Часть III. Магматические горные породы (петрология)

э тими химическими элемента­ми, могут оставаться в жидком состоянии до 600-500 °С.

Рис. 7.2. Линии солидуса в систе­ме кварц Q (кварц)-Оr (орто­клаз)— Аb (альбит) с разным со­держанием воды, по В. Иоханнесу и Ф. Хольтцу, 1991г. Цифры в верхней части чертежа — со­держания Н₂0, мас.%. Кривая в левой части чертежа — солидус расплава, на­сыщенного водой

Из соотношений, показан­ ных на рисунке 7.2, следует, что в равновесных условиях насы­ щенные водой кислые магмы, нагретые до Т< 950-900 °С за­ твердевают, не доходя до днев­ ной поверхности. Чем выше концентрация воды в расплаве и ниже температура, тем больше глубина затвердевания. Таким образом, относительно низко­ температурные кислые магмы, содержащие воду, затвердевают в виде интрузивных тел. Поверх­ ности Земли достигают лишь «сухие» или маловодные распла­ вы, температура которых превы- 1 шает 950 °С. Преобладание ин-

трузивных фаций, характерное для природных магматических пород кислого состава, подтверждает эту зависимость.

С огласно оценкам, полученным разными способами, исходное содержание воды в крупных объемах природных кислых магм обыч­но не превышает 2-4 мас.%. При таких концентрациях Н₂0 отно­сительно низкотемпературные (<800 °С) магмы затвердевают в виде интрузивных тел, верх­ние кромки которых располо-

Рис. 7.3. Изменение доли жидкой фазы (% расплава), активности во­ды (aН₂0) и вязкости (η) при подъ­еме гранитной магмы, первона­чально содержавшей 4 мас.% Н₂0 и 50% жидкой фазы, по В. Иохан­несу и Ф. Хольтцу, 1991 г. Линии — солидус при разном содер­жании Н₂0, см. рис. 7.2

492

7. Магматические горные породы корового происхождения

жены на глубине 2-3 км, а более нагретые магмы поднимаются до меньших глубин и могут изливаться на поверхность. При адиабати­ческом подъеме не насыщенной водой магмы степень ее перегре­ва относительно температуры солидуса возрастает, и если в магме содержатся реликтовые или новообразованные твердые фазы, то они в ходе подъема могут испытывать прогрессивное плавление. На ри­сунке 7.3 показано, как меняется доля жидкой фазы в магматичес­кой суспензии, а также активность воды в гранитном расплаве и его вязкость при перемещении в область низкого давления. Траектории изменений рассчитаны, исходя из равновесных соотношений в си­стеме Q-Or-Ab-H₂0.

7.1.2. Состав эвтектоидных кислых магм

Состав эвтектоидных выплавок, которые образуются при малых степенях частичного плавления кварц-полевошпатовых пород, за­висит от: 1) состава плагиоклаза, который находится в равновесии с жидкостью; 2) глубины зарождения магм; 3) активности воды и некоторых других летучих и легкоплавких компонентов.

Добавление в систему Q—Or—Ab некоторого количества An ма­ло влияет на температуру эвтекто-идного расплава (рис. 7.4), однако состав жидкой фазы сильно зави­сит от доли анортита в равновес­ном с ней плагиоклазе.

600 650 700 750

Рис. 7.4. Температура солидуса в системе кварц-полевые шпа-ты-вода при разном содержа­нии нормативного анортита (An), по В. Иоханнесу, 1984

В системе Q—Or—Ab—An ко­те ктическая линия, определя­ющая состав расплава, равновес­ного с кварцем, щелочным полевым шпатом и плагиоклазом, протягивается от точки эвтекти­ки Q + Or + Ab (или точки темпе­ратурного минимума на котекти-ческой кривой Q + K-Na Fsp) до точки эвтектики Q + Or + An (рис. 7.5, а). Поскольку эвтекти­ка Q + Or + An богаче кварцем и ортоклазом по сравнению с эв­тектикой Q + Or + Ab, то при про­чих равных условиях котектичес-

493