МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ СРЕДНЕГО СОСТАВА

МАГМАТИЧЕСКИЕ
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ СРЕДНЕГО
СОСТАВА
Сазонова Л.В.
1
СРЕДНИЕ МАГМАТИЧЕСКИЕПОРОДЫ
НОРМАЛЬНОЙ ЩЕЛОЧНОСТИ
ПЛУТОНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ
SiO2% Na2O+K2O%
Диориты,
кварцевые
диориты
Ферродиориты
FeO+Fe2O3%
53-64
3-6
<12
53-64
3-5
>18
2
Породы среднего состава на классификационной диаграмме
кварц-полевошпатовых плутонических пород
Q
субщелочные (6-
средние породы
нормальной
щелочности (до 7
мас.% Na2O+K2O)
12 мас.%
Na2O+K2O)
средние породы
60
5
ит
Kfs
20
диорит,
габбро,
анортозит
ал
Q-Kfs
сиенит
гранит
тон
Kf
s г
ран
ит
60
20
сиенит монцонит монцоидорит
монцогаббро
сиенит
монцонит
10
35
65
90
Kfs
монцодиорит
сиенит
монцогаббро
5
Pl
диорит, габбро
анортозит 3
Жильные горные породы
Асхистовые
отвечающие по составу
интрузивным или
эффузивным породам
Микро -порфир
(порфирит)
Диасхистовые
контрастные по «цветному числу».
Лейкократовые Меланократовые
Аплиты,
Лампрофиры
(вкрапл., всегда –
пегматиты
цветные минералы)
Спессартиты (РО+Пл)
Вогезиты (РО+КПШ)
Керсантиты (Би+Пл)
Минетты (Би+КПШ)
4
Диориты – PI(анд)
до 65%
+
Hbl
15-30%
±
Bt
±
Px, ± Ol
(кв.д)
резкая зон.
(феррод)
+ Qtz
± Or
Диор. -Цв.число 30-35 – мезократовые; < 30 – лейко-; > 35 – меланоКв.диорит - Цв.число 20-30 Ферродиор - Цв.число 30-43
Роговообманковые;
гиперстеновые; клинопироксеновые; биотитовые
Структуры –
Q
Гипидиоморфная (пл→пир→ро→би)
Призматически-зернистая
60
60
железистые
Вторичные
Ks
fг
ра
ни
т
Ферродиорит- цв. мин. сильно
Q-Fsp
сиенит
20
Kfs
5
гранит
т
ли
на
то
Акц – апатит, циркон, ортит, магнетит
диорит,
габбро,
анортозит
20
сиенит монцонит монцоидорит
монцогаббро
сиенит
монцонит
10
35
65
90
Fsp
монцодиорит
сиенит
монцогаббро
5
Pl
диорит, габбро
анортозит
5
Роговообманковый
Диорит
Фото. Плечова П.Ю.
6
Жильные
Микродиориты, диорит-порфириты.
Диорит-аплиты, диорит-пегматиты.
Лампрофиры. Спессартит (РО+Пл), керсантит (Би+Пл)
7
Оливиновый
лампрофир
Фото. Плечова П.Ю.
8
Условия залегания
1) В ассоциации с гранитами, габбро, сиенитами
2) Самостоятельные мелкие штоки, дайки и др. тела
Ферродиориты могут быть связаны со стратиформными массивами
Расслоенные плутоны —
принципиальная схема
строения (разрез): 1 —
ультрамафиты, 2— габбро и
нориты, 3 — феррогаббро и
ферродиориты;
9
Происхождение
1) дифференциаты основных магм
2) гибридное
10
Средние эффузивные породы нормальной щелочности
Андезито-базальты (хим. интр.аналог – диориты)
(53-57% SiO2) – андезито-базальтовые порфириты
Андезиты (хим. интр. аналог – кв. диориты,)
(57-63% SiO2), содержат 13-14% нормативного кварца –
андезитовые порфириты
Исландиты (хим. интр. аналог – феррогаббро)
Структуры. Порфировая (андезит), афировая (исландит)
Вкрапленники. Пл (бит.-анд.), Пир, РО, Мгн, Tiмгн
Осн. масса. Микролиты – андезин. Стр-ра гиалопилитовая,
пилотакситовая
Вторичные изменения
11
Средние вулканические породы нормальной и
умеренной щелочности
15
фонолит
Na2O+K2O, вес.%
13
фоидит
11
трахит
тефрифонолит
(Qtz<20%)
трахидацит
(Qtz>20%)
фонотефрит
9
риолит
трахиандезит
трахитефрит
(Ol<10%)
андезибазанит
базальт
трахи(Ol>10%)
базальт
7
5
3
дацит
андезибазальт
базальт
андезит
пикробазальт
1
37
41
SiO2, вес.%
45
49
52
ОСНОВНЫЕ
57
СРЕДНИЕ
61 63 65
69
73
77
КИСЛЫЕ
12
АНДЕЗИТЫ
SiO2= 57-63%, (K2O+Na2O)<6-7%
Породы серого цвета
с буроватыми, красноватыми,
зеленоватыми оттенками.
Hbl
15
фонолит
Na2O+K2O, вес.%
13
Текстура массивная, пузыристая и
миндалекаменная.
Структура порфировая, характерны
несколько генераций вкрапленников.
Вкрапленники
плагиоклаз (лабрадор-андезин),
клинопироксен (диопсид или авгит),
ортопироксен, амфибол, реже биотит
Основная масса
стекло, микролиты плагиоклаза,
клинопироксена и титаномагнетита.
трахит
тефрифонолит
фоидит
11
Pl
(Qtz<20%)
трахидацит
(Qtz>20%)
фонотефрит
9
риолит
трахиандезит
трахитефрит
(Ol<10% )
андезибазанит
базальт
трахи(Ol>10%)
базальт
7
5
3
дацит
андезибазальт
базальт
андезит
пикробазальт
1
37
41
SiO2, вес.%
45
49
52
ОСНОВНЫЕ
57
СРЕДНИЕ
61 63 65
69
73
77
1 мм
КИСЛЫЕ
Hbl
Pl
1 мм
Амфиболовый андезит. Фото П13.Л.
Тихомирова.
Роговообманковый андезит. Структура порфировая. Вкрапл. Пл,
РО(базальтическая). Структура осн. массы - пилотакситовая
14
Биотит-роговообманковоовый
андезит. Структура
порфировая. Вкрапл. Пл,
РО(базальтическая), Би, МПир.
Структура осн. массы микролитовая
Фото. Плечова П.Ю.
15
Андезит. Структура афировая. Структура
осн. массы - гиалопилитовая
16
Формы и условия залегания
Андезитовый вулканизм связан с извержениями центрального типа и
образованием высоких вулканических конусов, сложенных
чередованием лав и туфов (стратовулканы)
1) Лавовые потоки обычно значительно более короткие и
более мощные, чем у базальтов. Почему?
2) Субвулканические тела
17
3) Экструзивные купола
Стадии роста экструзивного
купола вулкана Безымянный
на Камчатке с 1956 по 1971 г.
18
СВЯЗЬ С ТЕКТОНИЧЕСКИМИ ОБСТАНОВКАМИ
Вулканиты и плутонические породы среднего состава широко
распространены на Земле, но их суммарный объем значительно
уступает объему базальтов и габброидов. В комплексах верхней коры,
доступных непосредственному наблюдению, доля средних пород
весьма непостоянна.
малые
основные
объемы
малые
объемы
Дивергентные
объемы
океанические границы
Конвергентные
границы
(зоны субдукции)
Вулканиты
Плутонические
породы
(зоны спрединга)
3
Крупные магматические
провинции:
океанические
0.6
18 км /год
3
8
0.4
2
континентальные
(траппы)
0.1
1.5
Рис. Общая магмагенерация в разных тектонических обстановках.
Best (2003) с изменениями
19
На окраинах континентов и островных дугах, андезиты являются одной из
самых распространенных изверженных пород. Вулканический пояс,
окружающий Тихий океан, называют андезитовым кольцом.
Соотношение между
мощностью земной коры
на островных дугах и активных континентальных
окраинах и долей пород
андезитовой серии (в %)
в базальт-андезитовом
магматизме. По А.
Миясиро
Андезиты приурочены к
областям земной коры с
мощным сиалическим
слоем.
20
Происхождение андезитов.
Главный механизм - кристаллизационное фракционирование в коровых условиях
базальтовых (габброидных) магм. В этом случае андезиты – остаточные
расплавы, лишенные в той или иной мере высокотемпературных фаз – оливина,
основного плагиоклаза и пироксенов.
Иные (дополнительные) механизмы
петрогенеза андезитов
1. смешение расплавов основного и кислого
составов.
андезит – гибридная порода?
ассимиляция базальтовыми магмами
вмещающих кремнекислых пород коры.
выплавление из перидотитов при высокой
(свыше 20%) степени плавления.
21
Вулканогенно-обломочные породы среднего состава
Извержения андезитовых вулканов сопровождаются взрывами большой
силы, которые не только способны выбросить в воздух куски лав,
насыщенные газами (ювенильный материал), но и разрушают более
древние породы вулканической постройки.
22
Туфы
ЛитоКристаллоВитро-
Кристаллолитокластические туфы андезитовых порфиритов.
Преобладают обломки андезитовых порфиритов и осколки
плагиоклаза, (без анализатора, d=5 мм); а - цемент
иелкообломочный; б – цемент мелкообломочный, обогащен
бурым пылевидным рудным материалом — гематитом
23
Субщелочные средние
магматические горные породы
SiO2%
53-64
Na2O+K2O%
6-12
24
Породы среднего состава на классификационной
диаграмме кварц-полевошпатовых плутонических
пород
Q
субщелочные (6-
средние породы
нормальной
щелочности (до 7
мас.% Na2O+K2O)
12 мас.%
Na2O+K2O)
средние породы
60
5
ит
Kfs
20
диорит,
габбро,
анортозит
ал
Q-Kfs
сиенит
гранит
тон
Kf
s г
ран
ит
60
20
сиенит монцонит монцоидорит
монцогаббро
сиенит
монцонит
10
35
65
90
Kfs
монцодиорит
сиенит
монцогаббро
5
Pl
диорит, габбро
анортозит 25
60
Структуры
гипидиоморфнозернистые
Срх
Bt
Kfs
Hbl
Ap
Pl
Ap
Px-Bt сиенит. Фото П.Л.
Тихомирова
Pl
Kfs
гр а
Ks f
5
диорит,
габбро,
анортозит
т
Текстуры массивные или
трахитоидные.
20
гранит
ли
серые, розовато-серые и
желтовато-серые породы.
Q-Kfs
сиенит
а
тон
Сиениты и монцониты
ни
т
60
20
сиенит монцонит монцоидорит
монцогаббро
сиенит
монцонит
10
35
65
90
Kfs
монцодиорит
сиенит
монцогаббро
5
Pl
диорит, габбро
анортозит
Породообразующие минералы
калишпат, плагиоклаз (An10-50),
пироксены (авгит, ортопироксен),
амфиболы (роговая обманка,
керсутит, гастингсит), биотит.
Кварц до 5% в сиенитах и
монцонитах и 5-20% в кварцевых
сиенитах и монцонитах
Цветное число: 5-30.
Акцессории
сфен, ильменит, циркон, фазы
редкоземельных элементов (ортита,
монацита, ксенотима), корунд,
флюорит, бадделеит, торианит
,
26
торит, фергусонит, самарскит и др.
Жильные
Микросиенит, сиенит-порфир.
сиенит-аплиты,
сиенит-пегматиты.
Лампрофиры.
Минетты (Би+Орт),
вогезит (РО+Орт)
ОРТ
РО
27
Условия залегания
1) слагают интрузивные тела различных размеров,
2) принимают участие в строении крупных плутонов,
где они ассоциируют как с габброидами, так и с
гранитоидами.
Происхождение.
1) Некоторые тела сиенитов и монцонитов считаются
дифференциатами субщелочных базитовых магм,
2) Сиениты и монцониты также могут быть гибридными
образованиями, которые возникают при
контаминации (загрязнении) умереннощелочной
основной магмы сиалическим материалом
континентальной земной коры.
28
Субщелочные эффузивные породы
Трахиты
порфировые
афировые
Сан
Вкрапленники:
Санидин, Пл, РО, Би,
МПир (Ti)
МПир
Осн.масса:
Микролиты КПШ.
Структура осн. массы –
трахитовая или
ортофировая
Трахит. Основная масса –
микролиты КПШ. Структура осн.
массы - трахитовая
РО
Пл
29
Условия залегания
слагают лавовые потоки, экструзивные и
субвулканические тела
Происхождение.
1) Дифференциаты мантийных магм,
2) Продукты частичного плавления вещества
континентальной земной коры
3) Гибридые образования
30
Щелочные средние
магматические горные породы
<1% земной коры
SiO2%
53-64
Na2O+K2O%
7-21
31
Щелочные средние магматические горные породы
Петрохим
ический
ряд
Семейство
НефелинВысокощелочной (лейцит(щелочной) эпилейцит)
полевошпатовых
пород
Полевошпатовых
пород с CaMg-Feцветными
минералами
Главные
минералы
Интрузивные породы
Ne(Lc),
KNaFsp,
±Ab,
Cpx,
Amph,
Bi
Нефелино- нефелиновый Нефелиновый сиенит сиенитвый фонопорфир,
лит
нефелинолейцитофир
вый
микросиенит
Плутониче
ские
KЩелочной
NaFsp,
сиенит
±Ab,
alkСрх,
alkAmph
, Bi
Жильные
Щелочной
сиенитпорфир,
Щелочной
микросиенит
Эффузивные породы
щелочной
трахит
32
Щелочные сиениты (без фшп) – (Аб+КПШ)+щел.РО, Пир,
Би (лепид) ± Ол, Ti-авг
80-85%
Нефелиновые сиениты- (Аб+КПШ)+щел.РО, Пир, Би (лепид) + Неф
60-70%
5 - 40%
10-30%
Акцессорные – сфен, апатит, циркон, магнетит, ильменит,
флюорит, эвдиалит
Миаскиты – Би
Мариуполиты – Аб (без КПШ)
Структуры –
Гипидиоморфная
Вторичные
33
Условия залегания
слагают самостоятельные интрузивные тела небольших
размеров (лакколиты, штоки)
принимают участие в строении крупных плутонов, где
они ассоциируют с другими щелочными породами
Приурочены к платформенным участкам земной коры
34
Щелочные эффузивные породы среднего состава
Фонолит
Лейцитовый фонолит
КПШ
лейцитофир
Вкрапленники:
Санидин, Неф, Лейц,
щел.Пир, щел.Амф
Осн.масса:
Неф
Микролиты КПШ, Неф,
стекло.
Структура осн. массы –
трахитовая или
ортофировая
35
Условия залегания
слагают потоки и субвулканические тела
Океанические острова, рифтовые зоны на континентах
36