Основные микроструктуры магматических горных пород

В отличие от макроструктур микроструктуры определяются под микроскопом и отражают взаимоотношения между минералами. При этом определяющее значение имеют формы выделения минералов, их идиоморфизм, абсолютные и относительные размеры, степень кристалличности.

Форма минеральных зерен и их взаимоотношения зависят от кристаллографического габитуса и степени идиоморфизма минералов. Габитус создает общий структурный облик породы и может быть призматическим, таблитчатым, игольчатым, шестоватым, чешуйчатым, зернистым и др. Идиоморфизмом называется степень совершенства кристаллографических форм минералов, зависяшая от порядка их выделения и их кристаллизационной силы. По степени идиоморфизма выделяют минералы:

- идиоморфные, имеющие хорошо развитые грани;

- гипидиоморфные, имеющие частично проявленные собственные грани;

- ксеноморфные, не имеющие собственных граней, их контуры полностью подчинены формам других минералов. Степень идиоморфизма позволяет судить о последовательности выделения минералов.

Явнокристаллические микроструктуры

Панидиоморфнозернистая структура выделяется по достаточно совершенному идиоморфизму всех минеральных зерен, слагающих породу.

Гипидиоморфнозернистые структуры определяются различной степенью идиоморфизма минералов. Выделяют несколько разновидностей:

1. Офитовая (диабазовая) структура выделяется по резкому идиоморфизму плагиоклаза по отношению к фемическим минералам. Плагиоклаз образует узкие вытянутые кристаллы – лейсты.

2. Гранитовая структура, когда цветные минералы и плагиоклаз гипидиоморфны, а калишпат и кварц ксеноморфны.

3. Агпаитовая, когда нефелин и кали- натриевый шпат гипидиоморфны, а цветные минералы ксеноморфны.

4. Габбровая определяется одинаковой степенью идиоморфизма зерен плагиоклаза и цветных минералов.

5. Пойкилитовая, когда наблюдаются многочисленные включения зерен одного или нескольких минералов в значительно более крупных зернах другого минерала. Включенные минералы более идиоморфны, так как образовались раньше.

6. Сидеронитовая, когда относительно идиоморфные зерна оливина, пироксена и плагиоклаза заключены в ксеноморфнозернистую массу рудного минерала.

7. Пегматитовая структура образована своеобразным прорастанием калиевого полевого шпата кварцем. Калишпат образует крупные кристаллы. Прорастания кварца могут быть моно- и полиминеральными, что устанавливается по характеру угасания одинаково ориентированных индивидов кварца.

8. Пертитовая структура выделяется закономерным прорастание калиевых полевых шпатов альбитом. По форме вростков различают шнуровидные, прожилковые, пятнистые и др. пертиты.

Аллотриоморфнозернистые структуры слагаются ксеноморфными зернами минералов. Среди них наиболее типична аплитовая структура, образованная ксеноморфными изометричными зернами полевых шпатов и кварца.

Скрытокристаллические и стекловатые микроструктуры

Структуры данной группы характеризуют основную массу плотных афанитовых пород, которая может быть сложена целиком микролитами – мелкими кристалликами размером <0,05 мм, микролитами и стеклом или только стеклом.

Разделение структур этой группы производится по форме микролитов, их расположению в пространстве и их количественному соотношению со стеклом, если оно присутствует. Выделяют:

1. Стекловатую (витрофировую) структуру, типичную для пород, состоящих в основном из вулканического стекла. Возможно присутствие редких микролитов.

2. Гиалопилитовую (андезитовую) структуру, когда беспорядочно расположенные игольчатые микролиты плагиоклаза пропитаны вулканическим стеклом, преобладающим над микролитами.

3. Интерсертальную (базальтовую) структуру, когда беспорядочно расположенные микролиты плагиоклаза образуют своеобразный сетчатый каркас, пропитанный вулканическим стеклом, которое выполняет межзерновое пространство.

4. Фельзитовую структуру, представленную тонкокристаллическим агрегатом кварца и полевых шпатов. Нередко среди тонкокристаллической массы встречаются радиально-лучистые срастания кварца и калишпата в виде сферических образований – сферолитов. В последнем случае ее определяют как сферолитовую структуру.

5. Трахитовую структуру, когда основная масса целиком сложена из мелких табличек (до 0,2 мм) калиевого полевого шпата. Отмечается субпараллельное расположение калиевых полевых шпатов, ориентированных по направлению потока лавы. Между зернами полевых шпатов располагаются мелкие зерна темноцветов.

6. Пилотакситовую структуру, которая характеризуется субпараллельным расположением микролитов плагиоклаза, между ними может быть стекло или зернышки пироксена. Типична для андезитов и базальтов.

Формы залегания магматических горных пород

Образование магматических пород в различных геолого-структурных обстановках отражается на форме магматических тел и их взаимоотношениях с вмещающими породами.

Интрузивные тела

Форма и размер любого интрузивного тела зависят от целого ряда факторов: состава и физических свойств магмы; геолого-структурных условий формирования; от способа или механизма внедрения магмы; количества одновременно поступающей магмы.

Очень большое значение имеют взаимоотношения интрузивного тела со слоями вмещающих осадочных пород. При этом различают согласные тела, образовавшиеся в результате внедрения магмы по плоскостям напластования осадочных пород и секущие или несогласные тела, прорывающие слои осадочных пород.

Согласные тела развиты в областях с горизонтально лежащими слоями осадочных пород. В складчатых областях преобладают секущие слоистость тела. Согласные интрузивные тела представлены силлами, лакколитами, лополитами и факолитами.

Силлы представляют пластообразные тела, залегающие согласно между горизонтально лежащими слоями осадочных пород при этом мощность залежи значительно уступает площадному распространению. Силлы характерны для залегания пород основного состава. Жидкая подвижная основная магма могла относительно свободно распространяться между слоями, не нарушая их горизонтального залегания. Относительно небольшие субгоризонтальные тела располагаются на разных уровнях. Группы тел занимают значительные площади в десятки тыс. кв. км. (траппы Сибирской платформы).

Лакколит – каравае образное телос плоским основанием и куполообразной кровлей. Форма лакколита в плане, как правило, округлая, от сотен метров до нескольких км в диаметре, сложены породами как основного, так и кислого состава.

Лополит – чашеобразное тело обычно очень крупных размеров, чаще всего сложены породами основного и ультраосновного состава.

Факолит – линзовидное тело, залегающие в ядре складки и образующееся одновременно со складчатостью. Характерны небольшие размеры, встречаются редко и только в складчатых областях.

Среди несогласных тел наиболее распространены: дайки, жилы, инъекционные тела неправильной формы, штоки и батолиты.

Дайка – плитообразное вертикальное или крутопадающее тело, имеющее относительно небольшую мощность при большой протяженности по простиранию и падению. Размеры даек колеблются в широких пределах. Самая крупная – «Большая дайка» в Родезии имеет мощность от 5 до 10 км и протяженность до 500 км. Сложена породами основного состава. Как правило дайки встречаются группами, образуя серии субпараллельных, кольцевых или радиальных тел.

Жила – отличается от дайки извилистой формой, наклонным или горизонтальным залеганием и, как правило, меньшими размерами.

Инъекционные тела неправильной формы – очень разнообразны и имеют большое число названий. Выделяют цилиндрические, воронкообразные, линзовидные, серповидные тела. Тела совершенно неправильной формы называют хонолитами.

Шток – интрузивное тело, приближающееся к цилиндрической форме, с крутопадающими контактами. Площадь выхода на земную поверхность не превышает 100 км². Штоки широко распространены и сложены различными по составу породами.

Батолит – огромное тело с куполообразной кровлей, осложненной углублениями и выступами. Батолиты сложены породами гранитного состава и приурочены обычно к осевым частям антиклинориев. Площадь выходов на земную поверхность составляет десятки и сотни тысяч км².

Форма залегания эффузивных горных пород

Форма тел эффузивных пород зависит от характера вулканического извержения, от степени вязкости лавы и от рельефа земной поверхности, в пределах которой происходило излияние.

Выделяют две группы эффузивных тел:

1. Тела, связанные с излиянием по трещинам – покровы. Подводящие каналы проявлены в виде даек. Покров – плоское тело, имеющее большое более 1000 км² площадное распространение, и сравнительно небольшую менее 100 м мощность. Покровы характерны для подвижных текучих лав основного состава, способных заливать огромные площади. При многократных излияниях образуются многочисленные наслоения покровов, занимающих большие площади, получившие названия базальтовых плато. Известны в Индии, Сибири, Африке и Южной Америке.

2. Тела, возникающие в результате деятельности вулканов центрального типа, имеют небольшие размеры и представлены потоками, куполами, иглами, конусами, некками и диатремами.

Поток – узкое, длинное тело, образованное застывшей лавой. Потоки образуются по склонам вулканов. Состав лавы определяет форму и размеры потока. Кислые вязкие лавы образуют короткие мощные потоки. Основные подвижные лавы формируют потоки меньшей мощности и большей протяженности.

Купол – караваеобразное, конусовидное тело, образованное лавой кислого, щелочного или среднего составов.

Игла (пик) – тело, вытянутое по вертикали, с небольшой площадью сечения и крутопадающими боковыми поверхностями. Такие тела возникают при извержении вязких лав. Пик Мон-Пеле (остров Мартиника Малые Антильские острова) высотой 375 м, диаметром 100 м.

Конус – образуется вокруг кратера вулкана в результате неоднократного излияния вязкой лавы, переслаивающейся с рыхлыми продуктами вулканической деятельности (пирокластами, пеплом, туфолавами, туфами и др. вулканогенно-осадочными породами). Высота конуса вулкана Ключевская сопка на Камчатке – 4750 м.

Некк – формируется в результате заполнения подводящего канала – жерла вулкана лавой.

Диатрема – морфологически аналогична некку, но сложена не только лавой, но и пирокластическим материалом, включающим обломки окружающих пород. Они возникают в результате взрывов вулканических газов при большом давлении и высокой температуре.