20. Ультраосновные породы.

Ультраосновные породы или ультрабазиты (гипербазиты) содержат менее 45% кремнезема, в них много магния, железа, кальция. В большинстве своем они сложены исключительно темноцветными минералами- поэтому их называют ультрамафитами, их цветной индекс близок 100% На их долю приходится менее 1% от площади развития магматических пород, однако с глубиной их содержание возрастает. , так как верхняя под континентами и океанами мантия как полагают сложена исключительно ими.

Главные минералы – оливин, пироксены (ромбические и моноклинные), очень редко роговая обманка, и флогопит. Рудные минералы представлены хромитом, магнетитом, реже титаномагнетит и ильменит. Вторичные преобладает серепентин, тальк, эпидот и кальцит. В качестве второстепенного минерала может присутствовать основной плагиоклаз. Нередки также уралит, эпидот, кальцит.

Породы плутонического облика собственных интрузий не имеют, только как тектонические блоки верхней мантии или как дифференциаты в расслоенных иртрузиях.

Наиболее типичная структура гипербазитов – панидиоморфная. У оливин-пироксеновых пород структура часто пойкилитовая: оливин включен в зерна пироксена. Нередко структура сидеронитовая – рудный минерал выполняет межзерновое пространство и играет роль цемента.

Наименование пород этой группы определяется соотношением оливина и пироксена, а также типом пироксена, однако почти мономинеральные оливиновые породы делят на две группы: оливиниты и дуниты. Друг от друга они отличаются содержащимся в них рудным минералом – в оливинитах это магнетит и титано-магнетит, а в дунитах хромит. Если учесть, что содержание того и другого редко превышает 3%, разница, вроде бы, несущественная. Однако, геологическая обстановка, в которой встречаются эти горные породы – разная, разными оказываются и магматические ассоциации, в которые они входят. К тому же дуниты, как правило, теснейшим образом связаны с хромитовыми месторождениями, а оливиниты – нет.

В зависимости от количественных отношений оливина и пироксена в ряду оливинит–пироксенит выделяют следующие породы:

оливинит (дунит) 85-100% оливина; пироксеновый оливинит 70-85%;

перидотит 30-70% ; оливиновый пироксенит 10-30%; 0-10% .

Дуниты – темные, почти черные породы с зеленоватым оттенком и смоляным блеском. На выветрелой поверхности бурый или желтый. Оливиниты зеленые.

На выветрелой поверхности выделяются зерна хромита или шлировые скопления.

Под микроскопом мозаика изометричных зерен оливина, хромит образует мелкие включения в зернах оливина, а также заполняет интерстиции между ними. Но хромита становится столько много, что это уже хромитовая руда.

В оливинитах оливин цементируется ксеономорфными зернами титаномагнетита образуя сидеронитовая структура.

Перидотиты различают по типу пироксена:

Оливин + моноклинный пироксен – верлит

Оливин + ромбический пироксен – гарцбургит

Оливин и оба типа пироксена – лерцолит

Главные минералы – оливин , орто – (ромбический) и клино(моноклинный) пироксен. Ol, Opx, Cpx. Второстепенные - плагиоклаз, шпинель, гранат.

Оливин с амфиболом или оливин с пироксеном и амфиболом – роговообманковый перидотит, а оливин с пироксеном и флогопитом – слюдяной перидотит. Пироксениты называют по типу пироксена: энстатитит, бронзитит, гиперстенит, авгитит. Перидотиты с пироксеном высокой щелочности называют щелочными пироксенитами. Рудные ультрабазиты содержат больше хромита, чем дуниты, иногда до 40-60%.

Типичные вторичные изменения – серпентинизация, вплоть до перехода дунитов и перидотитов в серпентиниты, оталькование.

Перидоиты – темно-серые и черные породы при выветривании становятся бурыми.

Структура кумулятивная. Изометричные зерна оливина нередко цементируются ксеноморфными выделениями более позднего пироксена. Иногда мелкие кристаллы оливина в крупных зернах пироксена – пойкилитовые включения.

Лерцолиты и гарцбургиты в верхней мантии Тектонические блоки и в виде обломков в кимберлитах.

С гипербазитами ассоциируются месторождения хромита, иногда никеля платиноидов, нерудные тальк, асбест алмаза (кимберлит)

К данной группе относятся самые загадочные породы кимберлиты. Имеют гипабиссальное происхождение в виде даек, силлов, трубок, штоков.

Кимберлит – специфическая гипабиссальная ультраосновная порода, слагает дайки и трубки взрыва (диатремы), по составу близка к серпентинизированному и карбонатизированному гранатсодержащему (пироповому) перидотиту, но зачастую внедрялась, видимо, не в виде магмы, а в виде твердо-газовой (флюидизатной) смеси, как туфоподобная масса, насыщенная, к тому же, глубинными (мантийными) ксенолитами и ксенолитами вмещающих пород. Известна также скрытокристаллическая жильная дайковая порода ультраосновного состава – пикрит.

Эффузивные аналоги гипербазитов – пикрит, меймечит, коматиит. Меймечит обладает порфировой структурой: в серпентинизированное стекло погружены крупные брусковидные вкрапленники оливина, иногда ювелирного (хризолит). В коматиитах вкрапленники оливина имеют резко удлиненную (шпаговидную) форму.

Пикрит

Пикриты имею черную окраску с зеленоватым оттенком. На темном фоне афанитового базиса выделяются светло-зеленые вкрапленники оливина. Структура порфировая, где вкрапленники оливин и иногда пироксен. Основная масса состоит из микролитов клинопироксена, титаноманетита и разложенного вулканического стекла. Акцессорные минералы – апатит и сфен.

Разновидность пикритов с обильными крупными вкрапленниками получила название меймечит.

Текстура массивная, пористые и мндалекаменные породы.

Пикриты образуют лавовые потоки мощностью до нескольких десятков метров и в виде даек и силлов.

Коматииты.

породы очень древние докембрийские, сильно метаморфизованы. Агрегат вторичных минералов – серпентин, тремолит. хлорит, карбонат и тальк. Несмотря на это, в коматиитах часто сохраняются реликты своеобразной первичной структуры, получившей название спинифекс. Название за счет скопления пластинчатых скелетных кристаллов оливина иногда пироксена которые напоминают листья травы Triodia spinifex, растущей в Австралии. Отдельные кристаллы могут достигать десятки см. Кристаллы крестообразно пересекаются. Коматиит необычен тем, что встречается в архейских структурах.

В заключение следует еще раз напомнить, что, будучи ультрамафитами, пироксениты по содержанию SiO₂ являются не ультраосновными, а основными породами, а энстатититы - даже средними, ибо в энстатите содержание кремнезема превышает 55% (!). В то же время к ультрабазитам можно относить и некоторые породы с низким цветным индексом - ийолиты, сложенные нефелином (70-80%) и щелочным пироксеном (20-30%), и даже почти мономинеральные нефелиновые породы уртиты, поскольку содержание SiO₂ в нефелине менее 40%.

ЩЕЛОЧНЫЕ ПОРОДЫ