Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Магматические формации.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
867.05 Кб
Скачать

4. Фомационный анализ магматических образований

Под формационным анализом понимается второй этап исследований, на котором главным объектом изучения являются не магматические породы, а выделенные на первом этапе исследований (анализ формаций) конкретные магматические формации. Анализируется, прежде всего, пространственное размещение конкретных магматических формаций (комплексов), последовательность их образования относительно друг друга с целью выявления определенных закономерностей. Устанавливаются парагенезы магматических формаций различного ранга. Под парагенезом магматических формаций понимается ассоциация пространственно и во времени совмещенных формаций, обладающих индикаторными признаками, указывающими на общность их образования. Парагенетические связи формаций устанавливаются на уровне глубинности зарождения родоначальных расплавов, на уровнях их продвижения к поверхности и на уровне становления магматических тел. На необходимость выделения и изучения крупных формационных подразделений: «рядов», «групп», «серий» формаций обращали внимание Ю.А. Кузнецов, К.К. Устиев, В.Е. Хаин и др. В.Н. Москалева (1990) в качестве таких единиц предлагает выделять «парагенез формаций», «ряды формаций» и «серии рядов магматических формаций». Г.К. Устиев предложил иерархию понятий для оценки рангов ассоциаций магматических пород: магматические тело (массив) – магматический комплекс – магматическая формация (субформация) – ряд магматических формаций – серия магматических формаций – система магматических формаций. Территория распространения ряда формаций соответствует структурно-формационной зоне, серии формаций – петрографическая область, системе формаций – петрографическая провинция. В основу объединения формаций в совокупности более крупного ранта, чем формация, положена пространственно-временная совмещенность формаций, которые могут существенно различаться между собой по вещественному составу. По существу, это объединение формаций по месту и роли их в геологической истории крупных структур. Первые крупные обобщения по парагенезам магматических формаций базировались на геосинклинальной концепции развития земной коры. В последние годы формационный анализ осуществляется пока лишь в самом общем виде, с позиций плитной тектоники. В целом формационный анализ магматических образований, основанный на парагенетическом принципе, приобрел значение одного из важнейших направлений в петрологических исследованиях. Изучение и выделение закономерных парагенезов магматических формаций дают основу для реконструкции тектоно-магматического развития регионов и металлогенической типизации структурно-формационных зон.

4.1. Ряды магматических формаций

Из парагенетических ассоциаций магматических формаций наиболее информативны «ряды формаций». Различают «временные» и «латеральные» ряды магматических формаций.

Временной ряд магматических формаций образуется последовательно в ходе развития геологической структуры (структурно-формационной зоны). Смена формаций внутри временного ряда отражает эволюцию мантийных или коровых магматических источников в пределах структуры, а во времени – стадии развития эндогенного режима. Поэтому, временной ряд некоторыми исследователями называется «эволюционным». Такой ряд установлен, например, в разрезе трапповых образований Тунгусской синеклизы, расчлененных на следующие последовательно образовавшиеся формации: трахибазальтовая (P2–T1) → трапповая (Т1) → щелочноультраосновная (Т1–2), которые отражают направленное изменение (тренд) вещественного состава магматических пород. Выделяют временные ряды разного ранга в зависимости от длительности магматических этапов. Временной ряд большой длительности включает всю последовательность интрузивных и вулканогенных формаций, образовавшихся в течение тектономагматического цикла развития конкретных структурно-формационных зон (складчатые системы и области, рифтогены и др.). Как частный случай временного ряда выделяется вертикальный ряд, который составляют последовательно близко или синхронно возникающие магматические формации на разных уровнях глубинности в вертикальном разрезе конкретной структуры. В процессе становления временного ряда зоны образования формаций обычно смещаются, и он приобретает черты сложного латерально-временного ряда.

Латеральный ряд объединяет вулканогенные и интрузивные формации, образующиеся относительно синхронно как в отдельной, так и в смежных структурно-формационных зонах, эндогенный режим которых отражает импульс магматизма в разной тектонической обстановке. Синхронность и комагматичность вулканогенных и интрузивных формаций в латеральном ряду подчеркивали Ю.А. Кузнецов, Горецкая и др. Е.Т. Шаталов (1963) в таком понимании латеральные ряды магматических формаций отождествляет с вулкано-плутоническими формациями (комплексами). Латеральные ряды, отражающие синхронное проявление магматизма в разных тектонических обстановках, используются для характеристики одновременно развивающихся смежных тектонических зон с разными типами дубинного строения.

Все типы формационных рядов характеризуются направленным изменением вещественного состава магматических пород, т.е. возникновением трендов.

Детальная характеристика типовых рядов магматических форм приведена с позиций геосинклинальной концепции в обобщающей работе «Магматические формации СССР» (1979) Выделяются ряды геосинклинального, орогенного, рифтового и кратонного эндогенных режимов. Каждый эндогенный режим характеризуется своими временными и латеральными рядами магматических формаций.

В качестве выводов подчеркивается, что ведущей тенденцией эволюции продуктов магматизма геосинклинального, режима является увеличение их дифференцированности, возрастание лейкократовости, калиевости или общей щелочности и глиноземистости пород. Существенно ультрамафические и мафические формации в начале режима сменяются более дифференцированными формациями со значительной ролью мафическо-салических, а позднее – и салических пород (табл. 1).

В процессе изучения конкретных магматических формаций складчатых областей были выработаны также типовые временные и латеральные ряды магматических формаций орогенного режима (табл 2) Для орогенного режима характерными оказались два типа формационных рядов: нормальной щелочности – для эпигеосинклинальных орогенов и повышенной щелочности – для эпикратонных орогенов. Наиболее широко распространенный тип временного формационного ряда в эпигеосинклинальных орогенах характеризуется последовательным гомодромным развитием андезитовой, дацит-липаритовой и липаритовой формаций, известных по А.В. Пейве и В.М. Синицину, как группа «порфировых формаций» и их интрузивных комагматов – соответственно диорит-гранодиоритовой, лейкогранитовой и аляскитовой формаций.

Таблица 1. Временные латеральные ряды магматических формаций геосинклинальных режимов

Эндогенный режим

Эвгеосинклинали

Миогеосинклинали

Средние массивы

Серия рядов магматических формаций

Геосинклинальный ряд формаций

прогибы

поднятия

прогибы

поднятия

трахибазальтовая

трахибазальтовая

трахибазальтовая

трахилипарит-трахибазальтовая

натриевых базальтов

габбро-диабазовая

габбро-диабазовая

пироксенит-перидотито-вая

натриевых базальтов-липаритов

натриевых липаритов

диорит-плагиогранит-габбровая

базальт-андезит-липаритовая

андезит-базальтовая

калиевых

базальтов-трахитов

дунит-клинопироксенит-габбровая

перидотит-пироксенит-норитовая

Инверсионный ряд формаций

базальт-андезитовая

сиенит-габбровая

тоналит-

плагио-

гранит-

гранодио-

ритовая

гранитовая

гранитовая

Таблица 2. Временные и латеральные ряды магматических формаций орогенного режима

Эндогенный режим

Эпигеосинклинальные орогены

Эпикратонные орогены

орогенный

ряд

формаций

андезитовая

диорит-гранодиоритовая

андезитовая

диорит-гранодиоритовая

трахиандезитовая

монцонит-сиенитовая

дацит-липаритовая

лейкогранитовая

липаритовая

аляскитовая

трахилипаритовая

гратит-граносиенитовая

щелочно-гранитовая

щелочных и миаскитовых

нефелиновых сиенитов

Для типового временного формационного ряда эпикратонных орогенов характерны щелочные салические формации и лишь иногда в нем присутствуют субщелочные мафическо-салические формации. Наиболее часто встречающаяся разновидность латерального ряда формаций орогенного режима представлена андезитовой, трахиандезитовой вулканическими и комагматичными им соответственно диорит-гранодиоритовой и монцонит-сиенитовой формациями.

Изучая ряды формаций кратонных режимов, исследователи пришли к выводу о необходимости различать два типа кратонных режимов: рифтогенный и платформенный, которые нередко чередуются в истории развития кратонов Типовые временные и латеральные ряды магматических формаций кратонных режимов отражены в табл 3. Важной особенностью магматизма платформ является его повторяемость в истории их развития. Причем, эта повторяемость в целом носит циклически направленный характер. Возникновение магматических формаций платформенного режима происходит на заключительных стадиях (эмерсивных) тектоно-седнментационных циклов развития, чем и объясняется приуроченность магматизма к эпохам прекращения осадконакопления или же к эпохам перехода от глубоководных к мелководным условиям седиментации.

Последовательно возникающие временные и латеральные ряды магматических формаций отражают развитие магматизма складчатых областей, платформ во времени и рассматриваются в ранге серий рядов магматических формаций Магматические формации рифтогенных структур рассматриваются в ранге рядов, а не серий рядов, хотя эти структуры по продолжительности развития сопоставимы со складчатыми областями и платформами.

Основные положения и выводы формационного анализа в магматической геологии с позиций геосинклинальной концепции в последнее время коренным образом пересмотрены с позиции тектоники плит. Например, офиолитовая ассоциация, считавшаяся ранее ассоциацией формаций эвгеосинклинального ряда (формация натриевых базальтов и ассоциирующие с ней кремнистая, глинистая, известняковая и интрузии дунит-перидотитовой формации) с позиции тектоники плит параллелизуется с разрезами коры современных океанов. В основании разрезов коры находятся серпентизированные ультрамафиты (дуниты, гарцбургиты, лерцолиты) – это так называемый «меланократовый фундамент» в средней части чередуются клинопироксениты, верлиты, дуниты, нориты и габбро – это «полосчаторасслоенный комплекс», а в верхней части отмечаются «серии параллельных даек» диабазов и долеритов.

Таблица 3. Временные и латеральные ряды магматических формаций кратонных режимов

Эндоген-ные режимы

Эпиорогенные структуры

и области завершенной

складчатости

Платформы

Авлакогены

Синеклизы,

прогибы

Антеклизы,

щиты

Серии рядов магматических формаций

Рифтогенный ряд формаций

лейкобазальтовая, липарит-лейкоба-зальтовая, габбро-верлитовая, трахи-базальтовая

базальт-

долеритовая

трахибазальт-трахиандезит-трахилипаритовая, ще-лочных базальтов и фонолитов, щелочных габброи-дов и нефелиновых сиенитов

трахибазальт – трахиандезит-

трахилипарито-вая

щелочных базальтоидов, лейцитофиров,

щелочных

габброидов,

лейцит-нефели-новых сиенитов

меланонефели-нитов,

щелочных

ультрамафитов,

фельдшпатоид-ных

габброидов и карбонатитов,

кимберлитовая, щелочных

трахитов и

агпаитовых

нефел. сиени-тов

щелочных базальтоидов, лейцитоидов, щелочных базальтов и фонолитов, щелочных габброидов, лей-цит-нефелиновых сиенитов

лейцитофиров, нефелиновых, псевдолейцитовых и щелочных сиенитов

меланонефелини-тов, щелочных ультрамафитов,

фельдшпатоид-ных габброидов и карбонатитов,

кимберлитовая

плат-

фор.

ряд

базальт-долеритовая

трахибазальто-вая