Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте субщелочные и щелочные породы основного состава, по какому принципу они разделяются? 2. Каковы геологические условия залегания и распространение субщелочных и щелочных пород основного состава?

Лекция 8

Породы среднего состава. Группа плутонических и вулканических пород среднего состава нормальной щелочности (группа диорита – андезита). Минеральный и химический состав, текстуры и структуры, морфология тел, распространение, геологические условия залегания и полезные ископаемые, связанные с породами среднего состава нормальной щелочности.

Породы среднего состава

Породы этой группы по особенностям химического и минерального состава относятся к среднему типу. Они насыщены кремнеземом, а некоторые несколько пересыщены им и содержат кварц. Колебания кремнезема 53–65 мас. %. Количество кальция, магния и железа несколько меньше, а щелочей больше, чем в основных породах. Содержание глинозема колеблется от 14 до 18 мас. %. Суммарное количество оксидов железа составляет 5–8 мас. %; магния 1–6; кальция 5–10; щелочей 3,5–10 мас. %. Средние породы формируются при высоком флюидном давлении PH₂Oи при извержениях лава быстро теряет летучие. По сравнению с базальтовым меняется характер вулканизма, усиливается эксплозивная¹⁶деятельность.

По щелочности среди них выделяются три группы: породы нормальной щелочности, повышенной щелочности и щелочные. Породы нормальной щелочности – андезито-базальты и андезиты – распространены очень широко, они значительно превышают по объему соответствующие им плутонические породы – диориты и кварцевые диориты. Например, по данным Р. Дэли, для Северной Америки они составляют 24 % всех магматических пород. Породы повышенной щелочности – монцониты, сиениты, трахиандезиты и трахиты – встречаются во многих районах России и стран СНГ; нефелиновые сиениты и щелочные эффузивы среднего состава – щелочные трахиты и фонолиты очень редки.

Средние породы нормальной щелочности (группа диорита – андезита)

В эту группу входят плутонические породы – габбро-диориты, диориты, кварцевые диориты и их вулканические аналоги – андезибазальты, андезиты и бониниты – марианиты. Химический состав пород средней группы приведен в табл. 9. Диориты и кварцевые диориты в сравнении с габбро содержат больше щелочей (Na₂OиK₂O). Они близки по всем петрогенным элементам своим эффузивным аналогам.

Средние плутонические породы нормальной щелочности

Плутонические породы этой группы имеют незначительное распространение в природе. По геологическим условиям залегания и петрографическим особенностям они тесно связаны как с основными (габброидами), так и с кислыми (гранитоидами) породами. Среди них чаще встречаются диориты и кварцевые диориты.

Таблица 9

Средний химический состав пород группы диорита – андезита17

Породы	Габбродиорит	Диорит	Кварцевый диорит	Андезибазальты	Бонинит	Андезит	Дациандезит
SiO2	52–54	53–58	57–64	53–56	52–58	56–64	62–65
TiO2	1–2	0,3–1,5	0,2–1	0,5–1	0,1–0,5	0,5–0,7	0,8–15
Al2O3	14–20	14–20	14–20	16–18	8–11	16–21	13–18
Fe2O3	4–7	1,5–5	0,5–6	3–4	1–3	3–4	2–5
FeO	5–8	3–6	0,7–7	4–6	5–7	3–5	1–3
MgO	4–8	0,8–6	0,6–6	4–6	8–13	3–4	1–5
CaO	3–8	4–9	1–8	3–9	8–10	6–7	4–6
Na2O	2–4	2–6,5	2–6	2–4	1–3	2–4	2–4
K2O	0,3–2	0,3–2	0,2–2,5	0,5–1	0,2–1	1–2	2–3

Диориты(от греч. «диорицо» – отделяю) – зернистые, иногда порфировидные породы серого или зеленовато-серого цвета, сложенные средним плагиоклазом и роговой обманкой, биотитом, реже пироксенами. Главное отличие диоритов от габбро – состав плагиоклаза и меньшее количество темноцветных минералов. В диоритах плагиоклаз в среднем отвечает андезину, в габбро – лабрадору. В диоритах темноцветный минерал представлен главным образом роговой обманкой и биотитом, а в габбро – пироксеном.

Плагиоклаз в диоритах обычно обладает зональностью, характеризуется большими вариациями состава – от лабрадора или битовнита в ядре зерен до андезина и олигоклаза по краям (см. рис. 10). Кристаллизуется в форме широких или тонких таблиц. Темноцветные минералы – зеленая или коричневая роговая обманка, пироксены – моноклинные или ромбические, бурый биотит. Второстепенные минералы – кварц, калиевый полевой шпат, очень редко железистый оливин. Акцессорные минералы представлены апатитом, магнетитом, сфеном, ильменитом, цирконом. Вторичные минералы – хлорит, уралит, эпидот, альбит, серицит, карбонат, каолинит.

Диориты содержат 30–35 % цветных минералов, при меньшем количестве их породы называют лейкократовыми (лейкодиориты), при более высоком – меланократовыми (меланодиориты). К последним относятся и габбро-диориты. Главные разновидности диоритов выделяют по характеру темноцветного минерала: гиперстеновые, диопсидовые, авгитовые, биотит-роговообманковые (преобладающий тип).

Структура диоритов гипидиоморфнозернистая с хорошим оформлением кристаллов плагиоклазов, роговой обманки или пироксенов (см. рис. 10; 11, б). В крупнокристаллических диоритах и плагиоклаз и роговая обманка образуют вытянутые формы кристаллов, слабо ориентированные в одной плоскости. Эта структура – призматически-зернистая. Текстуры в диоритах массивные однородные или пятнистые (такситовые), реже полосчатые. По содержанию кварца диориты делятся следующим образом (табл. 10).

Таблица 10