6. Магматические породы мантийного происхождения

зу вверх, и лишь верхняя краевая зо­на кристаллизуется в противоположном направлении, то самые низкотемпературные остаточные расплавы скапливаются под этой зоной и затвердевают последними. Если появляется относительно тяжелый сульфидный расплав, который не смешивается с сили­катной магмой, то он погружается в придонную часть магматичес­кой камеры. В некоторых случаях возможна флотация плагиокла­за и его скопление в виде анортозитовой зоны в верхней части

плутонов.

Общая стратификация расслоенных плутонов отражает после­довательность выделения кристаллических фаз из магмы. Дуниты, перидотиты, пироксениты, залегающие вблизи подошвы интру­зивных тел, представляют собой ранние кумулаты, состоящие из кристаллов оливина и ортопироксена. Выше оливин исчезает и сме­няется пижонитом — низкокальциевым пироксеном, возникшим в результате реакции оливина с остаточным расплавом. Начало кристаллизации плагиоклаза определяет переход к габброидам.

зона кристаллизации перемещалась снизу вверх, погребая под собой ранее выделившиеся кристаллы, а остаточный расплав оттеснялся в еще не затвердевшую магму, ко­торая перемешивалась в процессе конвекции, обеспечивавшей ее од­нородность (рис. 6.9). Постоянное удаление из магмы наиболее высо­котемпературных фаз и ее обогаще­ние остаточным расплавом приво­дило к изменению состава магмы и последовательной смене выделяю­щихся ассоциаций твердых фаз (ми­нералов кумулуса), каждая из кото­рых отвечала соответствующей котектике. В итоге формировались слои кумулатов разного состава, за­кономерно сменявшие друг друга по вертикали, обеспечивая расслоен-ность плутона.

Поскольку затвердевание основ­ного объема камер происходит сни-

Рис. 6.9. Схема кристаллизации расслоенного плутона 1 — главный объем расплава; 2 — зона кристаллизации; 3 — затвер­девшие части интрузива; 4 — зона закалки; 5 — остаточный расплав; 6 — жильные породы; 7 — вмеща­ющие породы; 8 — конвекционные токи; прямыми стрелками показа­но направление движения фронта затвердевания

481

Часть III. Магматические горные породы (петрология)

Еще выше появляются феррогаббро и ферродиориты, в состав ко­торых входят железистые оливины и пироксены.

Среди ранних оливин-пироксеновых кумулатов залегают слои, богатые хромитом, а среди поздних габброидов — слои титаномаг-нетитовых руд. В некоторых расслоенных плутонах имеются гори­зонты с высокими содержаниями элементов платиновой группы (ЭПГ). Примером может служить знаменитый риф Меренского в Бушвельдском плутоне — слой кумулятивных норитов мощнос­тью 1—5 м, богатых ЭПГ.

При одноактном заполнении камеры расплавом состав минера­лов меняется по вертикали монотонно от подошвы интрузива до ос­нования верхней краевой зоны, как это установлено для Скерга-ардского плутона. Если же в ка­меру многократно поступали новые порции магмы, то скры­тая расслоенность кумулатов приобретает ритмический ха­рактер, который отчетливо про­явлен, например, в Бушвельд­ском плутоне (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Вариации составов мине­ралов по вертикали в Бушвельдском плутоне, по А.Филпоттсу, 1990 г. 01 — оливин, Орх — ортопироксен, Срх — клинопироксен, Р1 — плагиоклаз

Существенное значение имеют процессы плавления си-алического корового материала на контакте с базитовыми рас­слоенными плутонами и его растворение в мантийной маг­ме. Особенно широко эти про­цессы проявлены вблизи кров­ли расслоенных плутонов. Кислые породы, залегающие в верхних частях таких плуто­нов, являются не столько про­дуктами дифференциации ба­зальтовой магмы, сколько результатом частичного плавле­ния вмещающих пород земной коры.

Современные петрологиче­ские модели пытаются учесть