Семейства горных пород

Основные принципы систематики и классификации

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД

Петрографы должны разговаривать на одном языке,поэтому главной задачей систематики магматических пород является разработка принципов группировки всего их многообразия во взаимосвязанные таксономические единицы — типы, классы, группы, ряды, семейства и виды(рис. 1).

Классификация — это разработанная система распределения множества горных пород по таксономическим подразделениям на основании определенных химических, минералогических и структурных признаков. При этом одинаковые по вещественному составу и структурам породы должны попадать в один и тот же таксон (семейство, ряд, вид и т. д.). Классификация закрепляет результаты изучения пород и открывает возможности для единообразной диагностики горных пород.
Самой крупной таксономической единицей, принятой в Петрографическом кодексе, является тип горной породы, который выделяется по механизму ее образования. Выделяют следующие типы горных пород: магматические, метаморфические, осадочные, метасоматические и рудные породы. Ведущим признаком для определения типа горной породы является ее генезис, который определяется в полевых условиях по форме геологических тел и текстурно-структурным особенностям. Дальнейшее подразделение множества горных пород производится по различным, разработанным отдельно для каждого типа пород, сочетаниям структурно-вещественных признаков.
Рекомендуемая Петрографическим кодексом классификация и номенклатура магматических пород базируется на общих принципах многоступенчатой петрографической систематики, которая предусматривает сочетание минералогических, химических и структурно-текстурных признаков горных пород. В этой систематике, разработанной Терминологической комиссией Межведомственного Петрографического комитета [Там же], магматические породы группируются во взаимоподчиненные таксономические категории, для каждой из которых устанавливаются свои классификационные признаки, обладающие достаточной
объективностью. Каждое таксономическое подразделение занимает определенное место в общей иерархической схеме систематики.
Тип магматических пород разделяется по фациальным условиям образования на три класса: плутонический, вулканический и гипабиссальный. Признаком различия является глубина становления магматической породы, которая определяется по геологическим наблюдениям и текстурно-структурным особенностям.
Классплутоническихмагматических пород – полнокристаллические породы, происхождение которых связано с глубинной кристаллизацией магматического расплава (граниты, габбро, перидотиты).
Классвулканическихмагматических пород – порфировые или афировые породы с микрокристаллической, криптокристаллической или стекловатой основной массой, являющиеся продуктами кристаллизации магмы, вышедшей на земную поверхность (базальты, риолиты, андезиты).
К классу гипабиссальныхотносятся породы,формирование которых происходило на небольших глубинах. Эти породы занимают по условиям залегания и структурам промежуточное положение между плутоническими и вулканическими породами. Гипабиссальные породы обычно проявляются в виде малых интрузий: даек, силлов, штоков (долериты, гранит-порфиры).
Такой принцип выделения этих классов характеризует глубину и скорость кристаллизации магматической горной породы, что объективно отражено в ее структурных особенностях и условиях залегания.
Дальнейшее подразделение магматических пород основывается на их вещественном составе (химическом или минеральном), причем вначале для последовательного выделения групп, рядов, семейств используются химические критерии как наиболее универсальные, так как один и тот же химический состав может соответствовать разным минеральным ассоциациям.

1. Оливиниты-дуниты

2. Перидотиты

3. Мелилитолиты

4. Ультраосновные фойдолиты

5. Пироксениты-горнблендиты

6. Габброиды

7. Монцогаббро

8. Эссекситы

9. Щелочные габброиды

10. Основные фойдолиты

11. Основные фельдшпатоидные сиениты

12. Диориты

13. Монцониты

14. Сиениты

15. Щелочные сиениты

16. Фельдшпатоидные сиениты

17. Гранодиориты

18. Граниты

19. Лейкограниты

20. Граносиениты

21. Умеренно-щелочные граниты

22. Умеренно-щелочные лейкограниты

23. Щелочные граносиениты

24. Щелочные граниты

25. Щелочные лейкограниты

26. Пикриты

27. Щелочные пикриты

28. Мелилититы

29. Ультраосновные фоидиты

30. Пикробазальты

31. Мелабазальты

32. Базальты

33. Лейкобазальты

34. Трахибазальты

35. Щелочные базальты

36. Основные фоидиты

37. Основные фонолиты

38. Андезибазальты

39. Бониниты-марианиты

40. Андезиты

41. Трахиандезибазальты

42. Трахиандезиты-латиты

43. Трахиты

44. Щелочные трахиты

45. Фонолиты

46. Дациты

47. Риодациты

48. Риолиты

49. Трахидациты

50. Трахириодациты

51. Трахириолиты

52. Щелочные трахидациты

53. Пантеллериты-комендиты

Группы магматических пород
Магматические породы по содержанию кремнезема (в мас. %) подразделяются на четыре группы: ультраосновные— 30–45; основные — 45–53; средние — 53–64 и кислые — 64–78. В предлагаемой классификации не рассматриваются особые по генезису магматические несиликатные и низкосиликатные породы.
Границы между группами магматических пород по содержанию SiО2 условны, так как все эти группы связаны между собой постепенными переходами.
Минералогическим признаком, отличающим ультраосновные породы от основных, в первую очередь является содержание полевых шпатов. В ультраосновных породах их содержание, как правило, не превышает 10 об. %.
Главное различие пород среднего и основного состава – это содержание анортитового минала в плагиоклазе. Но эта закономерность достаточно хорошо наблюдается только в породах нормального ряда. Для пород умеренно-щелочного и щелочного рядов такой признак не всегда дает удовлетворительные результаты, тогда приходится использовать комплекс признаков, таких как содержание темноцветных минералов, кварца и др., а также данные о химическом составе породы.
Наиболее легко по минералогическим признакам различаются породы среднего и кислого состава, в этом случае граница в 64 мас. % SiO2 соответствует 15 об. % кварца в породе.
Петрохимические ряды
Группы магматических пород разделяются по содержанию щелочей (Na2O и K2O) на петрохимические ряды — нормальные, умеренно-щелочные (субщелочные), щелочные. Критерием для такого разделения служит содержание в горных породах суммы щелочей (Nа2О + К2О), пределы колебаний которой принимаются разными для различных групп пород, т. е. варьируют в зависимости от содержания SiO2 (рис. 2).

В классификационных таблицах видно, что принятые граничные содержания суммы щелочей коррелируются с особенностями минерального состава горных пород, т. е. с содержаниями и относительной ролью некоторых породообразующих минералов-индикаторов (фельдшпатоидов, щелочных полевых шпатов, щелочных пироксенов и амфиболов), что рекомендуется также независимо от химии использовать для определения границ между петрохимическими рядами по щелочности. Так, породам нормального ряда свойственно отсутствие фоидов (фельдшпатоидов) и щелочных темноцветных минералов, а также пироксенов и амфиболов с высоким содержанием титана. Щелочные полевые шпаты присутствуют только в кислых и средних породах нормального ряда. Средние и основные породы, в которых появляются кислые плагиоклазы (например, в гавайитах, муджиеритах) и (или) щелочные полевые шпаты а также титанавгит, должны относиться к умеренно-щелочному ряду. К щелочному ряду следует относить магматические породы, содержащие фоиды и (или) щелочные темноцветные минералы — эгирин, эгирин-авгит, арфведсонит или рибекит; в ультраосновных породах роль фоидов могут играть минералы группы мелилита.