6. Магматические породы мантийного происхождения

комплекс причин, вызывающих расслоенность. Все большее разви­тие получает не только прямое физическое, но и математическое мо­делирование процесса дифференциации с применением компью­теров. Получаемые результаты часто оказываются иными, чем это^: представлялось первым исследователям расслоенных плутонов. Однако при всех сложностях сохраняет силу основной вывод — со­став твердых фаз и их соотношения контролируются кристаллиза­ционной дифференциацией. Особенно ярко эта закономерность проявлена в общей стратификации и в скрытой расслоенности. В то же время эффектная ритмичная слоистость далеко не всегда яв­ляется результатом одной лишь гравитационной дифференциации. Разработаны модели ритмичной кристаллизации, объясняющие закономерное чередование слоев разного состава диффузионными эффектами на границе кристалл—расплав. Например, быстрый рост кристаллов оливина может привести к появлению на фронте кри­сталлизации диффузионной зоны, обогащенной Al, Ca, Na. В этой зоне начинают расти кристаллы плагиоклаза. На фронте кристал­лизации плагиоклаза, в свою очередь, возрастают концентрации Fe и Mg, что приводит к образованию оливина и т.д. Так, вероятно, затвердевают дайки с вертикально ориентированной ритмичной слоистостью.

6.4. Происхождение анортозитов

Анортозиты — горные породы, состоящие почти нацело из пла­гиоклаза,— традиционно разделяют на две морфогенетические группы: стратиформные анортозиты, слагающие отдельные плас­ты в расслоенных плутонах, и автономные, или массивные, анорто­зиты, залегающие в виде крупных обособленных тел. Такое деление в известной мере условно, поскольку массивы автономных анорто­зитов также обнаруживают грубую расслоенность. Различие заклю­чается лишь в том, что стратиформные анортозиты обычно образу­ют маломощные слои, которые в количественном отношении уступают другим породам: габбро, норитам, перидотитам, пироксе-нитам, а в массивах автономных анортозитов существенно плаги-оклазовые породы преобладают.

Стратиформные анортозиты известны в расслоенных плутонах различного возраста от архея до кайнозоя. Они тяготеют к верх­ним частям расслоенных комплексов, и их образование в результа-

483

Часть III. Магматические горные породы (петрология)

те кристаллизационной дифференциации базитовых магм не вызы­вает сомнения. Стратиформные анортозиты сложены основным плагиоклазом (лабрадором-битовнитом).

Автономные (массивные) анортозиты имеют преимущественно протерозойский возраст, чаще всего в интервале 1.7-0.9 млрд лет и сосредоточены в протяженных поясах, которые прослеживаются на щитах и в фундаменте древних платформ. Тела анортозитов до­стигают очень крупных размеров. Например, севернее озера Сет-Джон в Квебеке, Канада, анортозиты развиты на площади 25 000 км²; Каларский массив на Адданском щите занимает площадь 1500 км², Джугджурский массив — 2000 км², Адирондакский массив в Северной Америке — 3000 км². Массивы имеют пластообразную или воронкообразную форму, их вертикальная протяженность из­меряется километрами; подошва массивов нигде не обнажена. По гравиметрическим данным, под некоторыми анортозитовыми массивами предполагается наличие более плотных масс. Протеро­зойские анортозиты и ассоциирующие с ними породы во многих случаях претерпели метаморфизм амфиболитовой или гранулито-вой фации, а краевые части массивов интенсивно дислоцированы.

Содержание плагиоклаза в анортозитах составляет 80—90% объ­ема породы и иногда превышает 95%; в среднем цветное число рав­но примерно 15. Состав плагиоклаза варьирует от анортита—би-товнита (Аn₉₀) до олигоклаза—андезина (Аn₃₀). Обычно состав плагиоклаза заключен в довольно узком интервале (Аn₄₅_₅₅) и не­сколько меняется от массива к массиву. Деление анортозитов на ан-дезиновые и лабрадоровые, по-видимому, не имеет принципиаль­ного значения. Кроме плагиоклаза, анортозиты содержат гиперстен (часто это претерпевший распад пижонит), авгит и оливин.

Для анортозитов характерны крупно- и гигантозернистые струк­туры. Кристаллы плагиоклаза часто измеряются сантиметрами, де­сятками сантиметров, а иногда достигают метра в длину. Крупные кристаллы однородны по составу и лишены зональности.

Грубая расслоенность анортозитовых массивов обусловлена по­явлением более меланократовых пород, обогащенных преимущест­венно пироксеном. Мощность отдельных горизонтов измеряется де­сятками-сотнями метров.

С анортозитами ассоциируют высокожелезистые диориты, мон-цониты, сиениты, обогащенные титаномагнетитом и апатитом. Эти породы называют мангеритами или йотунитами. Кроме того, мас­сивы автономных анортозитов нередко пространственно сопряже-

484