Кристаллобластовая структура и кристаллобластический ряд - раздел Философия, ПЕТРОГРАФИЯ Особенности Кристаллобластовой Структуры.Структура Любой Мет...
Особенности кристаллобластовой структуры.Структура любой метаморфической породы определяется в общем виде двумя противоположными процессами: во-первых, механической деформацией, разрушением, а также дифференцированным движением ранее существовавших минеральных зерен и, во-вторых, химическим преобразованием, ростом новых кристаллов в твердой среде при наличии растворов. Структуры, возникающие в результате второго процесса называются кристаллобластовыми (термин ввел Ф. Бекке для характеристики структур кристаллических сланцев). Они, в противоположность структурам магматических пород, возникли в условиях, в которых каждый отдельный кристалл развивается под действием присущей ему силы кристаллизации при сопротивлении, оказываемом его росту окружающей твердой средой и составляющими ее кристаллами.
Особенности крислаллобластовой структуры являются хорошими признаками, с помощью которых можно отличить метаморфические и магматические породы.
1. Кристаллобластовая структура возникает при одновременном росте всех составляющих кристаллов.
2. По сравнению с минералами магматических пород большинство зерен в метаморфических породах имеют неправильные (ксенобластовые) очертания (неправильные формы зерен у полевых шпатов метаморфических пород и гипидиоморфные зерна магматических пород). Однако некоторые минералы постоянно встречаются в виде хорошо ограненных (идиобластовых) кристаллов. Хорошо развитые грани всегда принадлежат к простым кристаллографическим формам и обычно относятся к таким граням, которые параллельны плоскостям совершенной спайности (призмы амфибола и андалузита, базовые пинакоиды и слюд и хлорита, ромбоэдры магнезита и доломита).
3. Крупные кристаллы часто содержат мелкие включения других минералов нередко в виде хорошо ограненных идиобластовых кристаллов (диабластовая структура). Такой тип структуры обусловлен относительно быстрой кристаллизацией вмещающего минерала из нескольких разобщенных центров и поэтому типичен для чисто метаморфических минералов (гранат, кордиерит, хлоритоид, ставролит) и не возникает при разрастании единых кристаллов материнской породы. В других условиях зерна посторонних минералов (кварца, графита, слюды) не входят в растущие порфиробласты и вытесняются в стороны по мере их роста.
4. В кристаллах минералов–членов изоморфных рядов зональность проявляется очень редко, а если и проявляется, то не связана с распадом твердых растворов.
5. В кристаллических сланцах кристаллы с ясно выраженным призматическим или пластинчатым габитусом (амфиболы, слюды) отчетливо стремятся расположиться субпараллельно своим наибольшим измерениям. С одной стороны это результат вращения и деформации кристаллов, а с другой - результат роста новых кристаллов с определенной ориентировкой. Сланцеватость, развивающаяся в связи с этим процессом, называется кристаллизационной сланцеватостью.
6. Минералы метаморфических пород можно расположить в кристаллобластический ряд в порядке убывания силы кристаллизации.
Кристаллобластовые структуры делятся по абсолютным и относительным размерам минеральных зерен. В первом случае принята размерность, установленная для магматических пород. По относительным размерам минералов различают гомеобластовую структуру – размер всех кристаллов одинаков и гетеробластовую – размер слагающих породу минеральных зерен различен. Если в метаморфических породах наблюдаются очень крупные выделения одного или нескольких минералов, то такая структура называется порфиробластовая, а сами крупные кристаллы – порфиробласты.
По форме слагающих минералов в метаморфических породах выделяют следующие структуры.
1. Гранобластовая структура – минералы образуют зерна относительно одинакового размера и обладают изометричной или близкой к ней формой и изрезанными контурами.
2. Лепидобластовая структура характеризуется преобладанием листоватых минералов. Очень часто эти две структуры встречаются совместно и тогда общая структура породы характеризуется как гранолепидобластовая или лепидогранобластовая в зависимости от того, какая форма преобладает (на втором месте стоит всегда преобладающий компонент, как это принято в петрографии).
3. Нематобластовая структура характерна для породы, в которой преобладают минеральные зерна призматической или игольчатой формы.
4. Пойкилобластовая структура – это структура прорастания, когда мелкие зерна одного минерала включены в крупный порфиробласт другого минерала.
Очень часто в одной метаморфической породе необходимо выделять несколько структур (в гранат-слюдяном сланце с общей порфиробластовой структурой, обусловленной наличием крупных порфиробластов граната, порфиробласты обладают пойкилитовой структурой, а основная масса породы имеет лепидогранобластовую структуру).
Для метаморфических пород, образующихся при конрактововм метаморфизме типична роговиковая структура. Она характеризуется микро-гранолепидобластовым строением с весьма изометричным обликом минеральных зерен при наличии взаимных включений одного минерала в другом. Роговики, содержащие порфиробласты, имеют ситовидную структуру.
Интерпретация кристаллобластического ряда.Концепция кристаллобластического ряда, выдвинутая Беке, имеет большое значение для интерпретации метаморфических структур. Кристаллобластический ряд – это расположение метаморфических минералов в порядке убывания их «силы кристаллизации». Таким образом, кристаллы любого минерала, входящего в этот ряд, имеют более идиоморфные очертания по сравнению с одновременно развивающимися кристаллами минералов, занимающих более низкое положение в этом ряду:
Сфен, рутил, магнетит, гематит, ильменит, гранат, турмалин, ставролит, дистен.
Эпидот, цоизит.
Пироксен, роговая обманка.
Брейнерит, доломит, альбит.
Слюда, хлорит.
Кальцит.
Кварц, плагиоклаз.
Ортоклаз, микроклин.
Кристаллобластический ряд Беке включает только те минералы, которые встречаются в кристаллических сланцах. Однако совершенно ясно, что сходным образом можно классифицировать типичные минералы роговиков. Так как «сила кристаллизации» минерала, вероятно, изменяется с изменением таких физических условий, как температура, и так как она зависит от химической среды, в которой происходит кристаллизация, существуют исключения из общей схемы (сфен, являясь одним из наиболее высоко расположенных в кристаллобластическом ряду минералов, во многих амфиболитах и хлоритовых сланцах, где он развивается за счет ильменита, всегда имеет форму округлых зерен без кристаллографической огранки.
Бекке отмечал, что расположение минералов в кристаллобластическом ряду соответствует убыванию удельного веса. То есть плотная молекулярная упаковка представляет собой фактор, указывающий на большую величину энергии формы. Это положение было детально разработано Эскола. Из силикатных минералов в кристаллобластическом ряду вверху располагаются ортосиликаты, кристаллические решетки которых построены из изолированных групп кремнекислородных тетраэдров (сфен, гранат, ставролит, дистен, минералы группы эпидота, андалузит, силлиманит, везувиан, циркон, форстерит). Далее следуют цепочечные и ленточные силикаты (пироксены и амфиболы), затем слоистые силикаты (слюды, хлорит, тальк, хлоритоид) и, наконец, каркасные силикаты (полевые шпаты, кварц, кордиерит). Такая связь между плотностью ионных упаковок и энергией кристаллической формы иллюстрирует положение о поверхностной энергии. Поверхностная энергия – это энергия, необходимая для образования поверхности другого размера. Она зависит от количества работы, затраченной против сил, развиваемых соседними частицами, приносимыми ионами или атомами изнутри рассматриваемой фазы к ее поверхности. Величина таких сил должна зависеть от прочности межионных связей и числа связей на единицу поверхности. Так как все другие факторы остаются постоянными, поверхностная энергия, следовательно, будет увеличиваться с увеличением плотности ионной упаковки.
Динамика роста кристалла, точно так же как и поверхностная энергия, зависит от формы и размера кристаллов. Различное положение однородных ионов на разных гранях данного кристалла вызывает в процессе роста соответственные различия в энергии активации на этих гранях. Поэтому различные грани одного кристалла растут с разными скоростями. Например, пироксены и амфиболы имеют значительно большую силу кристаллизации вдоль оси С, и поэтому у них всегда хорошо выражены грани призмы. Аналогичным свойством обладают кристаллы слюд, хлоритоида, андалузита и ставролита, которые тоже имеют резко выраженные кристаллические грани, параллельные направлению удлинения или плоскости сплющивания.
Скорость роста также зависит от скорости диффузии ионов к растущим граням. Грань, находящаяся в контакте с пересыщенным поровым флюидом, будет расти значительно быстрее, чем грань, угнетенная тесным контактом с другим кристаллом. Это усложняется еще стремлением частиц мигрировать на некоторое расстояние через поверхность кристалла, прежде чем они присоединятся к растущей решетке.
Скорость роста и, следовательно, форма кристалла могут изменяться при наличии в поровом растворе соединений, избирательно адсорбирующихся на определенных гранях.
Спайность, подобно граням кристаллов, зависит от поверхностной энергии. По этой причине хорошо выраженная спайность развита параллельно кристаллографическим формам, наиболее часто проявленным в частично идиоморфных кристаллах метаморфических пород.
Размер кристаллов минерала при данных условиях метаморфизма также зависит от «силы кристаллизации» (более крупные составляющие породу минералы встречаются в виде идиобластовых кристаллов). Исключение составляют кордиерит и альбит, которые обладают исключительной способностью образовывать крупные порфиробласты. Увеличению размера зерен способствует высокая температура метаморфизма и длительность периода, во время которого поддерживается температура метаморфизма, даже если она относительно низкая. Хотя размер зерен в породе (на основании теоретических соображений) должен безгранично возрастать во время длительного метаморфизма, в действительности очень крупные кристаллы встречаются редко. При чисто термальном метаморфизме при отсутствии деформирующих движений перекристаллизация нередко приводит даже к уменьшению размеров зерен (превращение крупных кристаллов полевого шпата при сохранении своей первоначальной внешней формы превращаются в агрегат мелких зерен). Химическую реакцию и рост кристаллов может задержать присутствие тонко измельченных химически инертных веществ, накапливающихся на поверхностях растущих кристаллов.
Наблюдение за расположением и величиной включений в порфиробластах минералов позволяют восстановить историю формирования и условия перекристаллизации метаморфических пород. Порфиробласты, обладающие большей силой кристаллизации, содержат включения основной ткани сланца, а так как все минералы в метаморфических породах растут одновременно, то в центре крупных порфиробластов наблюдается большое количество мелких включений основной ткани. По мере роста порфиробласта количество включений уменьшается, поскольку сила его роста увеличивается и он избавляется от ненужного для его образования материала. Одновременно растет размер зерен основной ткани, и поэтому величина включений к периферии порфиробластов несколько увеличивается. В краевых частях порфиробластов включения основной массы вообще отсутствуют, что говорит о большой силе роста порфиробластов на конечных этапах перекристаллизации.
При росте в условиях бокового давления (стресса) порфиробласты испытывают вращательные движения, которые фиксируются S-образной формой распределения в них включений основной массы сланца. Такая структура роста порфиробласта получила название структуры «снежного кома». Иногда порфиробласты, испытывая резкие вращательные движения, одновременно изгибаются и образуют кристаллы коленчатой формы.
В процессе роста порфиробласты как бы расталкивают основную массу породы, которая обтекает их. В результате образуется определенное сгущение полосок листоватых минералов. Одновременно вблизи порфиробластов (под их защитой) создаются наиболее благоприятные условия для перекристаллизации основной массы и возникают дворики растяжения, состоящие из более крупных выделений тех же минералов. Дворики растяжения часто возникают между двумя порфиробластами в участках, где они наиболее сближены.
Таким образом, на образование кристаллобластических структур оказывают влияние: а) поверхностная энергия; б) концентрация раствора; в) изменение растворимости под ориентированным давлением; в) механические свойства противодействующей среды; г) энергия деформации материнской породы; д) образование центров кристаллизации; е) скорость диффузии к растущим граням; ж) свободная энергия активации; з) примеси и др.
Стресс-минералы и антистресс-минералы.Наиболее часто перекристаллизация горных пород происходит в условиях стресса. А. Харкер в 1937 г. Подразделил все минералы на две группы: стресс-минералы и антистресс-минералы. К первым относятся такие, устойчивость которых увеличивается в условиях стресса. Антистресс-минералы имеют механически неустойчивую решетку, не способную противостоять сильному стрессу. Стресс-минералы обладают высокой плотностью упаковки ионов. Наиболее устойчивыми минералами при стрессе являются хлоритоид, дистен, а также слюды, хлорит, тальк.
Все темы данного раздела:
Внутренняя энергия
Прежде всего, нужно дать основные представления о внутренней энергии и энтропии системы. Изменения внутренней энергии определяются как прирост или убыль полной энергии системы в течение процесса. Э
Обратимые процессы
Реакция протекает обратимо, когда система находится в таком равновесии, что бесконечно малое изменение условий вызывает реакцию, протекающую в обратном направлении. Если лед плавится при 0 ºС
Энтропия
Понятие энтропии основано на резком различии между обратимым и необратимым процессами. Энтропия определяется двумя ее наиболее важными свойствами, а именно: 1) в любом обратимом процессе изменение
Правило фаз
С помощью правила фаз мы устанавливаем, какие данные необходимо знать относительно некоторой системы для того, чтобы предсказать все ее другие свойства и характеристики. Число переменных, требующих
Устойчивость
Рассмотрев условия равновесия. Необходимо рассмотреть условия, требующиеся для нарушения равновесия, то есть условия устойчивости. Этот вопрос имеет важное для петрологии значение.
Сначала
Механизм реакций
Известно много примеров реакций, которые, хотя и возможны с термодинамической точки зрения, протекают так медленно. Что практически их можно считать совсем не происходящими (метастабильное состояни
Диффузия
Диффузия представляет собой самопроизвольный процесс, который стремится поддерживать постоянную концентрацию во всем объеме однородной фазы. Так как химический потенциал любого компонента в однород
Скорость образования новых фаз
Скорость кристаллизации зависит не только от скорости, с которой молекулы, ионы и атомы проникают к граням растущего кристалла, но также в первую очередь от скорости образования ядер или зародышей
Температурный коэффициент скорости реакции
Очевидно лучший способ исследования механизма скоростных процессов (диффузии, химических реакций, изменчивости фаз и т.д.) – это изучение изменений скоростей в зависимости от температуры. Скорости
Строение Земли
Существующие представления о строении и составе внутренних частей Земли базируются на данных сейсмологических измерений. Выделяется три основных оболочки Земли: земная кора, мантия и ядро. Граница
Природа магмы
Изверженные горные породы образуются в результате застывания горячего подвижного силикатного расплава, называемого магмой. Магма обычно считается расплавленным веществом горной породы. Для магм, из
Критические температуры, давления и плотности различных газов
Газ
Температура (ºС)
Давление (кг/м2)
Плотность в критической точке (кг/м3)
CO
Процесс охлаждения магмы
Магма, охлаждаясь в определенном интервале температур, подвергается действию физических и химических реакций, которые согласно принципу Лешателье должны быть экзотермическими (напри
Природа и происхождение ультраосновной магмы
При анализе минерального состава и выше описанных полевых данных могут возникнуть некоторые сомнения по следующим вопросам, связанным с генезисом перидотитов и серпентинитов альпийского типа.
Серпентинизация перидотитов
Многие ультрамафические интрузии альпийского типа представляют собой серпентиниты. Нет сомнения в том, что серпентин образован из оливина и пироксена (энстатита), так как известны многочисленные пр
Происхождение базальтовой магмы
Где в относительно холодной массе мантии формируются базальтовые магмы? Некоторые данные о глубине их формирования, по-видимому, могут быть получены на основании того, что увеличение температуры пл
Происхождение гранитной магмы
В противоположность базальтам, которые встречаются повсеместно, распространение гранитных пород ограничено континентальными площадями и в основном орогеническими зонами. Это может быть обусловлено
МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД
Химические и минералогические различия, наблюдающиеся в магматических горных породах, являются результатом магматической эволюции. Совершенно ясно также, что эта эволюция происходит в том или ином
Магматическая дифференциация
Магматическая дифференциация рассматривает все процессы, которые могут привести к распаду однородной родоначальной магмы на фракции, образующие в конечном итоге горные породы различ
Ассимиляция
Магма, внедряющаяся в какие-либо вмещающие породы, редко находится в химическом равновесии с ними, хотя она может быть в равновесии с одним или несколькими минералами, слагающими эт
Гибридизация магмы
Если переработка ксенолитов вмещающих пород магмой происходила не до конца, то такой процесс называется гибридизацией, а возникающие породы – гибридными. Процесс гибридизации приводит к образованию
Смешение магм
Уже в 1851 г. Боуэн высказал предположение, что смешение двух различных материнских магм (базальтовой и риолитовой) может объяснить все возможные составы, наблюдающиеся в базальтовы
Условия кристаллизации магмы
Степень кристалличности и зернистости пород зависит в основном от условий кристаллизации магмы. Полнокристаллические крупно- и среднезернистые породы являются преимущественно интрузивными абиссальн
КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МАГМЫ
Главнейшие особенности минерального состава, структуры и текстуры любой магматической породы определяются процессом кристаллизации природного силикатного расплава – магмы. Магма име
Кристаллизация по закону эвтектики
Кристаллизация по закону эвтектикихарактеризуется следующими главными особенностями: 1) выделяющиеся из расплава минералы не меняют во время кристаллизации свой состав и не вступают в реакционное в
В системе диопсид-анортит
Рис. 4.1
количества этого минерала, будет снижаться температура
Кристаллизация по закону перитектики
Кристаллизация по закону перитектики характеризуется следующими особенностями: 1) она возможна лишь в том случае, когда компоненты образуют химическое соединение с инконгруентной (скрытой) точкой п
В системе форстерит-кремнезем
Рис. 4.2
При кристаллизации расплава еще более богатого кремнез
Кристаллизация по закону непрерывного реакционного взаимодействия (в системах с твердыми растворами)
Большинство минералов магматических пород представляют собой твердые растворы, то есть – совершенную изоморфную смесь двух или более компонентов. Плагиоклазы – изоморфная смесь альбита и анортита,
В системе альбит-анортит
Рис. 4.3
первые стадии процесса, успевает прореагировать с расп
Образование зонального строения плагиоклазов
Рис. 4.4
магматические породы содержат в своем
Последовательность выделения минералов
Подавляющее большинство магматических пород состоит из нескольких минеральных видов, они называются полиминеральными (гранит, гранодиорит, сиенит). Реже встречаются биминеральные (габбро, диорит) и
Реакционные ряды минералов
На основании исследования силикатных расплавов и минерального состава магматических пород Н. Боуэн изобразил последовательность выделения минералов из магмы в виде двух реакционных рядов: пр
Эвтектика
Калиевые полевые шпаты+кварц
Рис. 4.5
Приведенная последовательность кристаллизации минералов относится к большинству магматических пород нормально
МАГАТИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД
Изучение вещественного состава горных пород является одной из главнейших задач петрологии. Вещественный состав горной породы так же, как и любого природного агрегата минералов, должен быть охаракте
Химический состав магматических горных пород
Изучение химизма горных пород является предметом петрохимии. Этот раздел петрологии изучает как химический состав отдельных горных пород, так и химический состав естественных комплексов горных поро
Петрохимические пересчеты
С точки зрения физической химии в подавляющем большинстве случаев любая магматическая порода представляет собой гетерогенную многофазовую систему, в которой точно не известен как состав каждой фазы
Метод А.Н. Заварицкого
По особенностям химического состава все магматические породы делятся на три типа: 1) породы нормальные (известково-щелочные), в которых молекулярные количества CaO+K2O+Na2O>
Минералогический состав магматических пород
Минеральный состав горной породы зависит не только от валового химического состава, но и от условий ее образования. Магматичесчкие породы, имеющие одинаковый химический состав, могут состоять из ра
Плагиоклазы
Плагиоклазы характеризуются гетеровалентным совершенным изоморфизмом CaAl↔NaSi. Выделяются крайние члены альбит (Na[AlSi3O8]) и анортит (Ca[Al2Si
Щелочные (калиево-натриевые) полевые шпаты
По химическому составу среди этой группы выделяют существенно калиевые, к которым относятся санидин, ортоклаз и микроклин; существенно натриевые (альбит) и калиево-натриевые (анортоклаз, микроперти
Нефелин
Нефелинявляется одним из распространенных фельдшпатоидов в различных щелочных породах. В процессе падения температуры при кристаллизации нефелин меняет cвой состав таким образом, что происходит уме
Моноклинные пироксены
Из моноклинных пироксенов главное значение имеют диопсид CaMgSi2O6 (изоморфный ряд геденбергит CaFeSi2O6- клиноэнстатит MgSi2O6
Амфиболы
Амфиболыимеют гораздо более сложный состав и кристаллическую структуру, чем пироксены.Структура у амфиболов ленточная (сдвоенные цепочки кремнекислородных тетраэдров). Дополнительн
И систематика магматических пород
Принадлежность горной породы к тому или иному семейству определяют по присутствию в ней главных минералов первичного происхождения. В подавляющем большинстве случаев название породы устанавливается
Экструзивные тела
Процессы образования экструзивных тел и причины их разнообразия более понятны, так как образование их происходит у нас на глазах. Расплавленная лава изливается на поверхность Земли, занимает некото
Интрузивные тела
Процессы образования интрузивных тел изучены в меньшей степени. Главное при этом установить, каким путем магма заполнила то пространство, которое теперь занимает интрузивное тело.
Форма и
Согласные интрузивные тела
Согласные интрузивные тела характеризуются незначительным разнообразием.
Интрузивные залежи (силы)представляют собой пластообразные тела, залегающие согласно между слоями
Несогласные (секущие) тела
Несогласные интрузивные тела более сложные и разнообразные, чем согласные, как по форме, так и по механизму образования. Они разделяются на две группы: а) инъекционные, имеющие огр
Внутреннее строение экструзивных и интрузивных тел
Изучение внутреннего строения интрузивных и экструзивных тел магматических пород зависит от его формы, от способа образования и от всех тех процессов, которым подвергалось данное тело после его обр
Структуры магматических пород
Структура магматической породы определяется рядом факторов.
1. Степень кристалличности (количественное соотношение кристаллов и стекла). В этом отношении структуры могут б
Кристаллографический габитус главных минералов
Полевые шпаты могут иметь либо таблитчатый (преимущественно калиевый полевой шпат), либо призматический (плагиоклазы) габитус. Аналогичную форму имеют и микролиты – мелкие к
Идиоморфизм и степень идиоморфизма
Идиоморфизм - способность минерала кристаллизоваться в формах, приближающихся к их кристаллографическому облику. Минерал идиоморфный, если в очертаниях его зерен нет входящи
Закономерные срастания, прорастания и включения
Взаимные отношения минералов характеризуются не только идиоморфизмом. Очень большое значение имеют закономерные срастания минералов. Прежде всего, это так называемые реакционные каемки
Полнокристаллические структуры
Габбровая структура типична для пород, сложенных основными плагиоклазами и темноцветными минералами (оливин, пироксены). Эти минералы образуют сравнительно изометрические зе
Микролитовые структуры.
Интерсертальная структура характеризуется присутствием в породе большого количества микролитов или мелких вытянутых кристаллов плагиоклаза, которые образуют основу по
Скрытокристаллические (криптокристаллические) структуры
Фельзитовая и микрофельзитовая структуры обусловлена тем, что основная масса состоит из мельчайших кристаллических образований, обычно нераспознаваемых под микроскопом. Эти
Вулканокластические (пирокластические) структуры
Структуры пирокластических пород зависят от условий кристаллизации магматического вещества, его механического раздробления в процессе извержения, а также от седиментации и диагенеза этого материала
В пространстве
Текстуры, возникающие в результате внутренних процессов кристаллизации магмы (без влияния внешних факторов), по признаку расположения составных частей породы относительно друг друга разделяются на
МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД
В природе существует очень много разновидностей магматических пород, существенно различающихся друг от друга вещественным составом, структурами, текстурами и формами залегания. Поэтому очень важно
Асхистовые породы
Асхистовые-это такие разновидности жильных пород, которые по минеральному составу полностью соответствуют интрузивным аналогам. Отличие заключается только в структуре. Поэтому асхи
Диасхистовые породы
Диасхистовые -это разновидности жильных пород, не имеющих по минеральному составу аналогов среди интрузивных представителей. Они содержат повышенное количество салических или фемических минералов.
Перидотиты
Название породы происходит от древне-греческого названия оливина – перидот. Перидотиты – это более распространенных породы, чем дуниты и оливиниты. Их примерно в 40 раз больше, чем дунитов. Макроск
Гипабиссальные породы
Гипабиссальные ультросновные породы встречаются крайне редко. Внутри крупных интрузивных тел гипербазитов довольно часто встречаются интрузивные жилы, но породы, их слагающие, не относятся к гипаби
И связанные с ними полезные ископаемые
Ультраосновные породы редкие и составляют всего 0,4% всей массы магматических пород Земли. Однако, они очень важны, так как с ними генетически связаны такие полезные ископаемые как платина, хром, н
Генезис гипербазитов
Появление ультраосновных пород в земной коре определяется следующими процессами.
1. Ультраосновная магма, образованная полным или частичным плавлением мантии, внедряется в земную кору. В о
Интрузивные породы
Интрузивные породы группы имеют равномерно- крупно- и среднезернистую структуру и состоят из основного плагиоклаза и фемических минералов. В зависимости от состава фемического компонента выделяются
Базальты
Базальты макроскопически обычно черные, скрытокристаллические породы. Порфировые вкрапленники наблюдаются не всегда. Под микроскопом устанавливаются следующие особенности: 1) они редко имеют порфир
Связанные с ними полезные ископаемые
Интрузивные породы залегают обычно в виде лополитов, лакколитов, силлов, факолитов и реже даек и штоков. Кроме того, нередко встречаются массивы, одновременно сложенные основными и ультраосновными
Расслоенные (псевдостратифицированные) интрузии
Расслоенные (псевдостратифицированные) габбро-норитово-перидотитовые плутоны– один из наиболее четко выделяемых типов главных интрузивных ассоциаций. Большинство этих тел имеет докембрийский или ра
Докембрийская ассоциация анортозитов
Существует два типа анортозитов, каждый из которых относится к особой ассоциации глубинных пород: 1) битовнитовые анортозиты, образующие среди стратифицированных основных пластов и лополитов (Бушве
Эффузивные ассоциации основных пород
Геолого-петрографический материал, новейшие экспериментальные исследования, геохимическое изучение базальтов позволяют ответить на ряд вопросов петрологии основных пород. Этими вопросами являются п
Диориты
Диориты – это сравнительно темные (темно-серые), среднезернистые, редко порфировидные породы.
Главными породообразующими минералами являются андезин (65-70%) и обыкновенная роговая
Диасхистовые породы
Диасхистовые лейкократовые породы (диорит-аплиты и диоритовые пегиматиты) редкие и нехарактерные породы. Они состоят почти из одного среднего плагиоклаза с небольшой примесью рогов
Андезиты
Андезиты встречаются в виде потоков различных размеров. Иногда образуются купола (пик Мн-Пеле). Излияния андезитовых лав сопровождаются туфами. По внешнему виду андезиты довольно разнообразны. Это
Андезитовые порфириты
Андезитовые порфириты макроскопически четко отличаются от андезитов. Во-первых, в них плагиоклаз во вкрапленниках уже не свежий и прозрачный, а белый или желтовато-белый. Во-вторых, общая окраска у
И связанные с ними полезные ископаемые
Диориты и кварцевые диориты очень часто залегают в краевых частях крупных гранитных массивов, иногда находятся в составе одного иньрузивного тела с габбро, а также слагают самостоятельные мелкие шт
Генезис среднекремнекислых пород
Экспериментальные исследования в системе MgO-FeO-Fe2O3SiO2 показали, что с увеличением парциального давления кислорода кристаллизуется магнетит. Это ограничивает кр
Интрузивные породы
Основными представителями интрузивных пород являются нормальные граниты, гранодиориты и щелочные граниты. Это светлые, крупно- и среднезернистые, иногда порфировидные породы с незначительным содерж
Нормальные граниты
Нормальные гранитысодержат 25-30% кварца; 35-40% калиевого полевого шпата; 20-25% плагиоклаза и 5-10% биотита. Кварц имеет ксеноморфные очертания, часто содержит многочисленные включения жидкости с
Гранодиориты
Минеральный состав гранодиорита характеризуется обязательным присутствием кварца (20-25%) и калиевого полевого шпата (20-25%), но плагиоклаз в них всегда является преобладающим (50-55%). Он предста
Щелочные граниты
Щелочные граниты в отличие от нормальных не содержат плагиоклаза и состоят из калиевого полевого шпата (до 65-70%), кварца (25-30%) и цветных минералов (5-10%). В них постоянно присутствует альбит,
Диасхистовые породы
Диасхистовые породы представлены лейкократовыми разновидностями – аплитами и пегматитами. Меланократовые породы (лампрофиры), сопровождающие гранитоидные интрузии, не содержат кварц как породообраз
Кайнотипные породы
Основными представителями кайнотипных пород являются риолиты, дациты, комендиты и пантеллериты.
Риолиты (липариты) –это порфировые аналоги нормальных гранитов. Это светлые
Палеотипные породы
Основными представителями палеотитпных кислых эффузивных пород являются риолитовые порфиры, дацитовые порфиры, кварцевые кератофиры и кварцевые альбитофиры.
Риолитовые порфиры (ква
И связанные с ними полезные ископаемые
Роль гранитоидов в земной коре велика. Они резко преобладают над другими интрузивными породами. Граниты развиты, главным образом, в подвижных областях и реже на платформах. Они могут формировать кр
Генезис кремнекислых пород
Гранитоиды слагают огромные участки земной коры. Если считать, что они образовались из магмы, возникает вопрос о том, куда были вытеснены горные породы, место которых занято гранитоидами (проблема
Нормальные сиениты
Нормальные сиениты состоят из калиевого полевого шпата (такого же как в нормальных гранитах) в количестве 50-60%, кислого плагиоклаза (олигоклаза) в количестве 25-30% и цветного минерала (обыкновен
Щелочные сиениты
Щелочные сиениты состоят на 80-85% из щелочного полевого шпата (чаще всего пертита) и на 15-20% из темноцветных минералов (биотита, щелочного амфибола или щелочного пироксена), обычно присутствующи
Гипабиссальные породы
Асхистовые породыпредставлены нормальными и щелочными микросиенитами и сиенит-порфирами. Структура микросиенитов и основной массы сиенит-порфиров микрогранитовая, ортофирова
Трахиты и трахитовые порфиры
Трахиты и трахитовые порфиры – это порфировые породы с фенокристаллами полевых шпатов и небольшим количеством цветных минералов. Трахиты обычно светло-серые, трахитовые порфиры – бурые. Фенокристал
Полезные ископаемые
С породами группы сиенитов-трахитов связано образование месторождение железных и медных руд. С вулканогенными спилит-кератофировыми толщами связано нахождение медноколчеданных месторождений. Сиенит
Интрузивные породы
Нефелиновые сиениты – основные представители интрузивных пород рассматриваемой группы. Это светлые, серые, зеленовато-серые и розово-серые крупно- или среднезернистые, часто неравномернозернистые п
Эффузивные породы
Среди эффузивных аналогов нефелиновых сиенитов в зависимости от присутствующих в них фельдшпатоидов выделяются фонолиты нефелиновые, фонолиты лейцитовые и лейцитофиры.
Фонолиты лей
Полезные ископаемые
Нефелиновые сиениты и лейцитовые эффузивные породы используются в качестве сырья на алюминий. В крупных массивах нефелиновых сиенитов сосредоточены месторождения апатита. Нефелиновые сиениты и нефе
Интрузивные породы
Главными представителями интрузивных пород этой группы являются эссекситы, шонкиниты, тералиты, малиньиты, уртиты, ийолиты, мельтейгиты, якупирангиты, миссуриты, фергуситы и турьяиты.
Эффузивные породы
Среди эффузивных базальтоидов выделяются щелочные базальты (трахибазальты), тефриты и оливиновые тефриты, санидиновые и нефелиновые базальтоидные породы, а также мелилитовые базальты.
Полезные ископаемые
Щелочные габброиды и базальтоиды представляют практический интерес, поскольку с некоторыми из них генетически связаны карбонатиты, содержащие промышленные концентрации редких элементов.
Эксплозивно-обломочные (пирокластические) породы
Эксплозивно-обломочные породы (табл. 18.2) содержат не более 10% посторонних примесей, разделяются на вулканиты без существенных посторонних примесей и с примесью чуждых обломков (пород фундамента
Осадочно-вулканокластические породы
Осадочно-вулканокластические породы (ортотуффиты, или просто туффиты) содержат примесь осадочного материала, составляющую 10-50% объема породы. Они разделяются на рыхлые и литифицированные (табл. 1
ТЕМА 1. (Лекция 1) МЕТАМОРФИЗМ И ЕГО ПРИЗНАКИ
Метаморфизм –это изменение минерального состава и структуры твердых горных пород в физико-химических условиях, господствующих в земной коре ниже приповерхностных зон выветривания и
Факторы метаморфизма
Главными факторами, определяющими развитие метаморфизма, являются температура, давление и концентрация циркулирующих растворов. Рассмотрим каждый из факторов в отдельности.
Темпера
Типы метаморфизма
В результате классических работ, проведенных с целью выделения отдельных типов метаморфизма, была выработана терминология, предполагающая, что известны причины и физические условия проявления каждо
Состав метаморфических пород
В составе метаморфических пород присутствуют многие минералы магматических, а также осадочных пород. Одновременно с этим в них большую роль играют минералы, которые присущи только этим породам. Тип
Фации метаморфизма
Метаморфические фации включают породы любого химического состава, которые достигли химического равновесия за время метаморфизма при определенных физических условиях. Для точного определения фации и
Текстура метаморфических пород
Текстура метаморфических пород отражает условия их перекристаллизации. Поскольку метаморфизм часто происходит в условиях бокового давления – стресса, то наиболее распространены директивные (ориенти
Реликтовые текстуры и структуры, унаследованные от осадочных пород
Слоистость – наиболее характерная текстура осадочных пород, обычно сохраняется в метаморфизованных осадочных образованиях в виде реликтовой полосчатой текстуры, которая может быть подчеркнута метам
Унаследованные от магматических пород
Реликтовые структуры, свойственные магматическим породам (порфировая, офитовая, гранитовая), часто местами сохраняются в породах, измененных контактовым или автометаморфизмом, и даже могут наблюдат
Структуры динамометаморфизма
В зависимости от степени дробления при динамометаморфизме возникает ряд структур, которые выстраиваются в следующей последовательности: 1) брекчикевая; 2) катакластическая; 3) цементная; 4) милонит
МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД
Метаморфические породы классифицируются по геологическим признакам, имеющим геологическое значение.
1. Минералогический составлегко определяется при петрографических иссле
ТЕМА 4. ГЛАВНЫЕ ТИПЫ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД
Лекция 4. КАТАКЛАСТИЧЕСКИЙ МЕТАМОРФИЗМ
Катакластический мектаморфизм (динамометаморфизм) происходит в верхней части литосферы в условиях сильного однонаправленного
Автометаморфизм ультраосновных пород
Метаморфизм пород группы перидотитов состоит в серпентинизации. Однако, как показали эксперименты Боуэна и Татла, в глубинных условиях процесс серпентинизации затруднен при высокой
Автометаморфизм основных и средних магматических пород
Автометаморфизм габброидных пород характеризуется накоплением натриевых щелочных растворов, а в случае щелочных габброидов – также и калиевых растворов. Эти массивы создают адиноловые контакты. Про
Автометаморфизм кислых магматических пород
При кристаллизации гранитной магмы в конце процесса остаются растворы, насыщенные щелочными металлами, аналогичные тем которые концентрируются в пегматитах. В кислых породах, которые сами являются
Продукты гидротермального метаморфизма
Многие гидротермальные жилы, дающие месторождения металлов и неметаллических полезных ископаемых, залегают в породах, измененных вдоль этих рудоносных жил. Осадочные и магматические породы подверга
Гидротермальный метаморфизм эффузивных пород
При образовании эффузивных пород гидротермальные процессы ведут к преобразованию под действием фумарол и горячих источников обычно вблизи от вулканических аппаратов и в области излияния лав. К этим
Контактово-метаморфических пород
Изменения, которым подвергались различные породы под воздействием тепла внедряющегося магматического расплава, привели к образованию пород с иной структурой и часто с иным минеральным составом. Наи
Общие свойства роговиков
При всем разнообразии петрографических типов роговиков у них есть ряд общих особенностей, обусловленных одинаковым способом образования. Роговики – это, как правило, плотные и крепкие породы, благо
Главные типы контактово-метаморфических пород
Продукты контактового метаморфизма карбонатных пород.Известняки, попадая в зону воздействия гранитоидных интрузий, легко подвергаются перекристаллизации (мраморизуются). Процесс эт
Фации контактового метаморфизма
На основании петрографических признаков и полевых наблюдений большинство метаморфических фаций можно отнести к фациям контактового или регионального метаморфизма. Это двухчленное подразделение отра
Фации регионального метаморфизма
Ниже перечисляются фации регионального метаморфизма в соответствии с возрастанием температуры, а также давления.
Фация зеленых сланцевхарактеризуется обилием зеленых минер
Ступени регионального метаморфизма
При характеристике регионально-метаморфических пород удобно выделять три ступени (степени) регионального метаморфизма (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Типоморфные минералы
Метаморфические породы, возникшие за счет осадочных пород
Глинистые породына низшей ступени регионального метаморфизма проходят две стадии. Первой из них отвечает перекристаллизация первичных глинистых минералов (монтмориллонит пер
Метаморфические породы, возникшие за счет магматических пород
Ультраосновные породы,представленные дунитами, перидотитами и пироксенитами, обычно до начала регионального метаморфизма бывают превращены в серпентиниты с петельчатой структурой.
С регионально-метаморфическими породами
Прежде всего, сами метаморфические породы часто являются полезными ископаемыми (филлиты – кровельные сланцы; железистые кварциты - железная руда; кварциты – динасовое сырье; мраморы – флюсы). Ряд м
ТЕМА 5. (Лекция 9) МЕТАСОМАТИТЫ
Коржинский продемонстрировал особенности инфильтрационной зональности метасоматоза:
1) при воздействии просачивающихся растворов на многокомпонентную породу должен образоваться ряд резко о
Основные типы метасоматоза
Основные направленияметасоматоза заключаются в том, что выделяется четыре основных типа метасоматоза (по Гольдшмидту): 1) силикатных и кварцевых пород; 2) карбонатных пород; 3) соляных место
Новости и инфо для студентов