде примесей в решетках породообразующих минералов.

Присутствуют также в расплаве и акцессорные компоненты  ZrO₂, P₂O₅, TiO₂, Cr₂O₃, TR₂O₃, Fe₂O₃. Они содержатся в незначительных количествах, но даже при низком содержании стремятся обособиться в виде самостоятельных минералов. При этом они обычно образуют несиликаты: фосфаты  апатит, монацит; окислы  рутил, хромит, магнетит.

Наиболее важным при оценке химизма магматических процессов является содержание в расплаве кремнезема, которое может меняться от 25 до 80 %.

По содержанию кремнезема магматические породы делятся на:

	Le Bas et al., 1992	Петр. кодекс, 1995
ультраосновные (гипербазиты)	SiO2  45 вес. %	SiO2  44 вес. %
основные (базиты)	SiO2 45–52 вес. %	SiO2 44–53 вес. %
средние (мезиты)	SiO2 52–63 вес. %	SiO2 53–64 вес. %
кислые (ацидиты)	SiO2  63 вес. %	SiO2  64 вес. %

Кроме того, особо выделяют щелочные породы, которые отличаются высоким содержанием щелочей   (Na₂O + K₂O), а по содержанию SiO₂ могут быть от кислых до ультраосновных, хотя большая часть их соответствует средним (53–64 вес. % SiO₂), что связано с особенностями накопления щелочей в ходе эволюции расплавов.

Последовательную смену парагенезисов, отвечающих породам нормального ряда, можно представить как реакционный ряд Боуэна. Американский петролог Н. Боуэн показал, что кристаллизация расплава начинается с образования наиболее тугоплавких, богатых Mg и Fe силикатов. Позже, по мере снижения температуры, в результате реакций с расплавом, к ним присоединяются Ca-Mg силикаты и алюмосиликаты Са, Na и К. В итоге образуется прерывистый ряд существенно железо-магнезиальных силикатов, называемых фемическими (от Fe-Mg) или мафическими (от Mg-Fe), и непрерывный параллельный ряд салических (от Si-Al) Ca-Na алюмосиликатов. Соответственно выделяют две ветви реакционного ряда Боуэна (рис. 10). Что из этого ряда следует?

1) По мере кристаллизации расплава более поздние минералы оказываются более кислыми, т. е. богаче кремнеземом. Сравним: плагиоклазы по мере кристаллизации обогащаются альбитовым, более высококремнистым, миналом, а состав пироксена отличается от оливина лишь количеством кремнезема, и образование его можно представить как реакцию ранее выкристаллизованного оливина с кремнеземом расплава: (Mg,Fe)₂[SiO₄] + SiO₂  (Mg,Fe)₂[Si₂O₆]

2) Крайние члены ряда разделены промежуточными продуктами реакции и потому не могут равновесно сосуществовать друг с другом. Это означает, например, что кварц не может сосуществовать с оливином в равновесном парагенезисе. Случаи нарушения ряда Боуэна при повышении химического потенциала Fe и щелочей мы здесь не рассматриваем. Таким образом, каждая порода будет иметь свою парагенетическую ассоциацию минералов.

Наблюдаются следующие закономерности: содержание магния в оливинах снижается по мере увеличения содержания кремнезема в породе. По мере увеличения содержания кремнезема в породе в плагиоклазах уменьшается содержание минала анортита, плагиоклаз становится более кислым (ряд Боуэна). Так же можно отметить уменьшение зональности плагиоклаза по мере увеличения в его составе кремнезёма.

От УО к кислым породам возрастает железистость.

Ряды форстерит Mg₂SiO₄ – фаялит Fe₂SiO₄

Ортопироксены: ряд Энстатит (0-10) Mg₂Si₂O₆ - Ферросилит (90-100) Fe₂Si₂O₆

Клинопироксены: ряд Диопсид СаMgSi₂O₆ – Геденбергит CaFeSi₂O₆ (УО-диопсид, авгит, оснывные-диопсид, авгит, пижонит, кислые-геденбергит; присутствие титан-авгита указывает на умеренно-щелочной ряд!)

Роговая обманка в УО породах магнезиальная, меняет цвет с железистостью от бурой до зеленой в кислых породах.

В вулканических породах часто встречается базальтическая Hbl

Вопрос №39

Современные движения литосферных плит и методы их изучения.