Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Явления диференциации в магмах, как было указано, приводят к образованию различных по химическому и минералогическому составу и удельному весу горных пород. В зависимости от содержания кремнезема и других компонентов среди изверженных пород различают: а) ультраосновные, богатые MgO и FeO, но наиболее бедные SiO2 (дуниты, пироксениты в интрузивных и пикриты в эффузивных комплексах); б) основные, более богатые SiO2 и богатые Al2O3 и CaO, но более бедные MgO и FeO (габбро, нориты в интрузивных и базальты, диабазы, порфириты в эффузивных комплексах), ив) кислые, богатые SiO2 и обогащенные щелочами, но более бедные по сравнению с предыдущими CaO, FeO, MgO (граниты, гранодиориты и другие породы в интрузивных комплексах, липариты, кварцевые порфиры и прочие породы в эффузивных комплексах).
На фиг. 79 представлены данные о содержании элементов в виде различных окислов для главнейших представителей интрузивных пород. На этой диаграмме легко видеть, как меняется состав ультраосновных, основных и кислых изверженных горных пород. Особняком от них. стоит лишь семейство нефелиновых сиенитов, богатых щелочами (Na2O и K2O) и Al2O3, но более бедных SiO2, CaO, FeO и MgO.
В ряде интрузивных массивов, где диференциация магмы проявилась более совершенно, кислые разности пород располагаются в верхних частях, а более тяжелые по удельному весу основные и ультраосновные породы — в более глубоких частях, у постели массивов. Рудные месторождения магматического происхождения встречаются лишь в ультраосновных и основных изверженных породах. К ним принадлежат месторождения Cr, Pt и других платиновых металлов, Ni, Cu, Со, Fe и др., а из неметаллических полезных ископаемых — месторождения алмаза, фосфора в щелочных породах и др.
Процессы образования пегматитов протекают в верхних краевых частях магматических массивов и притом в тех случаях, когда эти массивы формируются на больших глубинах (несколько километров от поверхности земли), в условиях высокого внешнего давления, способствующего удержанию летучих компонентов в магме в растворенном состоянии. Наибольшим распространением в природе пользуются пегматиты кислых и щелочных магм.
Пегматиты как геологические тела образуются из остаточных силикатных растворов, в которых происходит концентрация летучих ком понентов (F1 Cl, В и др.). Они наблюдаются в виде жил или неправильной формы тел, характеризующихся необычайной крупнозернисто-стью минеральных агрегатов К Большей частью они располагаются среди материнских изверженных пород, весьма возможно, как продукт их частичной переработки под влиянием летучих компонентов в остаточных растворах, но иногда встречаются в виде жилообразных тел и во вмещающих породах.
По своему составу пегматиты немногим отличаются от материнских пород: в дополнение к главнейшим породообразующим минералам (полевые шпаты, кварц, слюды) в небольших количествах содержат такие минералы, как топаз, турмалин, берилл, литиевые слюды, а также минералы редких земель, олова, вольфрама и др. В них часто встречаются пустоты с друзами крупных хорошо образованных кристаллов.
В тех случаях, когда обогащенные летучими компонентами растворы проникают во вмещающие породы, особенно богатые щелочными землями (MgO, CaO), минералогический состав образующихся пегматитов часто отличается некоторыми особенностями. Парагенезисы минералов в этих случаях указывают на реакционные явления, происходившие в процессе взаимодействия раствора с вмещающими породами: наблюдаются минералы, в составе которых участвуют не только элементы магмы, но и боковых пород (пегматиты «линии скрещения> по А. Е. Ферсману).
Пневматолито-гидротермальные процессы, по. существу, являются уже постмагматическими, т. е. протекают после того, как главный процесс кристаллизации магмы в глубинном массиве в основном закончился.
1 С этим понятием о пегматите нельзя смешивать чисто структурный термин: пегматит, как смесь кварца и полевого шпата, закономерно проросших друг друга и притом в определенных количественных соотношениях («письменный гранит», «еврейский камень»).
Явления пневматолиза (пневма — по-гречески «газ») могут иметь место в тех случаях, когда расплавы, насыщенные летучими компонентами, кристаллизуются в условиях сильно пониженного внешнего давления. Вследствие этого в известный момент возникает парообразование и происходит дестилляция (перегонка) вещества. Процессы этого рода должны совершаться в тех случаях, когда магмы застывают на средних глубинах или при извержениях у земной поверхности.
В первом случае летучие соединения устремляются к вмещающим породам и, химически реагируя с ними, производят так называемый контактовый метаморфизм. При этом в боковых породах и в кровле, пропитывающихся парообразной фазой, протекают химические реакции. Степень метаморфизма и состав получающихся продуктов в значительной мере зависят не столько от температуры, сколько от химической активности растворов и состава реагирующих сними пород. Наблюдениями установлено, что наиболее интенсивные изменения происходят среди контактирующих с магматическими массивами известняков и других известковистых пород. В результате реакций в этих случаях образуются так называемые скарны, состоящие преимущественно из силикатов Ca, Fe, Al и др. Химический состав их показывает, что источником для их образования послужили как вмещающие породы (известняки, доломиты и др.), так и составные-части магмы. В связи со скарнами образуются иногда крупные месторождения железа (гора Магнитная), вольфрама и других металлов.
