Распространение перидотитов

Классификация магматических горных пород

Единой общепризнанной классификации магматических пород нет. Это объясняется разнообразием условий формирования пород, что способствует образованию широкого спектра магматитов, который характеризуется постепенными переходами между их основными типами по химическому и минеральному составам. В этой связи существует более тысячи наименований горных пород, хотя даже специалисту нужна лишь сотня из них.

Поэтому было предложено большое число классификационных схем, основанных на различных признаках. Можно выделить три наиболее широко признанных подхода:

1. Геолого-генетическая классификация, исходя из условий образования, залегания и структурно-тектонической обстановки формирования пород.

2. Классификация по химическому составу.

3. Классификация по количественному и структурному соотношениям основных породообразующих минералов (по В. А. Заварицкому) или классификация.

Геолого-генетическая классификация

В ее основе лежит понятие о фации (М.А. Усов). Она отражает основные геологические особенности среды, в которой происходит формирование магматических пород.

Основными факторами, определяющими фацию, являются: глубина образования пород; объемы и формы остывающих магматических масс, контролируемых определенными тектоническими структурами. В зависимости от условий образования выделяют фации интрузивные и эффузивные. Среди интрузивных в зависимости от глубины формирования выделяют глубинные (абиссальные или плутонические) и полуглубинные (гипабиссальные или субвулканические). При одинаковом химическом составе фациальные разновидности пород выделяются по структурам и минеральному составу.

Классификация по химическому составу основана на количественном содержании в составе пород кремнезема. По этому принципу выделяют:

- ультраосновные, менее 45% кремнезема;

- основные, 45-52% кремнезема;

- средние, 52-65% кремнезема;

- кислые, более 65% кремнезема.

Кроме этого по соотношению других петрогенных компонентов – глинозема, оксидов кальция, натрия и калия, выделяют ряды:

- Известково-щелочной или нормальный, где CaO+Na₂O+K₂O>Al₂O₃>Na₂O+K₂O;

- Пересыщенный щелочами, где Na₂O+K₂O>Al₂O₃

- Пересыщенный глиноземом, где Al₂O₃>CaO+Na₂O+K₂O

Особенности химического состава отражаются на их минеральном составе. Породы, пересыщенные кремнеземом, содержат кварц. Породы, пересыщенные щелочами, имеют повышенное содержание щелочных полевых шпатов. Для них типичны щелочные темноокрашенные минералы эгирина, арфведсонита, возможно появление фельдшпатоидов – нефелина и др.

Знание химического состава породы не достаточно для ее идентификации. Необходимо определение минерального состава и структуры.

Структурно-вещественная классификация или классификация по минеральному составу (В. А. Заварицкий) основана на количественном соотношении главных породообразующих минералов, их структурных взаимоотношениях с учетом химического состава и геолого-структурных условий образования.

Породы классифицируются по содержанию типоморфных минералов и их ассоциаций. При этом определяющими признаками являются: содержания полевых шпатов, количественное соотношение плагиоклазов и калиевых полевых шпатов; содержание кварца; количество и состав железо-магниевых силикатов; наличие фельдшпатоидов и ассоциируемых с ними минералов.

По содержанию главных породообразующих минералов В.А. Зпаврицкий разделил все магматические породы на 7 групп, в каждую из которых входят близкие по минеральному и химическому составу породы интрузивной, эффузивной и субвулканической фаций. Название каждой группы составлено из названий наиболее распространенных интрузивных пород и их эффузивных аналогов:

1. Группа перидотитов-пикритов (ультраосновных пород).

2. Группа габбро-базальтов (основных пород).

3. Группа диоритов-андезитов (средних пород).

4. Группа гранитов-риолитов и гранодиоритов-дацитов (кислых пород).

5. Группа сиенитов-трахитов (средних субщелочных пород).

6. Группа нефелиновых сиенитов-фонолитов (ультращелочных пород).

7. Группа щелочных габброидов-базальтоидов (основных щелочных пород).

Особенностью интрузивных пород является их полнокристаллическая структура, позволяющая с высокой точностью определять количественные соотношения слагающих ее минералов.

Особенности класификации эффузивных пород

Процесс формирования эффузивных пород сопровождается быстрым остыванием магмы и ее дегазацией, накладывает отпечаток на минеральный состав и структурный облик породы. Для них характерны скрытокристаллические и неравномерно-зернистые порфировые структуры.

Для систематики эффузивных пород важное значение имеет степень их измененности, зависящая от возраста. Выделяют кайнотипные или свежие неизмененные и палеотипные или измененные.

Для кайнотипных пород характерно:

1) наличие вулканического стекла в виде изотропной массы; 2) калишпат представлен санидином; 3) типична базальтическая роговая обманка в шлифе бурая; 4) цвет породы в штуфе белый, светло-серый для кислых, темно-серый и черный для средних и основных пород; 5) текстура пород массивная, отсутствуют прожилково-вкрапленные агрегаты; 6) вторичная минерализация отсутствует.

Для палеотипных аналогов характерно: 1) замещение вулканического стекла вторичными минералами; 2) калишпат представлен ортоклазом или микроклином; 3) по плагиоклазу развиваются альбит, серицит, землистые агрегаты эпидота, кальцит; 4) базальтическая роговая обманка не встречается; 5) оливин серпентинизирован; 6) широкий спектр вторичных изменений, представленный актинолит-эпидотовыми, хлорит-эпидотовыми ассоциациями для основных и средних пород и хлорит-серицит карбонатными ассоциациями для кислых; 7) вследствие широко проявленных вторичных изменений кислые породы приобретают буроватый оттенок, основные – зеленоватый.

По составу полевых шпатов, присутствующих в порфировых вкрапленниках и в основной массе, выделяют:

1) порфириты, не содержащие натрий калиевых полевых шпатов;

2) порфиры, имеющие в составе натрий калиевые полевые шпаты.

К порфиритам относятся эффузивные разности пород основного и среднего составов, к порфирам – кислого и щелочного составов.

Особенности классификации пород субвулканической жильной фации

Жильные породы разделяются на две подгруппы: асхистовые (нерасчлененные) и диасхистовые (расчлененные).

Асхистовые породы по минеральному составу соответствуют глубинным породам, аналогами которых они являются, отличаясь от них только по структуре. Названия пород этой фации образуется добавлением приставки микро, слов порфир или порфирит к названию соответствующей по минеральному составу породы. Приставка микро обозначает, что породы имеют микрокристаллическую структуру. Порфир или порфирит определяется также как для эффузивных пород.

Диасхистовые породы не имеют интрузивных аналогов и разделяются на лейкократовые (светлые) – аплиты, пегматиты и меланократовые – лампрофиры.

Аплиты – мелкозернистые светлоокрашенные породы, состоящие из полевых шпатов и кварца.

Пегматиты отличаются от аплитов крупной зернистостью, нередко имеют гигантозернистую структуру. Основу минерального состава определяют кварц и калишпат, имеют зональное строение и большое число разнообразных минералов: мусковит, лепидолит, турмалин, топаз, берилл и др.

Лампрофиры бедны кремнеземом, отличаются повышенной концентрацией щелочей железа и магния, что определяет высокое содержание темноцветных минералов. Окраска темно-серая, черная у свежих, бурая или темно-зеленая у измененных. Во вкрапленниках всегда только темноцветные минералы.

Характеристика пород группы перидотитов и пикритовых порфиритов (ультраосновных пород)

Наиболее широко распространенные ультраосновные породы обогащены магнием и сложены преимущественно оливином и продуктами его гидратации – минералами группы серпентина. Соответственно они называются перидотитами и серпентинитами. Последние являются эпипородами, когда первичные перидотиты замещены серпентином более чем на 80%.

Перидотиты по структурным признакам и способу формирования классифицируются как плутонические породы. Значительно реже встречаются их субвулканические и вулканические аналоги пикритовые порфириты, приуроченные к раннедокембрийским «зеленокаменным поясам».

Перидотиты имеют небольшое распространение, составляют около 0,4% от всех магматических пород.

Крупные тела перидотитов типичны для двух тектонических обстановок:

1. В расслоенных континентальных базитовых плутонах (Бушвельдский (ЮАР) и Стиллуотерский (Монтана) комплексы), они слагают нижние (базальные) слои, постепенно переходящие выше по разрезу в пироксениты и габбро;

2. В подвижных геосинклинальных поясах (Альпийский складчатый пояс, Урал, Аппалачи, в молодых складчатых поясах) они образуют линзовидные и вытянутые пластообразные тела и обычно в значительной степени серпентинизированы. Они носят название «Альпинотипные». Предполагается, что ультраосновные породы широко распространены в нижних частях океанической коры, и, возможно, «Альпинотипные» гипербазиты представляют собой фрагменты нижних частей океанической коры, тектонически перемещенные в твердом состоянии в места их современного залегания в подвижных поясах. В отдельных случаях они образуют базальные слои офиолитовых комплексов, в которых снизу вверх наблюдается последовательность: перидотиты (серпентиниты), спилитовые диабазы и диабазы, глубоководные радиоляриевые кремни.