Часть III. Магматические горные породы (петрология)

Рис. 7.5. Система Si0₂ (кварц)-KAlSi₃0₈ (opтоклаз)-NaAlSi₃0₈ (аль-бит)-CaAl₂Si₂0₈ (анортит)-Н₂0 (вода) при давлении 500 МПа, по X. Вин-

клеру и др., 1975 г.

а — общий вид системы; Е₁Е₆—двойные и тройные эвтектики на ребрах и гранях тетраэдра; РЕ₅— кварц-полевошпатовая котектика, которая соединяет эвтектиче­ские точки P(Q + Or+Ab=L) u E₅(Q + Or +Ап =L). б— проекция котектической линии РЕ₅ на плоскость Q-Or-Ab из вершины Аn; цифры на чертеже — содержа­ние нормативного Аn (мас.%) и температура котектических расплавов, °С

кий расплав, равновесный с более основным плагиоклазом, содер­жит больше нормативных кварца и ортоклаза. Другими словами, чем выше основность плагиоклаза в кварц-полевошпатовой породе, вовлеченной в частичное плавление, тем больше нормативного кварца и ортоклаза заключено в низкотемпературной выплавке (рис. 7.5, б).

С ростом литостатического давления, т.е. глубины формиро­вания кислых магм, эвтектоидные расплавы обогащаются норма­тивным плагиоклазом и обедняются кварцем, что приводит к сни­жению валовых концентраций Si0₂. В системе Q—Or—Ab котектические минимумы и эвтектики по мере увеличения давле­ния смещаются в сторону альбитового угла треугольника (см. рис. 4.14 и 7.1), а в системе Q-Or-Ab-An котектические линии приближаются к ребру тетраэдра Ab-An.

При одном и том же литостатическом давлении расплавы с низ­кой активностью воды содержат больше нормативного ортоклаза и меньше плагиоклаза и кварца, чем расплавы, насыщенные водой (a_H2O ⁼ 1). Суммарный эффект сводится к тому, что при прочих равных условиях в результате плавления водосодержащего

494

7. Магматические горные породы корового происхождения

Si0₂, мае. %

Рис. 7.6. Изменение содержа­ния Si0₂ в эвтектоидных кис­лых расплавах как функция давления и степени насыще­ния водой

1—расплав, не содержащий воды; 2— насыщенный водой расплав

кварц—полевошпатового субстрата образуются более кремнекислые магмы, чем при плавлении «сухо­го» корового вещества. Согласно экспериментальным данным, со­держание Si0₂ в «сухих» эвтектоид-ных кислых магмах составляет 76—78 мас.% при атмосферном дав­лении и снижается до 63 ± 2 мас.% при 1500 МПа (рис. 7.6). В услови­ях насыщения расплава водой со­держание Si0₂ не опускается ниже 74 мас.% во всем диапазоне давле­ний, отвечающих континентальной земной коре. Как следует из рисун­ка 7.6, на малых глубинах выплавля­ются предельно кремнекислые ри-олитовые (лейкогранитные) магмы, а с увеличением давления состав маловодных выплавок смещается в сторону дацита—андезидацита (гранодиорита—кварцевого дио­рита). Насыщенные водой эвтектоидные выплавки остаются весь­ма кремнекислыми вплоть до больших глубин.

Увеличение концентраций фтора, бора и других кислотных ком­понентов расширяет поле первичной кристаллизации кварца и сме­щает состав низкотемпературных эвтектоидных выплавок в сторо­ну обогащения полевыми шпатами и обеднения кварцем; валовое содержание Si0₂ при этом снижается.

Сравнивая составы кислых изверженных пород с эвтектиками и котектиками в системе Q-Or-Ab-H₂0 (см. рис. 7.1), можно за­метить, что граниты и риолиты несколько обогащены ортоклазом относительно насыщенных водой эвтектик. Это свидетельствует о недосыщенности природных кислых магм водой, а также о том, что эти магмы находятся в равновесии с более основным плагиок­лазом, чем альбит. К эвтектикам и котектикам ближе всего соста­вы гранитных пегматитов, которые образовались при кристаллиза­ции низкоизвестковых остаточных расплавов, насыщенных водой (см. рис. 7.1, в).