Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Богатиков 3.Петрология магматических пород.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.18 Mб
Скачать

Часть III. Магматические горные породы (петрология)

Рис. 6.6. Изменение химического состава базальтов в ходе кри­сталлизационной дифференциации, по А.Филпотгсу, 1990 г. Пояснения см. в тексте

накопления Са и Аl замедлился, а затем содержания Са начали сни­жаться. Перегибы вариационных линий, характеризующих распре­деление Са и А1, отражают начало фракционирования клинопи-роксена, богатого Са, а потом основного плагиоклаза, богатого Са и Al. P, К, Na, Ti продолжали накапливаться и на поздней стадии дифференциации, поскольку концентрации этих некогерентных элементов во всех твердых фазах ниже, чем в исходном расплаве. Уменьшение содержаний Ti в самых поздних дифференциатах обус­ловлено отделением от расплава титаномагнетита.

Для проверки моделей дифференциации используются также ба­лансовые расчеты. Если расплав С1 возник в результате кристалли­зационной дифференциации первичной магмы С0, то должно вы­полняться равенство:

С0 = аС1 +bС2+... + тСi_1 +(1-а-Ь...-т)Сп, где C1, C2...Ci — составы твердых фаз, отделившихся от расплава; а, b,..,т — относительные количества этих фаз, Сn — состав остаточ­ного расплава. Методом наименьших квадратов подбирают такие коэффициенты а, b,..., т, при которых сумма квадратов отклонений содержаний всех химических элементов от состава исходной магмы

474

б. Магматические породы мантийного происхождения

С0 становится минимальной. Задача легко решается с помощью компьютера. Следует подчеркнуть, что таким способом можно под­твердить лишь возможность появления дифференциата за счет от­деления от исходного расплава тех или иных минералов. Для дока­зательства реальности этого процесса требуются дополнительные аргументы.

Кристаллизационная дифференциация является одним из глав­ных петрогенетических процессов, определяющих разнообразие магматических горных пород. Другие механизмы дифференциа­ции имеют второстепенное значение; они проявляются локально и лишь при благоприятном стечении обстоятельств. Например, ес­ли в ходе кристаллизационной дифференциации остаточный рас­плав одновременно обогащается кремнеземом, калием и железом, то может произойти самопроизвольное разделение расплава на две несмешивающиеся жидкие фазы, одна из которых близка по вало­вому составу к железистому пироксениту, а другая — к граниту. Самым наглядным признаком разделения жидких фаз, которое на­зывают ликвацией, служит наличие в одной магматической породе стекол разного состава, образующих участки с эмульсионной тек­стурой, которая описана в ряде земных и лунных базальтов.

Некоторые исследователи (А.А.Маракушев, В.А. Пугин и др.) рассматривают ликвационную дифференциацию жидких магм как широко распространенный процесс, играющий ведущую роль в пе-трогенезисе. Однако достаточных теоретических и эксперимен­тальных оснований для этого нет. Ликвация в силикатных магмах лишь иногда дополняет кристаллизационную дифференциацию, обусловленную фракционированием твердых кристаллических фаз. Вместе с тем ликвация может приводить к разделению силикатных и несиликатных (сульфидных, карбонатных, фосфатных) расплавов, которые характеризуются почти полной несмесимостью.