Лекция 6. Краткий обзор главных породообразующих минералов магматических пород

6.1. Полевые шпаты

Полевые шпаты – это наиболее распространенные породообразующие минералы, составляющие существенную часть большинства магматических пород. Они представляют собой каркасные алюмосиликаты с радикалом Al_mSi_n-mO_2n^-m. Обычными катионами являются Ca²⁺, Na⁺ и K⁺, и соответственно породообразующие полевые шпаты разделяются на две группы: плагиоклазы (кальциево-натриевые полевые шпаты) и щелочные (калиево-натриевые) полевые шпаты.

Плагиоклазы

Плагиоклазы характеризуются гетеровалентным совершенным изоморфизмом CaAl↔NaSi. Выделяются крайние члены альбит (Na[AlSi₃O₈]) и анортит (Ca[Al₂Si₂O₈]). Между ними существуют промежуточные плагиоклазы, по содержанию анортита в изоморфной смеси разделяющиеся на 100 номеров. Они объединены в группы (табл. 6.1).

В составе плагиоклазов могут присутствовать и другие элементы. Так, количество Fe₂O₃ составляет около 0,5%. Содержание стронция и бария закономерно увеличивается от 0,0013 до 0,05% по мере уменьшения анортитовой составляющей.

Основные плагиоклазы более высокотемпературные, чем кислые: температура кристаллизации анортита – 1550 ºС, а высокого альбита – 1100 ºС. Кислые плагиоклазы характерны для пород, богатых кремнеземом, - гранитов и гранитоидов. Андезин – существенная составная часть средних пород ряда диоритов и сиенитов. Основные плагиоклазы типичны для габбро-базальтов.

Таблица 6.1

Разделение плагиоклазов по содежанию в них анортитового компонента

Плагиоклазы	Содержание, %		Номер плагиоклаза	Тип плагиоклаза
	Анортита	Альбита
Альбит	0-10	100-90	0-10	Кислые
Олигоклаз	10-30	90-70	10-30
Андезин	30-50	70-50	30-50	Средние
Лабрадор	50-70	50-30	50-70	Основные
Битовнит	70-90	30-10	70-90
Анортит	90-100	10-0	90-100

Для некоторых низкотемпературных плагиоклазов характерна пылевидная облачность, связанная с включениями рудных минералов. Это объясняется распадом твердого раствора железа, существующего в высокотемпературных модификациях.

В вулканических и гипабиссальных породах, имеющих порфировую или порфировидную структуру, состав вкрапленников плагиоклаза отличается от микролитов или мелких зерен основной массы большей основностью. Это связано с тем, что плагиоклаз, кристаллизовавшийся на глубине, был обогащен высокотемпературной анортитовой составляющей, а расплав был более кислым. При излиянии на земную поверхность или внедрении в верхние горизонты Земли происходила быстрая кристаллизация, при которой рсплав, содержавший вкрапленники плагиоклаза, застыл в виде мелкозернистой, неполнокристаллической массы. Реакция между этим расплавом и вкрапленниками не происходила, и поэтому, а породе присутствуют два плагиоклаза, резко различающиеся по составу. Это типично для всех вулканических пород, содержащих вкрапленники и микролиты плагиоклаза.

Основной и средний плагиоклаз (андезин, лабрадор и т.д.) в магматических породах под микроскопом определяется легко. Для него характерно явно выраженное двойниковое строение, зональность (особенно в эффузивных породах), и относительно большой угол симметричного погасания. Отдельные двойниковые полоски в полисинтетических двойниках обычно широкие. Характерна соссюритизация основного плагиоклаза и серицитизация, вместе с соссюритизацией, среднего. Разложение начинается с центра зерна.

Кислый плагиоклаз (олигоклаз) узнать труднее: во-первых, потому, что он встречается всместе с калиевым полевым шпатом и кварцем, от которых его трудно отличать. Во-вторых, потому, что двойниковое строение его зерен видно неотчетливо, так как двойниковые полоски одного из индивидов двойника очень узкие. Однако, идиоморфные очертания зерен и серицитизация позволяют узнать олигоклаз в любом сечении. Нужно иметь в виду, что калиевый полевой шпат не подвергается серицитизации и при наличии олигоклаза не имеет идиоморфных очертаний. Кроме того, эти минералы отличаются по показателю преломления.