Файл: Otvety_po_petrografii_polnye.docx

Выше мантийных гарцбургитов располагается габброидный ком­плекс. В общем случае он состоит из двух различных по составу ча­стей: 1 — переслаивающихся ультрамафитов (дунитов, перидотитов, пироксенитов) и 2 — перекрывающих их габброидов (габбро, оли-виновых габбро, троктолитов, габброноритов, анортозитов, ферро-габбро). Массивы габброидных пород и сопряженных с ними ультра­мафитов, входящие в офиолитовую ассоциацию, представляют со­бой интрузивные тела, имеющие активные контакты с ультрамафи­ческим комплексом и другими вмещающими породами.

Комплекс параллельных базитовых даек развит лишь в некоторых офиолитовых поясах. Параллельные крутопадающие дайки диабазов располо­жены выше плутонических пород габброидного комплекса и ниже вулканитов, завершающих офиолитовый разрез. Мощность даек колеб­лется от 10 см до 5 м, а общее их количество может измеряться ты­сячами.

Вулканический комплекс, завершающий разрез офиолитовой ас­социации, представлен основными лавами и вулканокластитами, которые накапливались на дне глубоководных морских бассейнов, где они переслаивались с осадками, преимущественно кремнис­тыми. Мощность отдельных лавовых потоков достигает 10—30 м. Широко развиты базальты с подушечной отдельностью (пиллоу-ла­вы).

Обычно ла­вы трансгрессивно перекрываются морскими осадками (преимуще­ственно кремнистыми, реже углисто-кремнистыми сланцами, из­вестняками и песчаниками).

В верхних частях разреза, кроме ба­зальтов и спилитов, встречаются альбитизированные трахиты (ке­ратофиры) и превращенные в альбитофиры дациты и риолиты. Ранее такие контрастные сочетания пород рассматривали как спилит-кератофировую ассоциацию; позднее их стали относить к базальт-плагиориолитовой ассоциации.

34. Магматические породы в современных деструктивных обстановках (островные дуги, активные континентальные окраины, зоны коллизии континентальных плит).

На опреде­ленной глубине вещество погружающейся плиты испытывает деги­дратацию и частичное плавление. Возникающие при этом распла­вы и потоки летучих компонентов (преимущественно воды) проникают в мантийный клин, расположенный над зоной субдук­ции. По мнению многих исследователей, с зонами субдукции в те­чение длительных отрезков эволюции Земли связано образование магм, ответственных за формирование значительной части конти­нентальной коры.

Магматизм островных дуг.

Островодужные вулканические ассоциации состоят из базаль­тов, андезитов, дацитов и риолитов. Преобладают основные и сред­ние породы. Особенно характерны андезиты и андезито-базальты. Поэтому островные дуги по периферии Тихого океана часто называют андезитовым кольцом. В подчиненном количестве встречаются умереннощелочные и еще реже высокощелочные вул­каниты.

Островодужные базальты чаще всего представлены гиперстен-нормативными породами с относительно низким содержанием MgO (< 6-8 мас. %) и высоким содержанием А1₂О₃(> 16-18 мас.%); такие базальты называют высокоглиноземистыми. Для них харак­терны низкие содержания Ni, Сг и высокозарядных катионов: Ti, Nb, Zr. Среди кислых пород наиболее распространены дациты и риодациты, которые обычно отличаются повышенной известковистостью.

Островные дуги в целом и их сегменты эволюционируют во вре­мени и находятся на разных стадиях тектономагматической «зрелости», которая определяется типом фундамента, набором магматиче­ских ассоциаций и последовательностью их формирования. Для юных дуг характерны базальтовая (преимущественно островодужные толеиты), базальт-андезитовая, базальт-плагиориолитовая, базальт-андезит-риолитовая, а также бонинитовая ассоциации.

Среди магматических образований развитых дуг преобладают породы известково-щелочной серии, преимущественно андезиты и дациты, расположен­ные стратиграфически выше пород начальной толеитовой серии, аналогичных развитым в юных дугах. Интрузивные образования представлены диорит-гранитной, габбро-долеритовой и габброгранитной ассоциациями (Алеутская дуга). Для развитых дуг, помимо известково-щелочной серии, характерна также шошонитовая ассо­циация. Образование последней нередко связывается с существо­ванием уже имевшегося или новообразованного гранитно-мета­морфического слоя коры, оказывавшего существенное влияние на состав мантийных магм. Их интрузивными аналогами являются разнообразные монцониты и сиениты.

В зрелых островных дугах известны породы всех магматических серий, объемные соотношения которых значительно варьируют. Среди магматических образований преобладают породы известко­во-щелочной серии. При этом существенно возрастает значение плутонических ассоциаций тоналит-гранодиорит-гранитного соста­ва и средних пород повышенной щелочности: сиенитов, монцонитов и комагматичных им эффузивных образований, кислых чле­нов шошонитовой серии, а также вулканитов калиевой щелочной серии, в частности, низкотитанистых лампроитов.

Магматизм активных континентальных окраин. Типичным при­мером магматизма активных континентальных окраин являются ассоциации Анд, вытянутых вдоль западного побережья Южной Америки. Континентальное основание Анд формировалось в ре­зультате тектонических и магматических процессов, происходивших на протяжении всего фанерозоя.

Как и в островных дугах, здесь наблюдается смена известково-щелочных вулканитов (преимущественно андезитов и риолитов) породами шошонит—латитовой ассоциации. В самом тылу разви­ты разнообразные базальты.

Плутонические породы позднего кайнозоя участвуют в строении крупных батолитов, формирование которых началось еще в позд­нем палеозое. В пределах батолита кайнозойские плутоны расположены на наибольшем удалении от Тихого океана. Среди них преобладают диориты, гранодиориты и тоналиты; в подчинен­ном количестве встречаются габбронориты.

Продольные вариации составов изверженных пород в значитель­ной степени определяются строением фундамента. В пределах тер­риторий с преимущественно базитовым мезозойским складчатым основанием (Северные и Южные Анды, южная часть Централь­ной Америки, Береговой хребет Северной Америки) широко рас­пространены основные и средние породы; на участках с более древ­ним сиалическим основанием (Центральные Анды, Гватемала, Сальвадор) преобладают кислые породы.

Магматизм коллизионных зон, образованных при столкновении континентальных плит, в целом близок к магматизму островных дуг и активных континентальных окраин.

Шовные (сутурные) зоны этих структур трассируются систе­мами надвигов, образующими дугообразные горные хребты (Аль­пы, Карпаты, Гималаи). В тыловой части этих структур, повторяя их конфигурацию, распо­лагаются вулканические дуги, сложенные известково-щелочной, ка­лиевой умеренно-щелочной (шошонит-латитовой) и иногда кали­евой низкотитанистой щелочной сериями. В центре структур располагаются депрессии с утоненной корой промежуточного или океанического типа, для которых во многих случаях характерен интенсивный базальтовый вулканизм.

Важной особенностью зон коллизий является развитие в них ин­трузивных гранитоидов. В настоящее время выделяются два типа та­ких массивов: гималайский и альпийский. К первой группе относят­ся ультракислые недифференцированные лейкограниты. Они образуют лакколиты, силлы и более крупные плутоны в метаморфи­ческом фундаменте. Граниты альпийского типа в значительной мере аналогичны гранитам активных континентальных окраин. Они часто образованы серией пород от габбро-норитов до гранитов с пре­обладанием последних.

К деструктивным, или конвергентным, геодинамическим обстановкам относятся островные дуги, активные континентальные окраины и зоны коллизии (столкновения) континентальных плит. Для всех них, кроме некоторых коллизионных зон, характерно наличие наклонных сейсмофокальных зон, в которых сосредоточены гипоцентры современных землетрясений. Сейсмофокальные зоны прослеживаются до глубины 600-700 км. На существование таких зон независимо друг от друга в 1940-х годах обратили внимание К.Вадати, А.Н.Заварицкий и Х.Беньофф.

35. Магматические породы в областях континентального рифтогенеза. Трапповый магматизм.

Современные континентальные рифтовые области, обладая близкими параметрами строения и морфологии, существенно раз­личаются по масштабам развития магматизма. Одни рифтовые зо­ны (например, Байкальская) на протяженных участках лишены вулканических продуктов и в целом характеризуются сравнитель­но бедным набором магматических ассоциаций. Другие рифтовые области, ярким приме­ром которых являются зоны Восточно-Аф­риканской рифтовой системы, сопровожда­ются обильным и раз­нообразным вулканиз­мом. Магматические об­разования здесь при­надлежат толеитовой, умеренно- и высоко­щелочной сериям,как калиево-натриевой, так и калиевой. Они представлены главным образом Fe—Ti базаль­тами и пикробазальтами разной щелоч­ности, и в меньшей степени, щелочными породами, в том числе среднего и кислого со­става.

В развитии континентальных рифтов отчетливо выделяются две стадии. Для ранней (предрифтовой) стадии типичен общий подъем территории, при котором связь вулканизма со структурой рифта еще не выражена. Для этой стадии характерны излияния слабодифференцированных лавовых серий, представленных в од­них случаях монотонными толщами умереннощелочных оливиновых базальтов (Байкальский рифт, трапповая серия Эфиопского рифта), в других — фонолитами и щелочными ультраосновными по­родами (Кенийский рифт, Рейнский грабен). Вторая (собственно рифтовая) стадия отличается усилением тектонической активности, приводящей к образованию рифтовых впадин и горного рельефа. Вулканизм протекает главным образом в пределах рифтовых впадин, либо тяготеет к ним. Наряду с трещин­ными излияниями слабодифференцированных вулканитов повы­шенной щелочности в это время формируются вулканы централь­ного типа, с которыми связано появление дифференцированных серий.

Общая последовательность изменения составов в таких вулканах обычно сводится к смене ранних основных пород более по­здними кислыми. Иной тренд дифференциации наблюдается в вулканических центрах, сложенных щелочными породами с карбонатитами. На стадии формирования главного вулканиче­ского конуса этих вулканов преобладают излияния нефелинитов и фонолитов, сопровождаемые агломератами и туфами того же со­става. На заключительных стадиях формируются потоки нефелини­тов, карбонатитов (вулкан Олдоиньо-Ленгаи), а также карбонатитовые аггломераты, туфы и пеплы.

Многие умереннощелочные базальты и нефелиниты континен­тальных рифтов и горячих точек содержат ксенолиты мантийного вещества, главным образом шпинелевых, реже гранатовых лерцолитов и вебстеритов, по-видимому, представляющих собой фраг­менты астеносферного вещества.

Тра́пповый магмати́зм — особый тип континентального магматизма, для которого характерен огромный объём излияния базальта за геологически короткое время (первые миллионы лет) на больших территориях. На океанической коре аналогом траппов являются океанические плато.
Главный компонент траппового магматизма — толеитовые базальты. В меньших количествах встречаются кимберлиты, щелочные породы, и некоторые другие виды пород.
Для траппового магматизма характерны силловые интрузии и крупные базальтовые покровы. Лавовые потоки, изливаясь на поверхности, быстро заполняют естественные углубления, долины рек и т. п. После этого базальты изливаются на плоской равнине. В силу низкой вязкости базальтовых расплавов магма может течь на несколько десятков километров. При трапповых извержениях часто нет чётко выраженного кратера и постоянного центра извержений. Лава изливается из многочисленных трещин и заливает пространства, сравнимые с площадью, например, Европы.
Трапповый магматизм в разное время происходил на всех платформах. Нередко они происходили одновременно в весьма удалённых районах планеты. Извержения траппов приурочены к другим крупным геологическим событиям: расколу континентов, массовым вымираниям видов, изменениям магнитного поля Земли. Среди наиболее крупных трапповых провинций — Сибирские траппы(крупнейшее), Деканские траппы, Трапповая провинция Парана-Этендека.

36. Магматические породы крупных континентальных щелочных провинций (ассоциация ультраосновных, щелочных пород с карбонатитами)

Провинции щелочных пород континентов

Они включают крупные интрузивы щелочных пород типа Хибинского и Ловозерского массивов на Кольском полуост­рове, своеобразные концентрически зональные массивы щелоч­ных и ультраосновных пород с карбонатитами, щелочные вулканиты, а также кимберлиты и высокотитанистые лампроиты. Послед­ние два вида пород занимают небольшие объемы, но чрезвычайно важны для анализа процессов в верхней мантии, фрагменты пород которой они выносят на поверхность в виде обломков.

Типичным примером является Маймеча-Котуйская провинция. Это обширная область развития щелочных пород на севере Сибир­ской платформы западнее Анабарского щита. Прак­тически все крупные тела приурочены к участкам пересечения суб­широтных и субмеридиональных глубинных разломов. Щелочные породы провинции формировались одновременно с траппами Но­рильского района. Большинство щелочных—ультраосновных плутонов представля­ет собой цилиндрические, реже воронкообразные вертикальные или крутопадающие тела, имеющие в сечении на уровне эрозион­ного среза округлую или удлиненно-овальную форму и занимающие площадь от первых сотен квадратных метров до первых десятков квадратных километров. Геологическими наблюдениями, бурени­ем и геофизическими работами интрузивные породы прослежены на глубину до 10 км. Плутоны сложены разнообразными породами (от более древних к молодым): 1) дуниты, оливиниты, перидотиты, пироксениты; 2) мельтейгиты, ийолиты, уртиты; 3) нефелиновые сиениты и ще­лочные сиениты; 4) кальцит-магнетит-апатитовые породы с форсте­ритом; 5) кальцитовые, доломитовые, анкеритовые карбонатиты.

В строении ряда тел устанавливается хорошо выраженная кон­центрическая зональность, обусловленная чередованием пород раз­личного состава. В центральных частях расположены дуниты или оливиниты, образующие ядра, окруженные кольцевыми или дуго­образными зонами верлитов, клинопироксенитов, мелилитовых пород, якупирангитов, мельтейгитов-ийолитов, щелочных габброидов, сиенит-порфиров и др. Карбонатиты и ассоциирующие с ни­ми апатит-магнетит-форстеритовые породы могут располагаться как в ультрамафитовых ядрах, так и в зоне эндо- и экзоконтакта. Карбонатиты рассматривают как метасоматические или как магматические образования. Обнаружение карбонатитовых лав в вулка­не Олдоиньо-Ленгаи в Кенийском рифте и аналогичный магма­тизм других рифтов делают модели магматического происхождения этих пород более вероятными.

Ассоциации щелочных ультраосновных пород приурочены к окраинам платформ, к зонам глубинных разломов, рифтам. В этих зонах находятся многофазные интрузивы изометричной формы зонально-кольцевого строения (интрузивы центрального типа).Наиболее распространенными являются породы якупирангит-уртитового ряда. Они образуют кольцевые или серповидные (в плане) интрузивы вокруг ядер пироксенитов, перидотитов или дунитов (например, Якупиранга в Южной Америке, Ковдорский массив на Кольском полуострове). С этими массивами обычно связаны тела карбонатитов. Ассоциации пироксенитов, ультраосновных пород и карбонатитов известны также в пределах Восточного Саяна. Щелочные ультраосновные породы иногда встречаются совместно с нефелиновыми сиенитами (Хибинский, Ловозерский и другие массивы Кольского полуострова).