6. Магматические породы мантийного происхождения

(Fo₈₅_₉₄), погруженные в серпентинизированную основную массу с мелкими кристаллами пироксена и хромита. В процессе регио­нального метаморфизма коматииты превращаются в зеленые слан­цы и амфиболовые породы, в которых обычно сохраняются релик­ты магматических структур, указывающие на зональное строение древних вулканических потоков. Вблизи кровли потока расположе­на закалочная стекловатая зона мощностью 0.1 -1.5 м с небольшим количеством вкрапленников оливина. Ниже находится зона со структурой спинифекс, для которой характерны крупные скелетные крирталлы оливина пластинчатой формы. Еще ниже располагает­ся полоса, обогащенная ранним кумулятивным оливином, а под ней — нижняя закалочная зона.

Экспериментальные данные показывают, что первичные ко-матиитовые расплавы, содержащие около 30 мас.% MgO, могут возникать либо при весьма продвинутом частичном плавлении при­митивных или слабо деплетированных лерцолитов на глубине 100—200 км, когда доля жидкой фазы составляет 30-40 об.%, либо при меньших степенях частичного плавления на глубинах 200— 500 км, где могут формироваться высокомагнезиальные эвтектоид-ные магмы. Самое глубинное происхождение предполагается для низкоглиноземистых коматиитов барбертонского типа; более гли­ноземистые коматииты йилгарнского типа, вероятно, зарождают­ся на меньшей глубине. Температура коматиитового расплава в мо­мент его зарождения достигала 1800 °С. При атмосферном давлении коматииты затвердевают при температуре не ниже 1650 °С.

Коматиитовый расплав, имевший низкую вязкость (0.01— 1.0 Па • с), поднимался к поверхности с большой скоростью (до 40— 50 км/ч) и растекался по дну морского бассейна. Температура рас­плава очень быстро опускалась ниже ликвидуса, и в условиях глу­бокого переохлаждения росли скелетные кристаллы со структурой

спинифекс.

Ультрамафические вулканические породы, сформированные в фанерозое, называют пикритами. По минеральному и химическо­му составам фанерозойские пикриты близки к докембрийским ко-матиитам, но содержат больше Ti, Fe и богаче щелочными метал­лами, чем коматииты (см. табл. 6.2). В пикритах нередко появляется амфибол, что указывает на наличие воды в исходном расплаве. Во­да обнаружена и в микровключениях в стеклах, слагающих основ­ную массу пикритов. Эти различия в сочетании с примерно равны­ми содержаниями магнезии показывают, что пикритовые магмы

457

Часть III. Магматические горные породы (петрология)

зарождались примерно на тех же глубинах, что и коматииты, но при плавлении менее деплетированного источника и (или) при меньшей степени частичного плавления. В частности, обогащение пикритов щелочными металлами и водой можно объяснить наличием амфи­бола в мантийном источнике. Благодаря некоторому количеству растворенной в расплаве воды температура первичных пикрито-вых магм была ниже, чем коматиитов. Так, изучение микровклю­чений в минералах меймечитов¹ показало, что они начали крис­таллизоваться при Т= 1450 °С и затвердели при Т= 1240-1170 °С (данные А.В. Соболева, 1984 г.). Эти оценки заметно ниже, чем температуры коматиитовых магм. Структура спинифекс возни­кает в пикритах лишь в редких случаях, что является следствием меньшего переохлаждения магм относительно ликвидуса.