Средние горные породы нормального ряда.

Введение. Средние горные породы состоят из среднего плагиоклаза (андезина) и обыкновенной роговой обманки. Эти два минерала являются главными в средних породах, но кроме них иногда присутствуют клинопироксен, ортопироксен, биотит и кварц, КПШ практически отсутствует.

В средних горных породах (группа андезита-диорита) андезиты, количественно, резко преобладают над диоритами.

Андезиты встречаются преимущественно на континентах в подвижных поясах, иногда в геосинклинальных областях. Как пример можно привести “Огненное кольцо” Тихого океана, которое охватывает все его побережье и сложен, в равной степени, как базальтами, так и андезитами. Таким образом можно сделать вывод о том, что и базальты и андезиты образуются в переходной зоне континент – море. В соответствии с канонами штиля андезиты и базальты образуются в период ранних стадий развития геосинклиналей. Но, тем не менее, андезитовые формации могут образовывать комплексы, толщи, свиты, в которых отсутствуют базальты.

Диориты – формации гранитных батолитов, которые начинаются с развития габбро, затем диоритов, а затем внедряются гранодиориты и граниты.

Эффузивные разновидности.

Андезиты. Из эффузивных разновидностей наиболее характерными породами можно назвать андезиты, палеотипными аналогами которых являются андезитовые порфириты. Макроскопически это породы светло-серого цвета, с порфировой структурой, характерно присутствие до 10-30% вкрапленников. Во вкрапленниках явно преобладают идиоморфные кристаллы основного плагиоклаза (лабрадор-битовнита), для которых характерна зональность. Иногда во вкрапленниках плагиоклаза наблюдается губчатая структура (включения расплавленного стекла), связанная с быстрым ростом кристалла. Во вкрапленниках встречается ортопироксен, представленный энстатитом или гиперстеном. Клинопироксен представлен диопсид-авгитом или авгитом. Ортопироксен отличается от клинопироксена своей длиннопризматической формой кристалла.

Во вкрапленниках иногда встречается оливин, кварц, магнетит, гранат, альмандин, пироп, чаще всего это мелкие зерна.

Базальтическая роговая обманка, присутствующая в составе породы, очень похожа на биотит.

Отличия роговой обманки от биотита:

1. Типичное роговообманковое сечение.

2. У биотита сетовидное погасание, у роговой обманки этого сетовидного погасания нет.

3. Биотит в надезитах нередко представлен лепидомиланом, который плеохроирует до черного цвета, в то время как у роговой обманки очень слабый плеохроизм.

4. Угол погасания роговой обманки не более 5⁰.

5. Около роговой обманки наблюдаются опацитовые каймы (иногда биотитовые).

Структура андезитов пилотакситовая, однако, может быть и стекловатая структура, хотя вулканическое стекло не характерно для андезитов.

Таблица 11

Содержание элементов примесей (г/т).

	АНДЕЗИТЫ (Бородин)	БАЗАЛЬТЫ (Тейлор)
Ru	30-55	20
Li	10-25	1
Ba	270	250
Sr	385-440	385
V	175	250
Cr	56	20
Ni	18	150
Co	24	48
Zr	110	110
La	12.32	17.0

Андезиты отличаются большим содержанием редких щелочей и меньшим содержанием элементов группы железа. Отношение Sr/ Sr (0.7037+0.001) одинаково и для базальтов и для андезитов. Характер распределения редких земель – хондритовый.

По поводу происхождения андезитов существует несколько гипотез.

Гипотеза 1. Смешение базальтовой магмы, в количестве примерно 40%, с кислым материалом коры (граниты, гранодиориты), который составляет примерно 60% объема. Но эта гипотеза не находит подтверждения с точки зрения распределения элементов примесей. Распределение некоторых элементов примесей в андезитах ниже, чем в базальтах, что находится в противоречии с идеей смешения базальтовой магмы с кислым материалом коры.

Гипотеза II. Дифференциация базальтовой магмы. Экспериментальные данные показали, что под воздействием различных механизмов дифференциации (гравитационной или кристаллизационной) базальтовая магма эволюционирует к андезитовой. В природе с базальтами ассоциирует примерно 10% гранитов. Но эта гипотеза, также как и предыдущая, не находит подтверждения, так как андезиты часто встречаются там, где отсутствуют базальты, т.е. она привлекательна при плохом наборе явных признаков, как геологических, так и петрографических.

Гипотеза III. Наиболее вероятна именно эта гипотеза, по которой андезиты образуются из мантии в процессе независимой силиктивной выплавки. Сухое, безводное плавление различных первичных пород (перидотитов, эклагитов и др.) может дать богатые глиноземом андезитовые расплавы.

Жильные разновидности.

Из жильных разновидностей можно отметить такие породы, как микродиориты, обладающие мелкозернистой структурой; диоритовые порфириты, в которых порфировые выделения представлены плагиоклазам и роговой обманкой; диоритовые пегматиты, обладающие грубозернистой структурой.

Лампрофиры.

Спессартит. В спессартите главным минералом является роговая обманка, которая составляет 60-65%, остальной объем составляет средний, иногда основной плагиоклаз. Структура – лампрофировая.

Керсантит. В керсантите 50% объема породы слагает биотит, который присутствует в виде идиоморфных кристаллов, подобно роговой обманке, присутствующей во вкрапленниках совместно с авгитом и оливином. Вторую половину объема породы слагает плагиоклаз. Так же как и спессартит керсантит подвержен процессам постмагматических изменений. Это происходит под влиянием летучих фаз, содержащихся в породе, а так же метаморфизма.

Характерные особенности лампрофиров.

1. В спессартитах роговая обманка присутствует в виде вкрапленников, иногда в этом же виде может быть диопсид или оливин.

2. Лампрофиры обладают несколько варьирующим, непостоянным составом.

3. Эти горные породы подвергаются сильным вторичным изменениям (роговая обманка замещается хлоритом, тремолит-актинолитом, биотитом; плагиоклаз — альбитом, эпидот-цоизитом, иногда КПШ, нередко появляются карбонатные минералы (кальцит).

4. Для лампрофиров характерно большое количество акцессорных минералов (апатит, магнетит, сфен (титанит)).

5. Характерно гибридное происхождение.

Интрузивные разновидности.

Диориты. Интрузивные разновидности представлены диоритами. Макроскопически диориты породы среднезернистые, пестроцветные. Пестроцветность дает разность цвета плагиоклаза и роговой обманки (плагиоклаз обладает белым цветом, а роговая обманка — зеленым). В диоритах всегда отмечается присутствие шлиров или ксенолитов (обломки вмещающих пород), которых, что характерно, много.

Микроскопически диориты состоят на 65-70% из среднего плагиоклаза (андезина), который обычно зональный и на 30-55% из зеленой, но иногда и зеленовато-коричневой роговой обманки. Иногда в диоритах встречается ромбический пироксен (гиперстен), клинопироксен (авгит), вокруг которых очень часто наблюдаются реакционные структуры. Не редко в диоритах присутствует кварц, если его количество не превышает 5%, то такой диорит будет называться кварцсодержащим, если же кварца содержится от 5 до 15%, то это будут уже кварцевые диориты, которых, количественно, больше нежели обычных безкварцевых диоритов. Наличие того или иного второстепенного минерала должно непременно отражаться в названии диорита (гиперстеновый диорит, биотитовый диорит и т.д.).

Вторичные минералы диорита это обычно зеленый хлорит, развивающийся по цветным минералам (например по эпидоту, который обладает фисташковым оттенком, а при скрещенных николях приобретает аномальные цвета интерференции). По пироксену и роговой обманке также могут развиваться вторичные минералы, такие как тремолит-актинолит и др. Иногда может отмечаться присутствие и карбонатных минералов, которые легко распознаются под микроскопом по перламутровым цветам интерференции и по спайности.

Из акцессорных минералов, встречающихся в диоритах, можно отметить следующие: магнетит, апатит, сфен (титанит), иногда может присутствовать циркон.

Структура диоритов гипидиоморфная, но иногда ее можно назвать призматической.

Полезные ископаемые.

С диоритами связаны многочисленные золоторудные месторождения старательского типа. Титанмагнетитовые скарновые месторождения (Соколовско-Сарбайское месторождение), связанное с габбро-диоритами и диоритами. Месторождения цветных металлов (Cu, Pb, Hg, Ag, Au) Колымы и Камчатки.