74. Петрогенетические механизмы, приводящие к разнообразию состава магматических пород.

С уществование первичных магм различного состава (кисл, осн, у/о) еще не объясняет всего огромного разнообразия магматических пород.

Определенные физико-химические процессы могут нарушать однородность первичного магматического расплава, обуславливая образование различных по составу пород.

Процессы:

1. Дифференциация

2. Ассимиляция

3. Десиликация

Дифференциация: кристаллизационная и гравитационная.

Кристаллизационная диференциация.

При нормальном течении этого процесса происходит последовательная кристаллизация минералов, соответственно ряду Боуэна.

В процессе кристаллизации состав расплава будет меняться, всё более обедняясь Mg и Fe и обогащаясь щелочами и кремнезёмом.

После кристаллизации более основных минералов оставшаяся более легкоплавкая и более кислая часть может уйти по трещинам и обособиться от ранних продуктов кристаллизации (рис)

Гравитационная диференциация.

Выкристаллизовавшиеся первыми минералы часто имеют иную плотность,чем плотность расплава. Так если первыми появляются тяжелые рудные и фемические мин., они могут под действием Fтяж опускаться на дно. Однако возможен и обратный процесс(в высококалиевых щелочных породах первым появляется лейцит с низкой плотностью).Он может всплывать и накапливаться в верхней части. Очевидно кроме разности в плотностях расплава и кристализ-ся минералов, нужно чтобы расплав был относительно легко подвижен (более основные магмы имеют вязкость ниже чем у кислые)

Теория дифференциации была разработана Боуэном(1928) и предусматривала образование всех магм.пород из 1 первичной магмы основного состава.С критикой гипотезы «1 магмы» вступил Левинсон-Лессинг(возражал против возможности формирования всех пород за счет дифф-ции основной магмы). И он развил теорию существования 2ух первичных магм - базальтовой и гранитной.

Ассимиляция - это изменение состава магмы за счет обломков вмещающих пород резко отличающихся по составу. Поглащение, усвоение вмещающих пород в магматическом расплаве наз-ся ассимиляцией. (усреднение состава за счет ассимилированного материала называют контаминацией)

Десиликация. Если расплав, богатый кремнеземом, внедряется в породы бедные кремнеземом(известняки,у/о), то происходит извлечение SiO2 из расплава за счет связывания его с Mg,Ca,Fe вмещающих пород. Происходит обеднение расплава кремнеземом, Al2O3(глинозема) становится больше,вследствии чего возникают мин. богатые Al(корунд например)

Автометаморфизм - продукты магматической кристаллизации подвергаются воздействию более поздних(остаточных) порций расплава той же магмы или воздействию обособившихся из этой магмы летучих (без привноса вещества из вне!) (Пример: реакция Ol с расплавом=пироксен, серпентинизация У/О пород за счет ранее растворенной в магме, а затем обособившейся воды)

75. Петрохимические серии вулканических пород.

(толеитовая, щелочно-оливин-базальтовая, щелочная и известково-щелочная-андезитовая).

Толеит – этот термин вызвал большую путаницу. Первоначально был определен как долеритовый трапп, состоящий из альбита и ильменита. В конце XIX века Розенбуш определил толеит, как бедную оливином или безоливиновую плагиоклаз-авгитовую породу с интерсертальной структурой. Затем он становится разновидностью базальта, состоящей из лабродора, авгита, гиперстена и пижонита, с оливином (часто проявляющем реакционные взаимоотношения) или кварцем и часто интерстициальным стеклом. В 1962 г. Йодер и Тилли определили его химически как гиперстен-нормативный базальт, в этом смысле он используется до сих пор. Однако оказалось, что типовая порода была не толеитом, как он химически определен Йодером и Тилли. (Толей, район р. Наве, Саарланд, Германия)

Известково-щелочной базальт. Название дано не в соответствии с минералогией базальта, а по его принадлежности к базальт-андезит-дацитовой серии орогенных поясов и островных дуг.

Разделение между толеитовыми (TH) и известково-щелочными (CA) сериями вулканических пород

АFМ диаграмма для отличия базальтов толеитовой (TH) и известково-щелочной (CA) серий: A = Na2O + K2O; F = FeO + 0.9Fe2O3; M = MgO. (Irvine & Baragar,1971).

Диаграмма FeO*/ MgO - SiO2. для отличия базальтов толеитовой (TH) и известково-щелочной (CA) серий; FeO – все Fe в форме FeO (масс.%). Разделительная линия описывается уравнением: FeO'/MgO = 0.1562 x SiO2 - 6.685. (South Sandwich, Luff (1982); Marianas, Meijer& Reagan (1981); Sunda, Foden(1983)).