V. Современная классификация магматических пород

В 1995 году Комитетом Российской Федерации по геологии и использованию недр и Межведомственным петрографическим комитетом предложен петрографический кодекс в котором рассматриваются новые принципы систематики и классификации магматических пород.

Согласно этому кодексу все горные породы группируются во взаимосвязанные таксономические единицы: типы, классы, группы, ряды, семейства, виды. Каждая из этих категорий характеризуется определенными классификационными признаками и занимает соответствующее место в общей иерархической схеме систематики.

Вся совокупность горных пород разделяется по определяющим факторам образования на типы: осадочные, магматические и метаморфические. Далее магматические породы по фациальным условиям делятся на два класса: плутонические и вулканические; гипабиссальные занимают промежуточное положение.

Дальнейшее подразделение магматических пород базируется на вещественных признаках. По содержанию SiO₂ все магматические породы подразделяются на четыре группы:

1. ультраосновные – 30-45 %;

2. основные – 45-53 %;

3. средние – 53 – 64 %;

4. кислые – 64-78 %.

Все группы по степени щелочности разделяются на три петрохимических ряда: нормальный, субщелочной и щелочной.

Дальнейшее более дробное деление мы увидим при детальном рассмотрении основных групп.

ГРУППА УЛЬТРАОСНОВНЫХ ПОРОД

Согласно общей систематике в группу ультраосновных пород отнесены магматические породы, содержащие менее 45 % SiO₂. В эту группу входят бесполевошпатовые семейства и виды магматических пород, разделяющиеся на два петрохимических ряда: 1) ряд пород нормальной щелочности и 2) ряд щелочных пород. По условиям образования выделяются класс плутонических и класс вулканических и гипабиссальных пород.

Главными минералами в составе ультраосновных пород являются оливин, моноклинный и ромбический пироксены, сочетание которых определяет виды и семейства ультрамафитов. В породах нормальной щелочности (Na₂O+K₂O  1.5 %) среди плутонических пород группы выделяются два семейства: семейство существенно оливиновых пород (оливинитов-дунитов) и семейство пироксен-оливиновых пород (перидотитов). Вулканические и гипабиссальные породы нормальной щелочности объединяются в одно семейство (пикритов).

В ультрамафитах щелочного ряда (Na₂O+K₂O  20 %) главными минералами являются щелочные пироксены (эгирин, эгиринавгит), титанавгит, нефелин, лейцит, мемелит. В некоторых разновидностях велика роль оливина, апатита и др. В плутонических породах щелочного ряда выделяются семейства мелитолитов и фоидолитов ультраосновных. В вулканических породах выделяются 3 семейства: пикриты щелочные, мелилититы и фоидолиты ультраосновные.

Ультраосновные магматические породы распространены в природе значительно меньше других групп изверженных пород (< 1 %); наиболее распространенными являются плутонические породы нормального петрохимического ряда, которые часто связаны с основными плутоническими породами. С последними они образуют большое число интрузивных ассоциаций (формаций) в различных тектонических условиях: альпинотипная габбро-перидотитовая формация эвгеосинклинальных зон (внутренние части геосинкл.), пироксенит-перидотитовая формация миогенсинклинальных зон (внешние части геосинклиналей), формация концентрически-зональных дунит-клинопироксенит-габбровых интрузий геосинклинально-складчатых областей, формация стратиформных (расслоенных) перидотит-ортопироксенит-норитовых интрузий консолидированных геотектонических элементов, ассоциации перидотитов и габбро в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов и др.

Плутонические ультрамафиты, особенно в расслоенных комплексах мафит-ультрамафитовых интрузий связаны через плагиоклазсодержащие разновидности постепенными переходами с габброидами. Если содержание плагиоклаза в ультрамафитах < 10 %, то к названию породы добавляется определение “плагиоклазовый”. Если содержание плагиоклаза превышает 10 %, то такую породу нужно относить к меланократовым разновидностям габброидов, несмотря на низкое содержание SiO₂.

Ультраосновные породы нормального ряда

Гипабиссальные и вулканические породы

Семейство пикритов. Термин “пикрит” был введен Г.Чермаковым в 1866 г. Это порфировые или порфировидные породы, образованные вкрапленниками оливина (до 50 %) и основной массой, состоящей из титанавгита, базальтической роговой обманки, плагиоклаза, биотита, магнетита, примеси кальцита, апатита, анальцима, стекла. В семействе пикритов по особенностям минералогического и химического состава выделяются 3 вида пород: меймечит, пикрит, коматиит. В целом они соответствуют по составу перидотитам.

Меймечиты

Термин “меймечит” предложен в 40-х годах ХХ столетия В.Н.Котульским по работам в бассейне р. Маймечи для ультраосновной породы, состоящей из вкрапленников оливина и стекловатой основной массы. Позднее была выделена целая Маймеча-Котунская провинция на севере Сибирской платформы, где меймечиты слагают мощную эффузивную толщу и дайки. Это высокомагнезиальная пикритовая порода, теперь уже известная не только в России, но и за рубежом. В образцах - это порфировые (оливинофировые), реже порфировидные, породы свежего облика с обильными вкрапленниками зеленоватого оливина в черной основной массе. Нередко миндалины темнозеленого серпентина, обычна массивная текстура. Под микроскопом установлено ясное порфировое строение породы, причем доля вкрапленников оливина составляет 36-60 % (чаще 45-51), не опускаясь ниже 20 % и не поднимаясь выше 80 %. Количество миндалин достигает 16 %. Размеры вкрапленников оливина обычно не превышают 10 мм, редко до 2-5 см по длинной оси зерен. Оливин в основной массе, как правило, серпентинизирован. Оливин вкрапленников обычно свежий, относится к типичному форстериту (Fa – 7-12 %). В породе обычен первичный хромит в виде вкраплений в оливин (пойкилитовая структура) или в сростках с титано-магнетитом.

По степени раскристаллизации различаются витрофировые (стекловатые), микролитовые и кристаллическизернистые меймечиты. Микролитовая структура обусловлена микролитами (размеры 0,1 мм) авгита, титанавгита, изометричными зернами магнетита и титаномагнетита (10-15 %), сцементированных тонкочешуйчатым серпентином.

Типичный химсостав меймечита (средние значения): SiO₂ = 37,29 %, TiO₂ = 1,47 %, Al₂O₃ = 2,03 %, Fe₂O₃ = 6,79 %, FeO = 5,44 %, MnO = 0,14 %, MgO = 34,19 %, CaO = 3,69 %, Na₂O = 0,13 %, K₂O = 0,16 %, P₂O₃ = 0,17 %. Таким образом, для химсостава меймечитов характерно: высокое значение MgO (> 30 %), низкое значение SiO₂ (<39 %), Al₂O₃ (< 3 %), Na₂O+K₂O (< 0,4 %) при соотношении щелочей близким к 1. Меймечит является близким вулканическим аналогом лерцолитов.

Пикриты

Пикрит - наиболее распространенная порода рассматриваемого семейства. В обнажениях пикритов часта шаровая или глыбовая отдельность. Выветрелая поверхность пород темнобурого цвета, в свежем изломе - темнозелетая, почти черная окраска. На этом фоне выделяются зеленоватые, зеленовато-бурые вкрапленники оливина, пироксена. Текстура пикритов обычно массивная, реже флюидальная, миндалекаменная (количество миндалин достигает 25 %).

Главными минералами пикритов являются оливин и клинопироксен (диопсид, авгит, титанавгит). Эти минералы составляют вкрапленники (max размеры до 10 мм), объем которых доходит до 30 %. Основная масса серпентинизирована и хлоритизирована. В гипабиссальных условиях основная масса пикритов составляет не более 40 % (микролиты пироксена, основного плагиоклаза, титанистой роговой обманки). Примеси: флогопит, хромит, магнетит, апатит, сфен, циркон, гранат, сульфиды. Структура основной массы пикритов определяется как стекловатая или микролитовая.

Химический состав пикритов Камчатки: SiO₂ = 40,76 %, TiO₂ = 0,32 %, Al₂O₃ = 4,56 %, Fe₂O₃ = 4,36 %, FeO = 5,17 %, MnO = 0,17 %, MgO = 29,43 %, CaO = 4,86 %, Na₂O = 0,22 %, K₂O = 0,45 %.

В вулканических сериях связаны с базальтовыми вулканитами (спилит-диабазовая формация).

Пикриты развиты во многих регионах мира, слагая ультрамафитовые или мафит-ультрамафитовые комплексы, имеющими возраст от докембрия до кайнозоя. Обычно они появляются в зонах с глубинными разломами. В геосинклинальных складчатых областях выделяются 4 типа магматических комплексов, в составе которых встречаются пикриты:

1. пикрит-спилит-диабазовый эффузивный комплекс (Камчатка, Чукотка, Тува, Салаир и т.д.);

2. Пикрит-габбро-диабазовый гипабиссальный комплекс (Урал, Новая Земля и др.);

3. Интрузивно-эффузивные комплексы диабазовых и пикритовых порфиритов (Печенга, Карелия и др.);

4. Диабаз-пикритовый гипабиссальный комплекс (Казахстан, Кавказ, Урал).

Во всех этих комплексах пикриты являются ультраосновными дифференциатами или кумулатами базальтовой магмы.

Глубиннее мантийное происхождение пикритов и их геохимические особенности определяют из возможную алмазоносность (Западный склон Урала).

Коматииты

Термин “коматиит” был введен в петрографическую литературу братьями Р. и М. Вильенами в 1970 г. при изучении ультраосновных вулканитов и высокомагнезиальных базальтов архея в бассейне р. Комати в Южной Африке. Позднее такие породы были описаны в Австралии, Канаде, Балтийском щите и др. Коматииты образуются в результате быстрого охлаждения и кристаллизации ультраосновного расплава. В образцах коматииты темнозеленые афировые породы с типичной шаровой отдельностью. Для них характерна закалочная структура “спинифекс” - развитие скелетных кристаллов оливина и (или) клинопироксена в плотной афанитовой, обычно серпентинизированной основной массе. Главными минералами в коматиитых являются оливин и клинопироксен (диопид, авгит) с примесью шпинели (с высоким содержанием хрома).

Региональный метаморфизм приводит к существенному преобразованию первичных минералов с развитием так называемых зеленых минералов (актинолит, хлорит, серпентин, эпидот). Средний химический состав южно-африканских коматиитов: SiO₂ = 42,30 %, TiO₂ = 0,36 %, Al₂O₃ = 3,02 %, Fe₂O₃ = 4,39 %, FeO = 6,00 %, MnO = 0,14 %, MgO = 31,09 %, CaO = 4,40 %, Na₂O = 0,17 %, K₂O = 0,04 %. Как видно, хим. состав коматиитов близок к пикритам.

Целесообразно говорить о выделении особой вулканической коматиит-базальтовой формации древних складчатых областей. С коматиитами могут быть связаны богатые сульфидные никелевые руды ликвационного типа с чрезвычайно высокими отношениями никеля к меди (Ni/Cu > 10-20). Крупные месторождения таких руд обнаружены в 1972-73 гг. в юго-западной Австралии и в Канаде.

Плутонические породы

Плутонические ультраосновные породы нормального петрохимического ряда являются голомеланократовыми ультрамафитами (М > 90 %). (голо - полный, весь, М - содержание темноцветных минералов). В составе этих пород имеется 3 главных минерала: оливин, ортопироксен, клинопироксен, реже, амфибол. Характерными акцессориями в ни являются хромшпинелид, магнетит, титаномагнетит. Структура таких пород обычно панидиоморфнозернистая, реже гипидиоморфнозернистая, пойкилитовая и сидеронитовая структуры. Исследования Уэйджера, Брауна (1970), Джексона (1971), Михайлова, Шаркова (1973), Слободкевича (1978) показали особенности кристаллизации ультрамафитов (и габброидов) расслоенных интрузий. Наиболее ранние кристаллы оливина, пироксенов оседают на дно магматической камеры и были названы кумулусом, они, как правило, имеют идиоморфные очертания. Более поздними минералы как бы цементируют кумулусную фазу и обычно ксеноморфны (интеркумулус). Такие структуры называются структурами осаждения или кумулятивными структурами, а породы - магматическими кумулатами. Например, возможен термин “хромит-оливиновый кумулат”, соответствующий названию породы - дунит.

Плутонические ультрамафиты нормального ряда подразделяются по минеральному составу на существенно оливиновые и пироксен-оливиновые породы. Соответственно выделяются и два семейства: 1) оливинитов - дунитов, 2) перидотитов.

Как видно из диаграммы вулканиты или оливиниты состоят в основном из оливина с примесью ортопироксена (менее 10 %), гарцбургиты состоят из оливина и нефелиновых количеств ортопироксена (10-60%). В оливиновых ортопироксенах доля ортопироксена превышает 50 % и по особенностям химизма они уже относятся к группе основных пород. Граница между ультрамафитами и мафитами принята при М = 90. При содержании плагиоклаза менее 10 % в ультрамафитах к их названию добавляется приставка “плагиоклазовый”. Если содержание плагиоклаза более 10 % порода относится к меланократовым габброидам.

Семейство оливинитов - дунитов

Породы этого семейства состоят в основном из оливина с небольшой примесью пироксенов (до 10 %). В этом семействе выделяются два вида пород – дуниты и оливиниты. Название породы “дунит” было дано Хохштеттером в 1894 г. по горе Дун в Новой Зеландии. Различие дунитов и оливинитов только по типоморфному рудному минералу: в дунитах – это хромшпинелид, в оливинитах – титаномагнетит.

Таким образом определяется и металлогеническая специализация этих пород: с дунитами связана хромитовая и платиновая минерализация, с оливинитами – железорудная. Дуниты и оливиниты относятся к разным формационным типам: оливиниты свойственны формации ультраосновных–щелочных пород с карбонатитами, дуниты – альпинотипным дунит–перидотитовым комплексам (офиолитовые ассоциации).

Оливиниты

В образцах – это тонко, мелко-среднезернистые массивные или полосчатые породы темносерого, черного цвета.Магнетит (титаномагнетит) образует вкрапленность мелких зелен, либо мелкие гнезда и тонкие прожилки. Главные минералы в оливините - оливин и титаномагнетит. В оливинитах щелочно-ультраосновных комплексов появляется третий типоморфный акцессорий - перовскит (CaTiO₃) (перовскит и титаномагнетит в сумме составляют не более 10 %). В рудных оливинитах содержание титаномагнетита и перовскита достигает 40 %. Железистость оливина относительно невысокая, но выше, чем в оливине дунитов (Fa – до 15 %). Акцессорные минералы: авгит, роговая обманка, гиперстен, апатит, шпинель, хромит, сфен, пирротин, халькопирит. Вторичные минералы: иддингсит, тремолит, флогопит, серпентин, доломит, кальцит, пылеватый магнетит.

Микроструктура оливинитов панидиоморфная, сидеронитовая, может быть порфировидная.

Химический состав оливинитов: SiO₂ = 36.9%, TiO₂ = 0.39%, Al₂O₃ = 1.06%, Fe₂O₃ = 6.82%, FeO = 8.13%, MnO = 0.20%, MgO = 39.94%, CaO = 0.22%, Na₂O = 0.27%, K₂O = 0.10%.

Оливиниты в составе щелочно-ультраосновных ассоциаций наблюдаются на Кольском п-ове, Карелии, на севере Сибирской платформы (Маймеча-Котуйская провинция), Алданский щит. В Маймеча-Котуйской провинции оливиниты являются составной частью центральных интрузий, составляя в них первую фазу. В Гулинской интрузии этого района (площадь 500 км₂) оливиниты вместе с перидотитами образуют дугообразную полосу шириной в 10 км и протяженностью около 30 км.

Дуниты

Дуниты – зеленовато-серые мелкозернистые породы при серпентинизации становятся темносерыми, почти черными. На поверхности выходов дунитов часта шаровая отдельность, коричневато-бурая корочка выветривания. Свежие дуниты встречаются редко. Минеральный состав дунита – оливин (форстерит), хромшпинелид (3-5 %). Пироксены могут присутствовать в количествах не более 10 %, причем наиболее обычен энстатит. Вторичные минералы: серпентин, брусит, тальк, тремолит, карбонаты, пылевидный магнетит. Микроструктура дунитов – панидиоморфнозернистая, при интенсивной серпентинизации – петельчатая.

Химический состав дунитов: SiO₂ = 38,68%, TiO₂ = 0,03%, Al₂O₃ = 0,91%, Fe₂O₃ = 3,06%, FeO = 5,35%, MnO = 0,12%, MgO = 44,84%, CaO = 0,30%, Na₂O = 0,05%, K₂O = 0,03%.

Состав дунитов в разных магматических формация несколько различается, ибо образуются они из магм различного типа (перидотитовая, пикритовая, базальтовая магма).

Дуниты альпинотипных комплексов дунит-перидотитовой формации тесно связаны с перидотитами, образуя полосы небольшой мощности. В Уральском платиноносном поясе в составе дунит-клинопироксенит-габбровой формации дуниты слагают центральные части габбровых массивов. От собственно габбровых пород дуниты отделены клинопироксенитовой оболочкой как результат реакционных взаимодействий. На Алданском щите в ряде массив (Инаглинский и др.) дуниты слагают их центральные части, окруженные серией зон перидотитов, пироксенитов, диоритов, щелочных пород. С дунитами связаны проявления самородной платины, медно-никелевые руды, месторождения хромитов. Дуниты, как таковые, хорошее сырье для производства форстеритовых огнеупоров.

Семейство перидотитов

В это семейство входят оливин-пироксеновые ультрамафиты, содержащие менее 90% оливина. Здесь выделяются три главных вида: 1) гарцбургит (с ортопироксеном), 2) верлит (с клинопироксеном), лерцолит (с орто- и клинопироксеном). Реже с оливином ассоциирует роговая обманка (роговообманковый перидотит). Возможны разновидности перидотитов, содержащие дополнительные минералы в количествах до 10 %:плагиоклазовые, слюдяные, гранатовые перидотиты. Различные виды перидотитов указывают на принадлежность к различным комплексам.

Так гарцбургиты являются типичными породами в составе альпинотипной дунит-перидотитовй формации геосинклинальной стадии развития складчатых областей. Верлиты – типичный компоненты дунит-клинопироксенит-габбровой формации. Лерцолиты типичны в расслоенных плутонах перидотит-пироксенит-норитовой формации. Слюдяные перидотиты (с флогопитом, биотитом) почти всегда встречаются в комплексах пород с повышенной щелочностью. Гранатовые перидотиты (гранат пиропового ряда) характерны для интрузивных комплексов древнего докембрия и встречаются в виде глубинных ксенолитов в кимберлитовых трубках.

Гарцбургиты

По внешнему виду гарцбургиты мало отличаются от дунитов. Окраска породы темнозеленая до черной, текстура массивная, иногда полосчатая. В составе гарцбургитов наблюдается форстерит (Fa до 12 %), энстатит, хромшпинелид. Зерна оливина более идиоморфны, а зерна энстатита часто более крупные и придают породе порфировидное строение. Структура под микроскопом панидиоморфнозернистая, может быть гипидиоморфнозернистая.

Хим. состав гарцбургитов мало отличается от дунитов. В них несколько более высокое содержание SiO₂ ( 41%), Al₂O₃ ( 1,5 %), что отражает достаточно высокое содержание пироксена в породе.

Гарцбургиты – наиболее распространенные ультрамафиты в альпинотипной дунит-перидотитовой формации. С гарцбургитами связаны месторождения хромита, хризотил-асбеста, талька. Сами породы могут служить сырьем для производства форстеритовых огнеупоров и магнезиально-фосфатных удобрений.

Лерцолиты

В образцах от дунитов и гарцбургитов отличаются более серым цветом и пятнистой текстурой за счет зерен клинопироксена. В составе лерцолита имеются оливин, клино- и ортопироксены, хромит и магнетит. Структура под микроскопом обычно гипидиоморфнозернистая, пойкилитовая. Количественные соотношения минералов в лерцолите сильно изменчивы (оливин – 40-80 %, клинопироксен и ортопироксен – 10-50 %). В связи с этим возможны разновидности, примыкающие в гарцбургитам, верлитам, оливиновым вебстеритам. По хим. составу лерцолиты почти не отличаются от гарцбургитов, они более известковисты (за счет содержания диопсида). Лерцолиты – достаточно распространенный ультрамафит в дунит-перидотитовой формации складчатых областей, где образуют постепенные переходы к дунитам и гарцбургитам, часто тяготеют к краевым зонам массивов. Лерцолиты преобладают в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов. Металлогения лерцолитов обычна для других ультрамафитов: месторождения хромита, хризотил-асбеста, талька, медно-никелевые месторождения.

Верлиты

Верлиты – темнозеленые, зеленовато-серые породы, нередко порфировидные с вкрапленниками клинопироксена. В составе верлитов имеются достаточно железистый оливин, клинопироксен (диопсид, авгит) в разных соотношениях. Акцессории: хромшпинелид, магнетит, зеленая шпинель (плеонаст). Вторичные минералы: серпентин, магнетит, тремолит, зеленая роговая обманка, хлорит, иногда гранат. Структура верлитов гипидиоморфнозернистая, часто пойкилитовая.

Хим. состав верлита из Камчатки: SiO₂ = 44,45%, TiO₂ = 0,16%, Al₂O₃ = 3,09%, Fe₂O₃ = 4,02%, FeO = 5,23%, MnO = 0,20%, MgO = 24,83%, CaO = 12,58%, Na₂O = 0,13%, K₂O = 0,06%.

Верлиты могут возникнуть путем метасоматической авгитизации оливинитов, они часто являются составной частью габбро-верлитовой формации. Вторичные изменения верлитов: серпентинизация, развитие серпентин-тальковых и хлорит-тремолитовых пород.

Металлогения верлитов – богатые медно-никелевые руды (вкрапленные и прожилково-вкрапленные).

Роговообманковые перидотиты

Редкий вид семейства перидотитов, причем магматическая природа этой породы проблематична. Это массивные, темносерые породы со среднезернистой структурой. В шлифах видные крупные ксеноморфные зерна роговой обманки с пойкилитовыми вкраплениями округлых зерен оливина.

Количество роговой обманки может достигать 40 %. По роговой обманке развивается волокнистый актинолит, хлорит, флогопит. Из акцессориев присутствует зеленая шпинель (плеонаст), титаномагнетит, пирротин, флогопит, апатит, основной плагиоклаз. Роговообманковый перидотит с авгитом, примесью гиперстена, флогопита, апатита, титаномагнетита называется шрисгеймитом. Средний химический состав последнего (по С.П. Соловьеву): SiO₂ = 41,57%, TiO₂ = 0,72%, Al₂O₃ = 7,76%, Fe₂O₃ = 6,65%, FeO = 7,86%, MnO = 0,24%, MgO = 23,43%, CaO = 6,21%, Na₂O = 0,41%, K₂O = 0,42%.

Роговообманковые перидотиты не образуют самостоятельных магматических тел. Они слагают местные обособления среди оливинитов, пироксенитов, габбро, встречаются в расслоенных мафит-ультрамафитовых комплексах повышенной щелочности, но обычно ассоциируют с горнблендитами.

С роговообманковыми перидотитами могут быть связаны медно-никелевые руды.

Ультраосновные породы щелочного ряда

Ультраосновные породы щелочного ряда относятся к недосыщенным кремнеземом (SiO₂ < 45 %) и содержащими щелочи (Na₂O+K₂O) в количествах > 1/5 %. Сюда входят породы с переменным значением цветового индекса “М”. В классе вулканических и гипабиссальных пород щелочного ряда выделяются (как уже отмечалось выше) 3 семейства: 1) щелочных пикритов, 2) мелилититов, 3) ультраосновных фоидитов.

Фоидиты и фоидолиты – горные породы, состоящие из фельдшпатоидов (фоидов) и мафических минералов. Полевые шпаты в них играют второстепенную роль. Фоидиты – вулканические породы, фоидолиты – плутонические породы.

Среди плутонических ультрамафитов щелочного ряда выделяются 2 семейства: 1) мелитолитов, 2) ультраосновных фоидолитов.

Гипабиссальные и вулканические ультрамафиты щелочного ряда

Щелочно-ультраосновные гипабиссальные и вулканические породы тесно взаимосвязаны и имеют много общего в минералогическом и химическом составах. Они встречаются на континентах и в океанических областях, располагаясь в тектонически устойчивых геоструктурах (платформы, срединные массивы, зоны ранней консолидации подвижных поясов), тяготеют к зонам глубинных разломов, рифтам. Часто связаны с базальтами, в частности на периферии трапповых полей. В океанах (океанических островах) они нередко срединно-океанических хребтов.

При разделении пород на семейства учитывалась относительная роль в них оливина, мелилита и фельдшпатоидов. Содержание клинопироксена во всех типах пород рассматриваемого ряда обычно высокое. Значительное присутствие слюд и амфиболов наблюдается лишь в дайковых породах.

Из различных пород семейства щелочных пикритов остановимся лишь на краткой характеристике кимберлита.

Кимберлиты

Кимберлиты – порфировые, часто брекчиевидные, обычно интенсивно измененные (серпентинизация, карбонатизация) породы с темной зеленовато-серой, голубовато-серой и буровато-желтой окраской. Фенокристаллы (ксенокристаллы) сложены изометричными, угловатыми зернами оливина, замещенными серпентином и карбонатом, флогопитом, пиропом, пикроильменитом. Минералогический состав: оливин (> 25%, часто в пределах 30-60 %), пироксенов нет (кроме ксенокристаллов). Обычна класто-оливинофировая структура (обломки оливина, замещенные в разной степени серпентином, карбонатами). Основная масса реликтово-микролитовая, криптомикрокристаллическая по составу флогопит-карбонат-серпентиновая. Ксенокристаллы флогопита, оливина, пикроильменит, пироп, хромшпинелид, клинопироксен, ортопироксен, циркон, алмаз, обломки пород (гранатовые ультрабазиты, эклогиты). В целом, по составу кимберлит соответствует порфировидным щелочным перидотитам; беспироксеновым флогопит-кальцит-серпентиновым класто-оливинофировым пикритам.

Среди разновидностей выделяются кимберлитовые туфы и брекчии.

По хим. составу они близки беспироксеновым щелочным пикритам. В них меньше титана, железа, больше магния, воды.

Формы залегания – трубки взрыва (диатремы), дайки, силлы. Мощность силлов достигает 60 м, диаметр трубок достигает 1500 м (Ю.Африка). Кимберлиты чаще всего располагаются в центральных частях древних платформ, вдали от глубинных разломов, рифтов. Области проявления: Ю.Африка, Вост. Сибирь, Индия, Бразилия, Австралия и др.

Кимберлиты образуют самостоятельную кимберлитовую формацию, в ее состав включают обычно щелочные пикриты.

В семействе ультраосновных фоидитов рассмотрим только нефелинит.

Нефелиниты

Нефелинит – порфировая, клинопироксен-нефелинофировая порода с афанитовой или тонкозернистой основной массой зеленовато-серого цвета. На долю вкрапленников приходится 1-45 % объема породы (преобладают кристаллы нефелина размером 1-2 до 10 мм). Минеральный состав породы: нефелин – 40-60 клинопироксен (эгирин, эгиринавгит) – 30-50 %, примеси – апатит, магнетит, сфен, слюда, перовскит, гранат. Редки – оливин, лейцит и др. Основная масса обладает нефелинитовой или микрогипидиоморфной структурой. Хим. состав нефелинита: SiO₂ = 40,39%, TiO₂ = 3,09%, Al₂O₃ = 17,22%, Fe₂O₃ = 4,36%, FeO = 6,40%, MnO = 0,27%, MgO = 3,70%, CaO = 10,64%, Na₂O = 5,80%, K₂O = 6,05%, P₂O₅ = 1.08%.

Формы залегания: покровы, дайки, силлы, штоки. Области развития: рифтовые зоны Вост. Африки, Кольский п-ов, Маймеча-Котуйская провинция).

Породы могут представлять интерес как сырье на получение алюминия и содопродуктов.

Плутонические ультрамафиты щелочного ряда

Щелочно-ультраосновные плутонические породы включают два семейства: мелилитов и ультраосновных фоидолитов. Эти породы часто наблюдаются в составе сложных массивов центрального типа как отдельные фазы внедрения. Области распространения – тектонически устойчивые геоструктуры (платформы, срединные массивы и др.), в узлах пересечения глубинных разломов, в контитентальных рифтах. Часто связаны с своими эффузивными эквивалентами, формируясь позже их. Кратко остановимся на характеристике только семейства ультраосновным фоидолитов. Это семейство объединяет уртит-якупирангитовую серию бесполевошпатовых нефелин-пироксеновых пород и один вид лейцит-пироксеновых пород (миссурит). Содержание SiO₂ варьирует – до 30 % (в утрите), Na₂O+K₂O = 12-16 %. Цветовой индекс “М” варьирует от 10-15 до 100. Породы семейства участвуют в сложении многофазных интрузий, ассоциируют не только с оливинитами и карбонатитами, но и с габброидами, нефелиновыми сиенитами.

Уртиты

Порода выделена В.Расеем в 1894 г. в районе Луявр-Урт (Хибины). Порода среднезернистая, крупнозернистая, светлосерая, состоит в основном из нефелина с примесью пироксенов. Текстура массивная. Соотношения в содержании минералов в уртите: нефелин – 80-85%, эгирин – 2-4%, титаномагнетит –0,5-3,0%, апатит – 0,5-3,0%. Структура – агпаитовая. При содержании калишпата > 10% выделяется полевошпатовый уртит. Хим. состав: SiO₂ = 45,43%, Al₂O₃ = 28,77%, Fe₂O₃ = 3,10%, FeO = 0,40%, MgO = 0,22%, CaO = 1,86%, Na₂O = 16,16%, K₂O = 3,38%. Формы залегания: штоки, сложные тела вместе с нефелиновыми сиенитами. Формации разные: агпаитовые нефелиновые сиениты, щелочно-основная (Кия-Шалтырский массив), миаскитовые нефелиновые сиениты, щелочно-ультраосновная с карбонатитами. Металлогения: нефелиновая руда, апатиты, титано-ниобиевая минерализация.

Ийолиты

Порода описана впервые в 1891 г. Рамсеем и Беркхелем в районе холма Иивара в Финляндии. Эта порода чаще среднезернистая, массивная или трахитоидная мезократового облика с примерно равным содержанием нефелина и пироксена; примеси: роговая обманка, титаномагнетит, биотит, апатит, сфен. Структура панидиоморфнозернистая, возможно агпаитовая. По структурным признакам выделяются микроийолиты, ийолит-порфиры, ийолит-пегматиты. Хим. состав: SiO₂ = 40,10%, TiO₂ = 1,03%, Al₂O₃ = 22,84%, Fe₂O₃ = 3,69%, FeO = 2,80%, MnO = 0,07%, MgO = 4,19%, CaO = 8,21%, Na₂O = 11,32%, K₂O = 4,0%, P₂O₅ = 0,78%. Формы залегания: штоки, дайки. Встречаются вместе с другими щелочными ультрамафитами в ассоциациях с карбонатитами, реже вместе с нефелиновыми сиенитами. Металлогения: бедная нефелиновая руда, контролируется размещение залежей апатита, флогопита.

Мельтейгиты

Термин введен В.Бреггером в 1921 г. по названию деревни Мельтейг в Норвегии. Порода занимает промежуточное положение между якупирангитом и ийолитом. Порода темная зеленовато-серая, черная, среднезернистая. В составе породы наблюдается клинопироксен (47 %), нефелин (21 %), биотит (7 %). Структура гипидиоморфнозернистая с ясным ксеноморфизмом нефелина по отношению к клинопироксену, пойкилитовая. Хим. состав: SiO₂ = 41,29%, TiO₂ = 2,93%, Al₂O₃ = 8,40%, Fe₂O₃ = 8,02%, FeO = 5,80%, MnO = 0,21%, MgO = 10,39%, CaO = 15,29%, Na₂O = 3,83%, K₂O = 1,95%, P₂O₅ = 0,41%.

В ийолит-карбонатитовых комплексах мейтегит слагает мощные кольцевые и штокообразные тела, дайки.

Якупирангиты

Впервые выделена в 1891 г. О.Дерби как существенно пироксеновая порода с примесью титаномагнетита, биотита, ильменита, перовскита, апатита, нефелина. Название дано по р. Якупиранга в Бразилии. Порода темноокрашенная (черная, темная зеленоватая или буроватая), разнозернистая, массивная или трахитоидная. Содержание титаномагнетита может достегать 20 %, нефелина – до 10 %. Структуры: панидиоморфнозернистая, сидеронитовая. Хим. состав якупирангита из Маймеча-Котуйской провинции: SiO₂ = 37,58%, TiO₂ = 5,90%, Al₂O₃ = 5,87%, Fe₂O₃ = 10,00%, FeO = 7,32%, MnO = 0,20%, MgO = 11,20%, CaO = 17,79%, Na₂O = 1,65%, K₂O = 1,27%.

Формации с учетом якупирангитов разные: ийолит-карбонатитовая, псевдолейцитовая, калиевая щелочно-габбровая.

Месторождения: титаномагнетит, перовскит (комплексные железо-титановые руды на Кольском п-ове).

Миссуриты

Впервые описан в 1896 г. Видом и Пирсоном в штате Монтана (США). Порода крупнозернистая, темносерая. Это единственная плутоническая порода, содержащая свежий лейцит. Содержание темноцветов  75 % (авгит, оливин, биотит), лейцит – 16 %, примеси – рудный, апатит; структура – аллотриоморфнозернистая.

Хим. состав: SiO₂ = 44,27%, TiO₂ = 1,37%, Al₂O₃ = 10,73%, Fe₂O₃ = 3,63%, FeO = 5,87%, MnO = 0,01%, MgO = 13,05%, CaO = 11,46%, Na₂O = 1,07%, K₂O = 4,43%.

Формы залегания: штоки (небольшие) 4*0,5 км. Относится к формации калиевых щелочных габброидов и псевдолейцитовых сиенитов.