Магматический комплекс и его вспомогательные подразделения

Статья III.4.4. Магматический комплекс(собирательный термин, объединяющий понятия «вулканический комплекс», «плутонический комплекс» и «гипабиссальный комплекс») – базовое петрографическое подразделение при расчленении природных ассоциаций магматических пород (см. табл. III.2). Понимается и выделяется магматический комплекс как совокупность геологических тел в пределах определенного геологического пространства (обычно структурно-вещественной зоны), образованных ассоциацией магматитов одного класса глубинности и обладающих не одинаковыми, но общими особенностями состава пород, строения и соотношения тел с вмещающей средой. Все члены этой ассоциации должны быть близки по времени образования и связаны фациально-фазовыми отношениями, а их временная последовательность – отражать динамику магматического процесса в течение единого этапа эндогенного режима формирования структурно-вещественной зоны.

В единый магматический комплекс могут объединяться горные породы не только близкого петрографического состава, но и ассоциации магматических пород разных семейств и классов (например, ассоциация от ультрабазитов и габброидов до диоритов и плагиогранитов в дифференцированных сложных интрузивных телах), тесно связанных пространственно-временными отношениями.

Примечание. Полного международного эквивалента понятию «магматического комплекс» в таком понимании не существует. Наиболее близким к нему понятием является «igneous complex» — ассоциация тесно связанных и примерно одновозрастных изверженных горных пород, отличающихся по условиям залегания или петрографическому составу (Толковый словарь английских геологических терминов, т. 2, 1978). Однако этот термин применяется главным образом к расслоенным интрузивным массивам, состоящим из разных по составу магматических пород (комплексы Бушвельд, Стиллуотер, Скергард и др.), и обычно не используется применительно к ассоциациям разобщенных магматических тел, обладающих общими особенностями состава, строения и условий залегания.

Статья III.4.5.Геологическим телам, относящимся к единому комплексу, свойственна общность петрографических и петрохимических признаков пород, которая отражает, как правило, не однородность вещественного состава (что может быть частным случаем) а однотипную, в том числе направленную упорядоченность изменений состава магматитов во времени (гомодромную, антидромную, перемежаемость различных пород, в том числе контрастных по составу, и т. д.). Нарушение той или иной упорядоченности признаков пород, которое обычно совпадает с отчетливыми перерывами в магматическом процессе или значительными изменениями в его характере, должно служить основанием для индивидуализации комплекса в составе природной ассоциации магматических пород.

Признаками геологического строения комплекса являются свойственные только этому комплексу определенные относительно устойчивые количественные, временные и пространственные соотношения его различных фазовых и фациальных магматических тел (например, покровных, экструзивных и субвулканических в вулканических комплексах). Положение комплекса во вмещающей среде определяется рядом черт: становлением в одной фации глубинности; специфическими фациальными условиями его формирования (континентальные, морские и т. д.); определенной морфологией магматических тел при закономерном их положении в региональных структурах, включая отношение к складчатым и разрывным дислокациям; определенным положением во временном и латеральном рядах геологических комплексов. Проявления комплекса ограничиваются определенными событийными рамками – началом и завершением единого этапа эндогенного режима в пределах определенного геологического пространства (обычно структурно-вещественной зоны).

Рекомендация. Магматический комплекс картируется как тела или их совокупности. образованные конкретной ассоциацией магматических пород и является той ключевой петрографической единицей, которую следует выделять на геологической карте и в ее легенде, помещать в сводную литостратиграфическую колонку и использовать как основу при описании магматических образований региона*. Каждому магматическому комплексу присваивается индивидуальное название, которое должно отражать его петрографический состав (по преобладающим или наиболее характерным видам его горных пород) и географическое название того пространства, на котором распространен магматический комплекс или выделен его петротип.

Статья III.4.6. Магматическая фаза как вспомогательное петрографическое подразделение представляет собой часть магматического комплекса – тело или совокупность тел, образованных ассоциацией пород близкого состава, отвечающей отдельному элементарному импульсу или подэтапу магматического процесса. Фазовые тела отделены от других фаз комплекса четкими границами, фиксирующими прерывистость единого магматического процесса и позволяющими установить последовательность формирования частей комплекса.

Главным признаком этого подразделения является в общем случае близость вещественного состава и структур входящих в его состав пород. При этом внутреннее строение фаз может быть неоднородным, полифациальным.

Рекомендация. Фазы – составные элементы комплексов, на которые они могут быть подразделены при крупно-, реже среднемасштабных геологосъемочных работах. Выделять на карте следует только картируемые в масштабе работ фазы магматических комплексов.

Статья III.4.7. Магматическая фациякак вспомогательное петрографическое подразделение представляет собой часть магматической фазы – монопородное тело или совокупность тел, образованных одной из разновидностей пород, отвечающей специфическим фациальным условиям их становления. Главным признаком фации как подразделения является относительная однородность внутреннего строения. Фациальные тела отделены друг от друга нечеткими, часто постепенными границами, отражающими неоднородность условий становления фазовых тел.

Рекомендация. Фации – составные элементы фаз, на которые они могут быть подразделены при крупно-, реже среднемасштабном картировании. Выделять их, как и фазы, следует только в том случае, если они картируются в масштабе работ.

Примечание. Следует подчеркнуть суть различий между понятиями «фация», «фаза», «комплекс» для магматических образований: фации, или фациальные тела – объекты картографирования с постепенно, реже резко изменяющимися в пространстве признаками пород, отражающими специфику обстановки возникновения одновременно формирующихся магматитов; фазы – разновременные геологические тела с четкими границами, отражающими последовательность формирования магматитов; комплексы – совокупности тел, характеризующиеся внутренней неоднородностью (полифациальностью, полифазностью), но объединенные общей эволюционной упорядоченностью и закономерной последовательностью образования магматитов,нарушаемых на границах комплексов.

Вулканический комплекс и его дополнительные подразделения

Статья.III.4.8. Вулканический комплекспредставляет собой совокупность покровных, экструзивно-жерловых и субвулканических тел, образованных полифациальной и полифазной ассоциацией вулканических пород в течение единого этапа вулканического процесса, и как конкретная разновидность магматического комплекса должен обладать всеми общими для этих подразделений признаками (см. ст. III.4.4, III.4.5).

Объединение ассоциации вулканических пород и слагаемых ими разнофациальных тел в единый вулканический комплекс должно производиться с учетом пространственной сопряженности и соотношений вулканических тел, указывающих на близкие палеогеографические и геодинамические условия их образования. Вулканический комплекс в целом занимает определенное положение во временном ряду магматических комплексов данного региона, а покровная составляющая комплекса – определенное положение в стратиграфическом разрезе.

Статья III.4.9. Вулканическая фазакак вспомогательное петрографическое подразделение представляет собой часть вулканического комплекса – тело или совокупность тел, образованных полифациальной ассоциацией вулканитов, отвечающей подэтапу (фазе) вулканического процесса, и как разновидность магматической фазы должна обладать общими для этих подразделений признаками (см. ст. III.4.6.).

Примечание. Фазовые взаимоотношения в вулканическом комплексе возможны как внутри покровных, экструзивно-жерловых и субвулканических образований, так и между ними. Наиболее отчетливо вулканические фазы выражены в субаэральных вулканических комплексах, которым свойственно большое разнообразие этих тел.

Статья III.4.10. Вулканическая фациякак вспомогательное петрографическое подразделение – часть вулканической фазы, характеризующаяся однородностью как вещественных, так и структурных признаков пород и отличающаяся по этим признакам от других одновременно образующихся ее частей. Вулканическая фация как разновидность магматической должна обладать общими для этих подразделений признаками (см. ст. III.4.7.) с учетом того, что фациальные тела отражают внутреннюю латеральную неоднородность вулканических образований. Границы между ними, обычно нечеткие постепенные, реже резкие, обусловлены различными факторами: способами извержения, транспортировки или отложения вулканического материала в различном агрегатном состоянии, палеогеографической обстановкой, положением геологических тел относительно центра извержения, температурной неоднородностью застывающего расплава, его гравитационной и ликвационной дифференциацией и др.

Статья III.4.11Понятие«фация» используется в вулканологии не только для обозначения части вулканической фазы, но и для обозначения относительной глубинности становления в целом акроабиссальных вулканических образований. По этому признаку в составе вулканических комплексов следует выделять следующие фации относительного уровня становления:а) покровные (стратифицированные) – эффузивные и вулканогенно-обломочные (потоки, покровы, пласты, слои, пачки); б) экструзивно-жерловые (экструзивные купола, некки, вулканические жерловины); в) субвулканические — корни вулканов (штоки, силлы, дайко- и жилообразные тела и др.). Вулканические комплексы могут быть представлены породами как всех этих фаций, так и одной из них (покровной, экструзивно-жерловой, субвулканической) или различными их сочетаниями.

Рекомендация 1. Следует соблюдать давно установившееся в российской петрографической терминологии различие между понятиями «эффузивный», т. е. образовавшийся в результате излияния жидкой лавы на поверхность, и «экструзивный», т. е. возникший в результате выжимания на земную поверхность вязкой, не растекающейся лавы (вулканические купола, пробки, бисмалиты). Такое понимание названных терминов отличается от англо-американской терминологии, в которой не делается разницы между терминами «effusive» и «extrusive» и под ними понимаются все изверженные породы, выведенные к поверхности Земли. С экструзивными образованиями, как известно, могут быть связаны продолжающие их вглубь жерловые; в таких случаях следует употреблять термин «экструзивно-жерловые образования». Также рекомендуется термин «субвулканические образования» применять для вулканических тел (силлов, штоков, куполовидных и дайкообразных тел) нежерлового ряда, то есть для тел, представляющих собой «корни вулканов», сформировавшихся на небольшой глубине (обычно 0,5 – 3 км) в связи с вулканическим процессом. Это отличает субвулканические образования от автономных гипабиссальных малых интрузивных тел, непосредственно не связанных с вулканизмом.

Рекомендация 2.При детальных исследованиях и при крупномасштабной геологической съемке, главным образом в областях проявления молодого вулканизма вулканический комплекс может быть разделен на отдельные элементы – вулканические массивы как изначально пространственно обособленные части вулканического комплекса в пределах структурно-вещественной зоны, а также на отдельные, картируемые в масштабе работ, иногда дискретные геологические тела – лавовые потоки, пачки и пласты вулканокластических пород, экструзивно-жерловые и субвулканические тела, которые являются фазами или фациями вулканического массива и могут рассматриваться как вспомогательные петрографические подразделения более низкого уровня, чем фазы и фации комплекса в целом. Вулканический массив следует понимать как совокупность разнофациальных и разнофазовых геологических тел (покровных, экструзивно-жерловых, субвулканических), связанных с деятельностью одного или нескольких сближенных вулканов и имеющих все характерные признаки вулканического комплекса, локальным проявлением которого он является. Вулканическим массивам, если они достаточно четко выделяются, рекомендуется давать географические названия (или нумерацию в пределах комплекса) и включать их в детальные схемы корреляции магматических образований.

Плутонический комплекс и его дополнительные подразделения

Статья III.4.12. Плутонический комплекспредставляет собой совокупность интрузивных, как правило, полифазных и полифациальных тел, сформированных в течение единого этапа эндогенного режима. Как конкретная разновидность магматического комплекса должен обладать всеми общими для этих подразделений признаками (см. ст. III.4.4, III.4.5).

Помимо общих, существуют специфические критерии отнесения ассоциации магматических пород и образуемых ими тел к единому плутоническому комплексу:

1) однотипность временных и пространственных соотношений тел различных горных пород внутри массивов комплекса (однофазные простые или дифференцированные, расслоенные, многофазные и др.), а также общность характера соотношений различных геологических тел комплекса с вмещающими образованиями;

2) одновозрастность (в геологическом смысле) всех магматических тел (массивов), т. е. приуроченность их к одному геохронологическому уровню, обычно отмечаемому в структурно-вещественной зоне перерывом в осадконакоплении;

3) устойчивость главных характеристик всех членов комплекса в разных интрузивных массивах, относимых к этому комплексу.

Рекомендация 1. В плутонические комплексы могут объединяться как собственно интрузивные, внедрившиеся (аллохтонные) магматические тела, так и автохтонные тела магматического замещения, а также тектонически перемещенные тела первично-магматических пород (протрузии). Морфология и условия залегания всех перечисленных геологических тел близки, и вопрос об их аллохтонной или автохтонной природе не всегда решается однозначно. Поэтому для практических целей рекомендуется термин «плутонический комплекс», который по сравнению с существовавшим ранее термином «интрузивный комплекс» более независим в отношении генезиса.

Рекомендация 2.Распространение плутонического комплекса в геологическом пространстве определяется совокупностью образующих комплекс плутонических тел, т. е. изначально пространственно обособленных частей комплекса, которые могут рассматриваться как местные его проявления. Крупным плутоническим массивам присваиваются географические названия; а по названию наиболее типичного массива нередко именуется и плутонический комплекс.

Статья III.4.13. Фаза плутонического комплексакак вспомогательное петрографическое подразделение представляет собой часть этого комплекса – тело или совокупность тел, образованных полифациальной ассоциацией плутонических пород близкого состава, отвечающей подэтапу (фазе) плутонического процесса, и как разновидность магматической фазы должна обладать общими для этих подразделений признаками (см. ст. III.4.6.).

Примечание А. В строении плутонического комплекса предусматривается определенная временная последовательность интрузивных фаз. Эти фазы рекомендуется либо обозначать порядковыми номерами (1-я, 2-я, 3-я), либо определять словами: начальная, ранняя, средняя, поздняя, дополнительная и т. п. В различных массивах одного плутонического комплекса возможны колебания в числе интрузивных фаз (неполное или полное их проявление) и незначительные вариации состава горных пород, слагающих фазовые тела. В этом случае необходимо соблюдение главного условия принадлежности всей ассоциации горных пород к единому плутоническому комплексу: общая эволюционная упорядоченность, направленность изменения состава и(или) структур горных пород в ряду последовательно формирующихся интрузивных фаз.

Примечание Б. Среди фаз плутонических комплексов различаются «фазы внедрения» – результат неоднократного поступления в магматическую камеру расплавов и «фазы становления», возникающие вследствие внутренних физико-химических преобразований в охлаждающемся расплаве, обусловливающих прерывисто-поступательный характер его кристаллизации. Понятие «фаза становления» используется, например, при изучении первично-расслоенных плутонов, а также для внутрикамерных дифференциатов. Такие фазы, хотя и разделенные достаточно четкими (но не интрузивными) контактами, отражают по существу элемент строения комплекса, возникающий уже после внедрения расплава, в процессе становления плутонического тела, и потому близкого к понятию фация. Однако между фазами становления существуют качественные различия минерального состава, а между фациальным телами – главным образом количественные и структурные.

Примечание В. Среди плутонических массивов (плутонов) по строению и соответственно по характеру образования различается несколько типов, обусловливающих особенности внутреннего строения плутонических комплексов:

1) простые однофазные массивы – тела, характеризующиеся относительным постоянством состава и строения и образованные в результате одноактного внедрения магмы; однородность состава в них нарушается только фациальными разновидностями плутонических пород: наличием зон краевой закалки, пегматоидных обособлений и участков интенсивных постмагматических изменений;

2) дифференцированные однофазные массивы – тела, образованные также при одноактном внедрении магмы, но характеризующиеся внутренней структурно-вещественной неоднородностью. Среди них различаются: а) простые дифференцированные массивы, возникшие в процессе кристаллизационной дифференциации или образованные в результате кристаллизации двух (редко трех) несмешивающихся жидких фаз, возникших при ликвационном разделении расплава; б) расслоенные массивы, образовавшиеся при затвердевании первично-гомогенного расплава, но имеющие в результате внутрикамерной гравитационно-кристаллизационной дифференциации ярко выраженное неоднородное строение, обусловленное чередующимися согласными слоями плутонических пород разного состава наподобие стратифицированной пачки осадочных отложений;

3) сложные многофазные (многоимпульсные) массивы, образованные в результате неоднократного внедрения (обычно в две-три фазы, редко более) порций магмы близкого или различного состава; плутонические породы, образующие различные фазовые тела, имеют отчетливо выраженные интрузивные контакты;

4) сложные полихронные и полигенные массивы, в которых объединены, спаяны воедино интрузивные тела, сложенные горными породами нескольких плутонических комплексов; они образуются в результате неоднократного внедрения магм разного возраста, происхождения и состава и всегда имеют между собой резкие интрузивные контакты.

Статья III.4.14. Фация плутонического комплексакаквспомогательное петрографическое подразделение – это часть фазового тела, характеризующаяся однородностью как вещественных, так и структурных признаков пород (разновидности пород фазовых тел) и отличающаяся по этим признакам от других одновременно образующихся его частей. Фация плутонического комплекса как разновидность фации магматического должна обладать общими для этих подразделений признаками (см. ст. III.4.7.) с учетом того, что она отражает внутреннюю неоднородность плутонических образований. Границы между ними, обычно нечеткие постепенные, реже отчетливые, обусловлены различными условиями кристаллизации магматического расплава: температурной неоднородностью, его гравитационной и ликвационной дифференциацией и др.

Примечание. Традиционным при расчленении плутонических комплексов является выделение эндоконтактовой фации, горные породы которой отличаются от пород главного объема фазовых тел меньшей зернистостью при сохранении главных особенностей соста­ва. Реже выделяется гибридная фация, наиболее свойственная ранним фазам в краевых частях массивов и нередко характеризующаяся присутствием шлиров, ксенолитов и общей неравновесностью минерального состава горных пород, часто отличающегося от пород главного объема.

Гипабиссальный комплекс и его дополнительные подразделения

Статья III.4.15. Гипабиссальный комплекспредставляет собой совокупность локализованных в пространстве и времени автономных (т. е. не связанных с каким-либо вулканическим или плутоническим комплексом) малых интрузивных тел – даек, в том числе конических и кольцевых, силлов, мелких штоков, лакколитов, жил, трубок взрыва и так далее, образованных ассоциацией гипабиссальных пород, возможно полифазной и полифациальной, отвечающей этапу гипабиссального магматического процесса. Как конкретная разновидность магматического комплекса этот комплекс также должен обладать всеми общими для этих подразделений признаками (см. ст.III.4.4, III.4.5).

Примечание. Тела гипабиссального комплекса не могут быть апофизами или дайковой составляющей плутонических массивов и не могут быть связанны непосредственно с корневой системой вулканических аппаратов. Если устанавливается определенная связь пород гипабиссального облика с вулканическими или плутоническими образованиями, то их следует включать в состав соответствующего вулканического или плутонического комплекса.

Рекомендация 1. На практике по формам проявления могут выделяться две группы таких автономных гипабиссальных магматических образований:

1) малые гипабиссальные тела преимущественно дайкового типа, главным образом в подвижных областях, где они особенно характерны для сводового (колизионного) и рифтогенного геодинамических режимов и образуют кольцевые, линейно-кольцевые или линейные пояса, иногда значительного протяжения;

2) малые гипабиссальные тела силлово-дайкового и диатремово-дайкового типов, развитые главным образом на платформах, щитах, реже в пределах подвижных областей, где они залегают в виде обособленных роев или поясов различной протяженности, обычно тяготея к тектонически ослабленным зонам. Для диатремово-дайковых образований характерны брекчиевые фации, они часто содержат ксенолиты и ксенокристаллы глубинных пород мантийного или корового происхождения. Этими фациями иногда полностью сложены изометрические в плане тела – диатремы (трубки взрыва), которые имеют внешнее сходство с субвулканическими и жерловыми образованиями. Рекомендация 2. Названия конкретным автономным гипабиссальным комплексам малых интрузивов рекомендуется давать по преобладающим в них видам или группам гипабиссальных пород в сочетании с прилагательным, образованным от географического названия местности, где проявлен этот комплекс (терехтинский габбро-долеритовый, чуйский лампрофировый и т. п.).

Статья III.4.16. Фаза гипабиссального комплекса –часть этого комплекса, отвечающая импульсу (фазе) его формирования, образованная гипабиссальными породами близкого состава и отделенная от других частей (фаз) комплекса четкими границами, фиксирующими прерывистость процесса становления гипабиссальных образований и позволяющими установить последовательность формирования фазовых тел.

Статья III.4.17. Фация гипабиссального комплексакак элементарное вспомогательное подразделение представляет собой часть фазового тела или гипабиссального комплекса в целом (если фазы не выделены), для которой характерна однородность как вещественных, так и структурных признаков гипабиссальных пород и отличающаяся по этим признакам от других одновременно образующихся ее частей. Фациальные тела отражают внутреннюю неоднородность гипабиссальных образований; границы между фациальными телами могут быть постепенными, реже резкими.