Группа диоритов – андезитов

Наиболее широкое развитие получили породы эффузивной фации. Химический состав пород этой группы следующий: SiO₂ от 52 до 65 %; Al₂O₃ – 16-17 %; FeO+Fe₂O₃ – 9-10 %; MgO – 4,5-6 %; CaO – 8-8,5 %; K₂O+Na₂O до 5 %. Типичными породообразующими минералами являются средние плагиоклазы и роговая обманка, диориты и андезиты связаны петрографически постепенными переходами, с одной стороны, с габбро и базальтами, с другой – с гранитами и риолитами.

Интрузивные породы. Наиболее распространенными разновидностями являются диориты и кварцевые диориты.

Диориты – породы темно-серого или серо-зеленого цвета, более светлоокрашенные, чем габбро.

Макроскопически в диоритах легко узнаются вкрапленники ортоклаза по мясо-красной окраске. Плагиоклаз окрашен в белый цвет. Среди темных минералов встречается наиболее часто роговая обманка. Частью она может быть замещена биотитом. Встречаются пироксены (ромбические).

Под микроскопом можно установить, что диориты состоят из плагиоклаза № 35-50 в количестве 65-70% и роговой обманки, иногда вместе с пироксенами или биотитом, составляющими в сумме 25-30 %. Структура диоритов равномернозернистая. Плагиоклаз в диоритах часто имеет зональное строение. В центральных частях кристаллов состав плагиоклаза более основной (до лабрадора), в периферических зонах – соответствует олигоклазу. Роговая обманка зеленая, реже бурая, образует удлиненные или неправильные зерна, по периферии нередко замещенные бледноокрашенной волокнистой разностью амфибола.

Пироксен представлен обычно диопсидом, но встречаются диориты, содержащие авгит или гиперстен. Акцессорные минералы: апатит, магнетит, сфен. Структура диоритов гипидиоморфнозернистая, характеризующаяся отчетливым идиоморфизмом плагиоклаза, реже встречается порфировидная.

Кварцевые диориты характеризуются постоянным присутствием кварца в количестве от 5 до 20 %, более кислым составом плагиоклазов (№ 30-35) и меньшим содержанием цветных минералов.

Жильные породы. Представлены микродиоритами, диоритовыми порфиритами, аплитами и лампрофирами.

Микродиориты и диоритовые порфириты распространены очень широко и отличаются от глубинных диоритов только структурой. Микродиориты характеризуются равномерно-микрозернистой призматически-зернистой структурой и состоят из среднего плагиоклаза и зеленой роговой обманки. Диоритовые порфириты отличаются от микродиоритов наличием порфировых вкрапленников, представленных зональными плагиоклазами и роговой обманкой.

Эффузивные породы. Излившиеся аналоги диоритов представлены андезитами и их измененными разновидностями – андезитовыми порфиритами.

Андезиты – породы светло-серого или буроватого цвета, порфировой структуры. Макроскопически в горных породах с порфировой структурой отличают присутствие главным образом довольно крупных вкрапленников полевого шпата. В андезитах эти кристаллы обладают санидиновым внешним видом; они свежи, с сильным стеклянным блеском. В качестве темного минерала присутствуют, что можно установить и простым глазом, роговая обманка, биотит или пироксен.

Под микроскопом в андезитах различают плагиоклазы, роговую обманку, авгит, гиперстен, биотит. Плагиоклазы образуют таблитчатые идиоморфные кристаллы с особенно типичной для этих пород, резко выраженной многократной зональностью. В центральных частях кристаллов плагиоклазы могут иметь состав лабрадора, в периферических зонах – андезина и даже олигоклаза. Роговая обманка вкрапленников, обыкновенная и базальтическая, образует резко удлиненные густоокрашенные, зеленые или бурые кристаллы. Иногда появляются вкрапленники авгита или гиперстена, биотита.

Основная масса андезитов состоит из микролитов плагиоклаза и обычно светлоокрашенного вулканического стекла с показателем преломления, близким к показателю преломления канадского бальзама. Постоянно присутствуют мелкие зерна магнетита и игольчатые кристаллы апатита. Микроструктура основной массы преимущественно андезитовая. Текстура массивная или пористая.

Андезитовые порфириты макроскопически отличаются от андезитов обилием продуктов вторичных изменений, вследствие чего плагиоклазы вкрапленников становятся мутными, белыми, резко выделяющимися на фоне темной зеленоватой основной массы. В зависимости от степени изменения основной массы этих пород, их можно разделить на две группы: одна группа характеризуется значительным развитием зеленых вторичных минералов; такого рода породы кажутся серовато- или желтовато- зелеными, в изломе они чрезвычайно плотны и компактны; другая группа окрашена в темно-красные до бурых цвета, по большей части с менее плотным изломом, и иногда носит глинистый характер.

Под микроскопом устанавливается интенсивное замещение плагиоклазов серицитом, что затушевывает их зональность. По роговой обманке и пироксенам развиваются вторичная бледно-зеленая роговая обманка и хлорит, часто образующие полные псевдоморфозы. Вулканическое стекло разложено и замещено агрегатами тончайших чешуек хлорита. В породах с миндалекаменной текстурой поры могут быть выполнены кварцем, эпидотом.

Группа сиенитов-трахитов. Горные породы группы сиенитов имеют незначительное развитие и представлены как в интрузивной, так и в эффузивной фациях.

Химический состав пород группы сиенитов-трахитов характеризуется следующими данными: SiO₂ 52-65 %, Al₂O₃ 12-18 %, содержание щелочей повышенное (Na₂O + K₂O 10-12 %, FeO+Fe₂O₃ 4-5 %, CaO 2-4 %, MgO 1-2 %).

Особенностью минерального состава пород является высокое содержание натриево-калиевых полевых шпатов и отсутствие кварца, который встречается только в разностях, переходных к гранитам. В данной группе имеются породы нормального и щелочного ряда, связанные постепенными переходами с породами группы габбро-базальтов, гранитов-липаритов, диоритов- андезитов и нефелиновых сиенитов - фонолитов.

Интрузивные породы. Выделяются нормальные и щелочные сиениты.

Нормальные сиениты – породы светло окрашенные в розоватые и сероватые тона, что зависит от цвета полевых шпатов. Структура равномернозернистая, средне- или крупнозернистая, иногда порфировидная. Текстура – массивная. Внешне сиениты очень похожи на граниты, отличаясь от них отсутствием кварца и повышенным содержанием цветных минералов.

В шлифе под микроскопом устанавливается, что сиениты состоят из ортоклаза или микроклина в количестве 50-70 %, олигоклаза или андезита 10-30 % и зеленой роговой обманки, вместе с которой или самостоятельно иногда присутствуют биотит и авгит. Общее количество цветных минералов 10-20 %. Встречаются единичные зерна кварца. Если кварца 10-15 %, то порода называется кварцевым сиенитом. При дальнейшем увеличении содержания кварца порода переходит в граносиенит и затем в гранит.

Щелочные сиениты отличаются от нормальных сиенитов присутствием альбита вместо олигоклаза, широким развитием пертитовых полевых шпатов и появлением щелочных цветных минералов – эгирина, эгирин-авгита. Слюда представлена биотитом. В разностях, переходных к нефелиновым сиенитам, в составе породы в небольшом количестве появляются фельдшпатиды (нефелин).

Структура сиенитов обычно гипидиоморфнозернистая с отчетливым идиоморфизмом кристаллов плагиоклаза и цветных минералов относительно калиевых полевых шпатов.

Жильные породы. Представлены микросиенитами и сиенит-порфиритами нормального и щелочного ряда и по составу аналогичны соответствующим интрузивным породам. Структура основной массы этих пород может быть трахитовая, микроаллотриоморфнозернистая.

Эффузивные породы. Кайнотипные эффузивные аналоги сиенитов нормального ряда представлены трахитами, палеотипные – трахитовыми порфирами.

Трахиты. В нормальных месторождениях трахиты отличаются светлой окраской – серой, желтой или красноватой, имеют явно выраженную порфировую структуру и по большей части шероховатый излом, что обусловлено тонкопузырчатой структурой основной массы породы. Они обнаруживают склонность к пузырчатой структуре; в них часто наблюдается минералообразование в пустотах. Наиболее крупные вкрапленники принадлежат санидину, вкрапленники плагиоклаза обычно значительно меньшего размера; также сравнительно незначительных размеров и вкрапленники биотита, роговой обманки, авгита или гиперстена. Относительные количества вкрапленников и основной массы очень изменчивы.

Под микроскопом отмечается очень простой минеральный состав трахитов. Наблюдаются вкрапленники плагиоклаза № 30-40, биотита, бурой роговой обманки.

Для трахитов наиболее типична трахитовая микроструктура, характеризующаяся наличием удлиненных микролитов калиевых полевых шпатов, ориентированных субпараллельно в виде потоков (рис. 9, лабораторная работа № 6). Стекло обычно отсутствует. Текстура массивная флюидальная, пористая, миндалекаменная.

Трахитовые порфиры. Разница между трахитовыми порфирами и трахитами та же, что и между липаритами и кварцевыми порфирами. Породы матовые, желтоватые или красноватые: вкрапленники представлены мутным ортоклазом, темные минералы в них обычно в значительной степени разрушены, часто до неузнаваемости (превращены в мелкозернистый агрегат хлорита, эпидота и кальцита). Основная масса плотная, серовато-зеленая или красновато-бурая, излом матовый, частью землистый.

Под микроскопом можно видеть, что санидин превращен в каолинитизированный и альбитизированный ортоклаз или микроклин, как правило, с пертитовой структурой; плагиоклазы замещены серицитом.

Эффузивные аналоги сиенитов образуют серию переходных разностей, среди которых значительным распространением пользуются трахибазальты, трахиандезиты, трахилипариты и кератофиры – палеотипные порфировые породы, состоящие почти целиком из альбита.

Методика и порядок проведения работы, макроскопического и микроскопического описания пород приведены в лабораторной работе № 7.