Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
линатровых гранитов. Здесь распространены породы не кислее дацитов и их интрузивных эквивалентов — кварцевых диоритов и гранодиоритов.
Происхождение большой группы пород, объединяемых под названием гранитов или, точнее, гранитоидов, вызывает большие споры. По-видимому, группа гранитоидов имеет различное происхождение: выше говорилось, что существуют мантийные гранитоиды, образовавшиеся как конечный продукт дифференциации щелочно-базальто-вой или толеит-базальтовой магмы. В этих гранитах плагиоклаз преобладает над щелочными полевыми шпатами, потому они именуются плагио-гранитами. Граниты мантийного происхождения характеризуются низким отношением радиогенного стронция 87Sr к нерадиогенному 86Sr.
Рис. 16.9. Связь островодужного вулканизма с сейсмофокальньгми зонами:
1 — астеносфера; 2 — литосфер-ная мантия; 3 — океанская кора; 4 — вулкан; 5 — кора островной дуги (субконтинентальная)
Гораздо боЛее' значима' группа собственно коровых гранитов-,, образующихся при плавлении корового материала под влиянием высокого теплового потока и при обязательном участии флюидов. Граниты этой группы происходят за счет переплавления или более древних гранитоидов и гнейсов, или осадочных и осадочно-вул-каногенных образований на стадии их ультраметаморфизма (см. гл. 17). Экспериментально показано, что частичное плавление пес-чано-глинистых осадков при участии воды начинается уже при температуре около 700°. Коровые граниты нередко содержат включения — ксенолиты осадочных и метаморфических пород и минералы, характерные для метаморфических пород, — гранат, андалузит, кордиерит. По общему химико-минералогическому составу эти граниты сходны с мантийно-коровыми и отличаются еще более высоким отношением радиогенного стронция к нерадиогенному.
Сказанное относительно принадлежности гранитов (гранитоидов) к разным исходным магмам в определенной степени касается и других групп магматических пород. Так, породы, по содержанию кремнезема относящиеся к дацитам и риолитам, в небольших количествах могут быть производными и толеит-базальтовой,
и щелочно-базальтовой магмы. Ультраосновные породы могут быть генетически связаны с толеит-базальтовой или щелочно-базальтовой магмой либо представлять собой мантийный материал — остаток от выплавления базальтов. Подобные породы входят в состав океанской литосферы и могут быть выведены на поверхность в холодном или несколько разогретом, но твердом виде в составе офи-олитовых комплексов. Этому способствует серпентинизация таких пород, их полное или частичное превращение в серпентиниты (змеевики), которые обладают особенно высокой пластичностью и относительно небольшим удельным весом, что создает условия для их выжимания вверх вдоль разломов в виде протрузий. В океанах подобными протрузиями изобилуют зоны трансформных разломов.
Таким образом, происхождение основных групп магматических пород определяется положением очага плавления в мантии или коре и глубиной очага и зависит от состава и степени плавления исходных пород и участия тех или иных флюидов. В свою очередь степень плавления зависит от термодинамических условий в области плавления. Второстепенные вариации состава обусловливаются неоднородностями состава мантии и (или) коры, а также процессами дифференциации и ассимиляции.
Дифференциация маияы. О существенной роли дифференциации, т. е. разделения исходной магмы на расплавы разного состава, свидетельствуют извержения различной по составу лавы из одного и того же вулкана.
Одним из процессов дифференциации является ликвация, т. е. разделение материнского расплава при определенных физико-химических условиях на две несмешивающиеся жидкости. Обычно при этом одна из жидкостей (расплавов-растворов), обогащенная кремнеземом, щелочами, летучими и соответственно более легкая, занимает верхнюю часть камеры или магматической колонны, поднимающейся к жерлу вулкана, а другая, обедненная этими компонентами, скапливается в их нижней части. Ликвацией многие исследователи объясняют образование расслоенных интрузий с чередованием слоев основных и ультраосновных пород типа встречаемых в районах Печенги на Кольском полуострове, Норильска в Сибири или Бушвельдского лополита в Южной Африке.
Ликвация, возможно, ответственна и за образование таких красивых и экономически интересных пород, как пегматиты. Пегматиты чаще всего связаны с гранитами и встречаются либо в виде выделений (шлиров)" в материнских породах, либо в виде жил в породах, вмещающих гранитные интрузии. Гранитные пегматиты представляют собой крупнокристаллические агрегаты полевого шпата, кварца (иногда прорастающих друг друга), слюды, нередко с участием таких минералов, как берилл, топаз, турмалин и пр. По другим представлениям, пегматитовые водно-соле-силикатные расплавы-растворы отщепляются от исходной магмы вследствие накопления летучих (HF, HCl и др.) в ходе кристал-лизационно-гравитационной дифференциации.
Оливин
\
Пироксен
Кальциевый плагиоклаз
Кристаллизационно-гравитационная дифференциация. Породообразующие минералы кристаллизуются из магматического расплава не одновременно, а в определенном порядке — сначала более тугоплавкие, потом остальные. Канадский петрограф Н. Л. Боуэн выявил последовательность выделения минералов из магматического расплава (рис. 16.10). Эта последовательность получила название реакционного -:--
