Кристаллизационный ряд Боуэна

(Последовательность выделения минералов из магмы)

Оливин Анортит

Ромбический пироксен Натрово-известковые плагиоклазы

Моноклинный пироксен Известково-натровые плагиоклазы

Роговая обманка Альбит

Биотит Калиевый полевой шпат

Мусковит

Кварц

В выделенном ряду имеются две ветви: минералы магнезиально-железистые, темноцветные, называемые также фемическими, составляют одну (левую на схеме) ветвь и минералы светлые, известково-щелочные, назы­ваемые также салическими (кремний и алюминий игра­ в них ведущую роль), составляют другую ветвь (пра­вую на схеме).

Эксперименты, проведенные Боуэном, показали, что температура кристаллизации оливина (форстерита) равна1890°.Таким образом оливин устойчив при высоких температурах. Он устойчив при низких температурах, если нет химически активных реагентов. Например, если расплав содержит кремнезем, то при температуре 1570° С оливинс ним реагирует и переходит в ромбический пироксен. Известны и дальнейшие процессы преобразования ромбических пироксенов в моноклинные пироксены, последних - в роговые обманки. Данная ветвь завершается образованием биотита, в который входят летучие компоненты и щелочи.

Другая ветвь, кристаллизационного ряда Боуэна на­чинается с образования анортита. Температура кристаллизации анортита при обычном давлении 1550°С. При понижениитемпературы из расплава выделяются плаги­оклазы с повышенным содержанием альбитовой молекулы, плагиоклазы, богатые анортитовой молекулой, становятсянеустойчивыми. Происходят процессы метасоматического замещения основных плагиоклазов кислыми. Температура кристаллизации альбита примерно соответствует температуре выделения биотита. Ветвь завершается калиевым полевым шпатом, кварцем и мусковитом. Приведенная схема последовательности выде­ления минералов и соответствие в ней определенных минералов правою ряда определенным минералам

Рис. 65. Формы залегания магматических пород:

1 – вулканический очаг; 2 – жерло вулкана; 3 – конус (купол) вулкана; 4 – лавовые потоки; 5 – покровы; 6 – батолит, 7 – дайки; 8 – лакколит; 9 – силы (пластовые жилы); 10 – шток; 11 – лополит; 12 - факолиты

левого ряда позволяют установить возможные парагенезисы минералов в магматических породах. Так, возможно совместное нахождение оливинов и пироксенов с анортитом и натрово-известковыми плагиоклазами, роговая обманка ассоциирует с известково-натровыми плагио­клазами, биотит — с кислыми плагиоклазами, калиевым полевым шпатом и кварцем.

Магма в процессе своего застывания образует магма­тические горные породы — интрузивные и эффузивные — весьма разнообразных форм (рис. 65). Эти формы в зна­чительной степени определяются местом их образования: при излиянии магмы на поверхность земли в виде лавы возникают потоки, покровы, купола. При застывании на глубине форма интрузивных тел будет зависеть от тех Каналов, по которым внедряется магма, и глубины, па которой она застывает. Интрузивы, возникающие на больших глубинах от поверхности земли, называются абиссальными, а застывшие на меньших глубинах — гипабиссальными. Абиссальные горные породы залегают в виде батолитов и штоков. Гипабиссальные интрузив­ные породы представлены лакколитами, лополитами, факолитами, силлами, дайками и др.

Магматические горные породы характеризуются оп­ределенными особенностями, главнейшие из которых — структура и текстура.

Структурой горной породы называют особенности строения горной породы, обусловленные размерами, фор­мой и взаимоотношениями составных частей.

Текстурой горной породы называют соотношение отдельных участков, слагающих горную породу и характе­ризующих степень однородности ее сложения. Текстура характеризует способ заполнения пространства состав­ными компонентами. Текстура отражает особенности внешнего облика породы крупного масштаба: пористость, слоистость, сланцеватость и др.

Представители абиссальных и гипабиссальных горных пород отличаются друг от друга по структурным и текстурным признакам. Например, для абиссальных горных пород характерна так называемая полнокристаллическая структура, когда все слагающие горную породу компоненты-минералы — имеют хорошо выраженное кристаллическое строение, и массивная текстура, так как раскристаллизация горной породы происходила в условиях господства высоких давлений, способствовавших плотному прилеганию выпадающих из расплава кристаллов. Гипабиссальные горные породы имеют порфировидную структуру, для которой типичны крупные кристаллы, вкрапленные в основную массу горной породы, состоящей из кристаллов примерно одинаковых размеров. Иногда среди этих пород можно видеть и порфировую структуру, когда на фоне скрытокристаллической или мелкозернистоймассы выделяются вкрапленники каких либо минералов.

Классификация магматических горных породТаблица 9

(по Д.С. Белянкину и В.П. Петрову)

Состав породы Породы Породы эффузивные интрузив- ные изменён- свежие ные Кислые поро- Только кварц и полевые шпаты Аляскит _ _ ды SiO2 > 65% Кварц, калиевый полевой шпат, кислый плагио- Кварцевый Липарит клаз, слюда, реже другие темноцветные минера- Гранит порфир лы. Ортоклазовый Трахит Средние Щелочной полевой шпат, кислый плагиоклаз, Сиенит породы немного темноцветных минералов порфир SiO2 65-55% Средний плагиоклаз и темноцветный минерал Диорит Порфирит Андезит     Основные породы Основной плагиоклаз и темноцветный минерал Габбро Диабаз, Базальт SiO2 55-45% (в том числе иногда оливин) авгитовый порфирит     Пироксен, оливин, рудные минералы Перидотит Ультраосновные _ _ Породы SiO2<45%   Оливин и рудные минералы Дунит _ _   Щелочные Нефелино- породы Полевые шпаты, нефелин, темноцветные вый SiO2 ~ 55% щелочные минералы сиенит _ Фонолит, лейцитин

Эффузивные горные породы по степени изменения принято делить на две группы: кайнотипные — малоизменённые, свежие и палеотипные — сильно измененные. Магматические горные породы интрузивного и эффузивного происхождения обычно хорошо различаются по структуре и текстуре. Интрузивные горные породы боль­шей частью имеют полнокристаллическую структуру и массивную текстуру. Эффузивные горные породы, как правило, характеризуются неполнокристаллической структурой, часто стекловатой, и пористой или пузырча­той текстурой.

Магматические горные породы подразделяются по содержанию в них кремнезема на кислые (при содержа­нии кремнезема более 65%), средние (65—55%), основ­ные (55—45%), ультраосновные (<45%). Кроме того, выделяются щелочные горные породы — породы, бога­тые щелочами. Ниже приводится таблица, в которой да­стся одна из современных классификаций магматических Горных пород (табл. 9).

При диагностике магматических горных пород следу­ет обращать внимание на их окраску: породы кислого состава, как правило, светлой окраски, породы средне­го— серого цвета, горные породы основного состава имеют темную окраску, ультраосновные породы также Темной, иногда черной окраски.