Ультрамафиты нормальной щелочности (дуниты, оливиниты, гарцбургиты, лерцолиты, верлиты, пироксениты, коматииты)

Породы, входящие в эту группу, состоят в основном из железомагнезиальных (мафических) минералов, практически не содержат ПШ и фельдшпатоидов, и поэтому называются ультрамафитами. Интрузивные породы этой группы (перидотиты и пироксениты) состоят из оливина и пироксенов, по соотношениям которых выделяют их главные разновидности. УО типы – дуниты, перидотиты, основные – пироксениты.

Содержание кремнезема в ультрамафитах меняется от 35-40 % в чисто оливиновых с примесью рудных минералов до 55-60% в ортопироксенитах.

Дуниты светло-серые, зеленовато-желтые породы, в основном мелкозернистые. Нередко в оливине дунитов есть спайность, хорошо заметная на изломе по блестящим плоскостям. Оливин отличается сильным блеском, определяя характерную особенность свежих дунитов. Хромшпинелид образует мелкие октаэдрические или неправильной формы зерна, под микроскопом непрозрачен или просвечивает оттенками бурого цвета. Хромшпинелид обычно содержится в небольших количествах (до 1%). Обычно находится между зернами оливина, нередко в ассоциации с второстепенными минералами (пироксены, плагиоклаз, флогопит). В некоторых дунитах фиксируется более ранняя кристаллизация хромшпинелида: его мелкие кристаллы включены в зерна оливина. Обычно дуниты серпентинизированы.

Дуниты, содержащие вместо хромшпинели магнетит, - оливинит. Темно-зеленые, обычно мелкозернистые породы, состоят из переменного количества оливина, ксеноморфного титанистого магнетита, обусловливающего сидеронитовую структуру пород. В дунит-клинопироксенитовой ассоциации обычны оливиниты с магнетитом, бедным титаном (1-2%), в щелочно-ультраосновных и стратиформных интрузивах до 15%. Содержание фаялита в оливине 10-20%. В дуниты обычно в небольшом количестве входят пироксены. С увеличением их содержания дуниты переходят в перидотиты. Последние по составу пироксена делятся на гарцбургиты, лерцолиты и верлиты. Гарцбургиты состоят из оливина и ортопироксена, содержат хромшпинелид. Хромшпинелид из-за большой устойчивости образует бугорки. В серпентинизированных породах ортопироксен выделяется на фоне оливина в виде более светлых, блестящих по плоскостям спайности зерен бастита – псевдоморфоз серпентина по ортопироксену. Это придает породе порфировидный облик. Есть гипидиоморфно-зернистая (в промежутках) и пойкилитовая структуры (порфировидные зерна, содержащие идиоморфные вростки оливина). Хромшпинелид здесь беднее хромом, богаче алюминием.

Лерцолиты очень похожи на гарцбургиты, отличаются присутвием клинопироксена в типичных случаях в равном количестве с ортопироксеном. Хромшпинелид еще беднее хромом и богаче алюминием, поэтому светлее окрашен. Клинопироксен представлен диопсилом и авгитом. Выделяются плагиоклазовые лерцолиты, где основной плагиоклаз создает кайму вокруг зерен хромшпинелида.

Верлиты состоят из оливина, подчиненного количества клинопироксена в виде изометричных зерен, содержат хромшпинелид, титаномагнетит, иногда ильменит. Возможны примеси плагиоклаза, ортопироксена, флогопита, амфибола. Текстура массивная или полосчатая с неравномерным распределением оливина и клинопироксена.

Пироксениты подразделяются на ортопироксениты (гиперстениты), вебстериты, клинопироксениты (диопсидиты, авгититы). Ортопироксениты не очень распространены, в их магнезиальных разновидностях (бронзитититах) нередко содержится серпентинизированный оливин, они связаны постепенными переходами с гарцбургитами, а железистые (гиперстениты) геологически связаны с норитами. Пироксениты имеют изометрически-зернистую структуру и отличаются буровато-желтоватой окраской разных оттенков. По крупности зерен выделяются от мелко- до гигантозернистых пироксенитов.

Клинопироксениты наиболее распространены, тесно связаны с гипербазитами и габброидами. Породы состоят из диопсида (светло-зеленая окраска) или железистого клинопироксена - авгита (темно-зеленая до черного).

Маложелезистые (10-15%) содержат оливин примерно одинаковой с пироксеном железистости и могут переходить в верлиты. Обычно 15-20% оливина. Обычная примесь – ксеноморфный титаномагнетит. Преобладают средне- и крупнозернистые пироксениты. Нередка порфировая структура. Клинопироксениты повышенной железистости обычно мелкозернисты, богаче титаномагнетитом, обладают сидеронитовой структурой. Могут развиваться метасоматически на месте маложелезистых.

Вулканические аналоги ( перидотитовые и пироксенитовые коматиты и коматитовые порфириты) распространены значительно меньше плутонических ультрамафитов. Эти породы характеризуются низким содержанием кремнезема и алюминия, высоким — магния и железа, т. е. близки интрузивным ультрамафитам.

Перидотитовые коматиты названы по р. Комати в Южной Африке, где они были недавно обнаружены и изучены среди пород формации Барбертон. Это миндалекаменные зеленые

породы порфирового сложения. Вкрапленники оливина погружены в стекловатую серпентинизированную основную массу. В основной массе содержатся дендритовидные выделения оливина (структура «спинифекс»). По химическому составу они близки

гарцбургитам и лерцолитам и от других эффузивов отличаются высокой магнезиальностью.

Перидотитовые коматиты залегают в виде потоков в вулканических офиолитовых комплексах в ассоциации с пикритовыми и базальтовыми порфиритами, липаритовыми порфирами или образуют силлы и дайки. Мощность пластовых тел от первых десятков до 500 м.

Пироксенитовые коматиты входят в ассоциацию с перидотитовыми коматитами в описанных ранее офиолитовых поясах. Для них также характерны оригинальные спинифексовые

структуры, высокое содержание MgO, Ni, Cr, высокое значение (>0,7) отношения СаО/А12О3, низкое содержание титана и щелочей, особенно калия.

Палеотипные аналоги перидотитовых и пироксенитовых коматитов — коматитовые порфириты — в древних зеленокаменных поясах метаморфизованы и превращены в оливин-пироксен-актинолит-тремолитовые, серпентин-оливин-тремолитовые и другие породы.

Билет 18.