Низкоглиноземистые граносиениты—граниты—аляскиты и трахириолиты (пантеллериты)-риолиты (комендиты) (А-тип)
К данному типу интрузивных и вулканических пород относятся кислые и ультракислые магматические породы с низкими содержаниями А1203, не превышающими 13 мас.%, в том числе породы с дефицитом алюминия по отношению к сумме натрия и калия, входящих в полевые шпаты, т.е. породы с коэффициентом агпаит-ности (Kа) больше единицы. Такие недосыщенные алюминием породы называют агпаитовыми. В низкоглиноземистых породах, насыщенных Аl203, al2= 0.5—1.0, а Kа = 0.9—1.0.
Для агпаитовых пород характерно появление натриевых пирок-сенов (эгирин) и амфиболов (рибекит, арфведсонит), богатых железом, а в насыщенных глиноземом породах присутствуют железистый биотит, фаялит, феррогастингсит, феррогеденбергит.
Низкоглиноземистые кислые и ультракислые породы охватывают диапазон содержаний Si02 от 65 до 78 мас.%, а по сумме Na2O+ + К20 относятся к умереннощелочному петрохимическому ряду (табл. 7.3). Они представлены как интрузивной, так и вулканической фациями. Характерны низкие содержания Са при высокой сумме Na + К (Na > К), что отражает малое количество или полное отсутствие плагиоклаза и преобладание щелочного полевого шпата, богатого альбитом. Граниты, содержащие один щелочной полевой
Часть III. Магматические горные породы (петрология)
Таблица 7.3. Химический состав низкоглиноземистых гранитов и их вулканических аналогов, мас.%
Оксид | ||||
Si02 | 75.3 | 74.6 | 70.7 | 75.2 |
ТЮ2 | 0.3 | 0.2 | 0.4 | 0.2 |
А1203 | 12.6 | 11.3 | 11.2 | 11.6 |
Fe203 | 1.3 | 2.4 | 3.2 | 1.4 |
FeO | 1.6 | 1.6 | 2.9 | 1.4 |
MgO | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.2 |
CaO | 0.8 | 0.5 | 0.8 | 0.3 |
Na20 | 4.2 | 4.8 | 6.1 | 5.2 |
K20 | 4.7 | 4.3 | 4.3 | 4.5 |
Kal | 0.57 | 1.2 | 2.26 | 4.6 |
K/Na | 0.74 | 0.6 | 0.6 | 0.57 |
Fe3+ /Fe2+ | 1.73 | 1.76 | 1.1 -...................... | 0.95 |
Примечание. 1— лейкогранит, Восточная Австралия; 2 — агпаитовый лейкогранит; 3 — пантеллерит; 4 — комендит, средние составы, по Дж. Уоллену, А. Богатикову и др.
шпат, который выделился из расплава, называют гиперсольвусными, поскольку температура кристаллизации была выше критической точки сольвуса в системе NaAlSi308-KAlSi308 (T > 650 °С4). В породах, богатых натрием, такой полевой шпат представлен анорток-лазом (Аb ≥63 мол.%). В относительно низкотемпературных субсоль-вусных двуполевошпатовых гранитах присутствуют две полевошпатовые фазы — микроклин и альбит.
Для низкоглиноземистых кислых и ультракислых пород характерны высокая железистость цветных минералов и появление магнетита. Отношение Fe3+/Fe2+ достигает максимальных значений, Fe3+ входит не только в магнетит, но и в цветные минералы (эгирин,
рибекит).
Соотношения ОН-, F- и Сl- в амфиболах и других минералах указывают на низкую активность воды и высокие активности фтора и хлора в расплаве. Валовое содержание фтора в низкоглинозе-мистых гранитах всегда высокое (≥0.1-0.2 мас.%); многие породы
4 Температура полевошпатового сольвуса повышается с ростом давления и уве-
личением количества анортитового компонента.
7. Магматические горные породы корового происхождения
обогащены и хлором. Типичны также повышенные содержания литофильных элементов-примесей с большим зарядом катиона: Zr, Nb, Y, редкоземельных элементов (кроме европия), а также Sn, Zn. Начальное отношение изотопов 87Sr/86Sr варьирует в широких пределах от 0.700 до 0.720.
Низкоглиноземистые интрузивные и вулканические породы кислого и ультракислого составов развиты в пределах тектонически стабильных блоков земной коры (щиты, платформы, срединные массивы). В подвижных поясах эти породы появляются на завершающих этапах развития. Характерна ассоциация низкоглиноземистых кислых и ультракислых пород со щелочными магматическими породами основного и ультраосновного составов. Примерами могут служить фанерозойские граниты Нигерии, позднепалеозойские—раннеме-зозойские магматические комплексы Казахстана и Забайкалья.
Интрузивные кислые породы повышенной щелочности и пониженной глиноземистости были названы американскими петролога-ми МЛойселлом и Д.Уонсом (1979 г.) А-гранитами. Аббревиатура подчеркивает высокое содержание щелочных металлов (alkalinegranites), маловодность исходных кислых магм (anhydrous granites) и приуроченность гранитов к устойчивым тектоническим блокам (апоrо-genic granites). В отличие от S- и I-гранитов, занимающих большие объемы, А-граниты слагают интрузивные тела ограниченных размеров; их вулканические аналоги также распространены локально.
Низкоглиноземистые А-граниты и близкие к ним по составу вулканиты, вероятнее всего, возникают за счет частичного плавления сиалического корового субстрата, испытавшего метасоматиче-ское преобразование с обогащением щелочными металлами, фтором и высокозарядными катионами; все эти компоненты переходят затем в расплав. Изменение корового субстрата сводится к новообразованию щелочных полевых шпатов, натриевых пироксенов и амфиболов, богатых фтором слюд, а также разнообразных акцессорных минералов, т.е. к фельдшпатизации и фенитизации. Обязательным условием является сохранение реликтового кварца. Щелочной метасоматизм могут испытывать орто- и парагнейсы амфиболитовой и гранулитовой фаций, залегающие в разных частях земной коры. Неоднородность исходного сиалического материала вызывает большой разброс начальных изотопных характеристик А-гранитов и вулканитов.
Глубинный щелочной метасоматоз корового протолита вызывается теми же флюидами, обогащенными силикатами, хлоридами,
Часть III.Магматические горные породы (петрология)
фторидами и карбонатами щелочных металлов, под воздействием которых возникают фенитовые ореолы вокруг массивов мантийных щелочных ультраосновных-основных пород и карбонатитов. О минеральном составе и строении субстрата в источниках А-гранитов можно судить по фенитизированным и фельдшпатизированным кварцсодержащим породам, обнаженным на дневной поверхности. Согласно термометрическим оценкам, начальная температура низкоглиноземистых кислых и ультракислых магм составляла не ме-нее 800-850 °С, а в некоторых случаях, возможно, достигала 900-1000 °С. Столь высокая температура обусловлена тем, что частичное плавление фенитизированных и фельдшпатизированных пород связано с разложением F-содержащих амфиболов и слюд, которые сохраняют устойчивость до более высокой температуры по сравнению с гидроксилсодержащими минералами. Высокая температура ликвидуса А-гранитов служит дополнительным подтверждением маловодности низкоглиноземистых кислых магм. В ходе кристаллизации вода и фтор накапливаются в остаточном расплаве, что значительно понижает температуру солидуса. Поэтому интервал кристаллизации А-гранитов часто оказывается очень широким.
7.4.6. Сиениты и нефелиновые сиениты, трахиты и фонолиты корового происхождения
Если интенсивность привноса натрия и калия при щелочном метасоматизме корового материала была достаточно велика или этот материал изначально содержал мало кремнезема, например, был представлен базитами, то в результате метасоматического преобразования могут возникнуть бескварцевые существенно полевошпатовые и даже нефелинсодержащие породы. Последующее плавление таких пород приводит к появлению трахитовых и фонолитовых магм. Возможно, что во многих случаях источником трахитов-фо-нолитов и их интрузивных аналогов служат метасоматически измененные реститы, которые остались в земной коре после выплавления более ранних I-гранитов.
Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 1225;