7.5. Дифференциация кислых коровых магм

Кристаллизационная дифференциация кислых коровых магм сводится к пространственному разделению продуктов ранней кри-

7. Магматические горные породы корового происхождения

сталлизации и остаточного расплава. Так, при последовательном за­твердевании остывающих магматических тел от боковых стенок к центру возникают краевые зоны, обогащенные ранними высоко­температурными минералами, и внутренние зоны, в которые оттес­няется низкотемпературный остаточный расплав. В результате об­разуются зональные интрузивы, краевые зоны которых состоят, например, из кварцевых диоритов с преобладанием среднего пла­гиоклаза, клинопироксена и амфибола, а центральные зоны сложе­ны адамеллитами, граносиенитами, гранитами (кислый плагиок­лаз + кварц + щелочной полевой шпат + биотит).

Предельно кремнекислая жидкость, которая выжимается из твердого каркаса гранитов на заключительной стадии их затверде­вания, кристаллизуется в виде пегматитов и жильных тел, сложен­ных аплитами и аплитовидными породами.

Гравитационное осаждение отдельных кристаллов на ранней стадии затвердевания кислых магм не имеет большого значения вследствие высокой вязкости расплава и малой избыточной плот­ности главных породообразующих минералов — кварца и полевых шпатов. Ликвационная дифференциация в кислых магмах не про­явлена, поскольку для разделения риолитовых—дацитовых или иных кислых расплавов на несмешивающиеся алюмосиликатные жидкости нет никаких физико-химических причин.

Дополнительная литература

Дубровский М.И. Гранитные системы и граниты. Л.: Наука, 1984. Дубровский М.И. Парагенетический анализ минеральных ассоциаций гранитоидов. Л.: Наука, 1987.

Коваленко В.И. Петрология и геохимия редкометальных гранитоидов.

Новосибирск: Наука, 1977.

Магматические горные породы. Кислые и средние породы. М.: На­ука, 1987.

Менерт К. Мигматиты и происхождение гранитов. М.: Мир, 1971.

Пономарева А.Л., Налетов Б.Ф. Минеральный состав гранитоидов в связи с их химизмом. Новосибирск: Наука, 1979.

Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М.: Мир, 1983.

Шынкарев Н. Ф., Ивашков В.В. Физико-химическая петрология извер­женных пород. Л.: Недра, 1983.

Шкодзинский В. С. Фазовая эволюция магм и петрогенезис. М.: Наука,

1985.

8. Магматические породы гибридного происхождения

Кроме частичного плавления мантийного и корового вещества и последующей дифференциации возникающих при этом магм важное значение имеют разнообразные процессы смешения, при­водящие к образованию гибридных магматических пород. Если мантийные магмы имеют преимущественно ультраосновной и ос­новной состав, а коровые магмы — кислый и ультракислый состав, то гибридные изверженные породы представлены, главным обра­зом, магматическими образованиями промежуточного среднего состава. Главные типы процессов смешения и возникающих при этом изверженных горных пород перечислены в таблице 8.1.

8.1. Смешение первичных мантийных магм и их дифференциатов в промежуточных камерах

Первичные магмы мантийного происхождения, представленные пикритами и пикробазальтами, поднимаясь вверх, заполняют сис­темы промежуточных камер, где эти магмы испытывают кристал­лизационную дифференциацию, связанную с фракционированием оливина и других кристаллических фаз. Промежуточные камеры пе­риодически разгружаются во время вулканических извержений и заполняются новыми порциями высокомагнезиального первично­го магматического материала, который смешивается с низкомагне­зиальными дифференциатами и кумулатами, образуя гибридные расплавы. Сочетание кристаллизационной дифференциации и од­новременно протекающих процессов смешения приводит к появ­лению разнообразных базальтоидов и их интрузивных аналогов.

Разработан математический аппарат, который позволяет описать изменение химического состава расплавов на различных стадиях дифференциации, сопровождающейся смешением. Теоретические модели хорошо согласуются с составами природных изверженных пород. Например, как показало детальное изучение базальтовых лав, изливавшихся в течение нескольких столетий в кальдере вул­кана Килауэа на Гавайских островах и в близлежащих рифтовых зо­нах, базальты являются смесью низкомагнезиальных дифферен­циатов и более магнезиальной магмы, которая периодически поднимается из глубины и проникает в те промежуточные камеры, где происходит дифференциация.

522