Вулканические породы ультраосновного состава

Вулканические породы ультраосновного состава

Пикриты – гипабиссальные образования, находящиеся в геологической ассоциации с вулканическими основными породами (траппами). Образуют субвулканические тела, жилы, дайки, диатремы. Пикриты состоят из оливина и моноклинного пироксена, содержат рудный минерал, иногда небольшое количество основного плагиоклаза (до 20 %) в виде микролитов. Структура пород часто порфировидная с мелко- и среднезернистой основной массой или порфировая с микролитовой основной массой.

Меймечиты – продукты излияния ультраосновных лав. Встречаются в ассоциации с ультраосновными интрузиями в Сибири (р. Маймеча). Это породы порфировой структуры, состоящие из вкрапленников серпентинизированного оливина и полукристаллической основной массы, в которой кроме вулканического стекла обычно присутствуют магнетит и микролиты моноклинного пироксена (рис. 16). Меймечит считается единственным эффузивным представителем пород группы перидотита.

Рис. 16. Меймечит. Порфировая структура.

Во вкрапленниках оливин, частично серпентинизированный.

При одном николе. Основная масса состоит из пироксена,

титаномагнетита и небольшого количества стекла

(по А. Н. Заварицкому, 1955).
Коматииты (названы по р. Комати в Южной Африке) – породы миндалекаменной текстуры порфирового сложения. Залегают в виде потоков или субвулканических тел. По составу различают перидотитовые и пироксенитовые коматииты. Состоят из вкрапленников оливина или пироксена, заключенных в стекловатой или серпентинизированной основной массе, в которой также содержатся дендритовидные зерна оливина или пироксена, образующие специфическую структуру спинифекс (спутанно-волокнистая структура напоминает австралийскую траву спинифекс). По химическому составу они близки перидотитам. Перидотитовые коматииты залегают в виде потоков в вулканических офиолитовых комплексах. Мощность пластовых тел от первых десятков до 500 м. Эти породы известны в Канаде (пояс Абитиби), Австралии (силл Катиник), в Карелии, на Украинском щите, в Восточном Саяне, на Колымском массиве и др. Перидотитовые коматииты свойственны древнейшим (докембрийским) офиолитовым поясам. В тектоническом отношении коматииты приурочены к структурным зонам перехода океанической коры в континентальную. Ассоциация коматиитов с подушечными, пузырчатыми лавами, глубоководными кремнистыми, железистыми морскими осадками свидетельствует о подводном вулканизме. С коматиитами связаны месторождения никеля, кобальта, меди, золота, платины и полиметаллов в архейских зеленокаменных поясах Западной Австралии, Канады, Южной Африки и Индии.

Кимберлиты своеобразные ультраосновные породы, рассматриваемые как продукт вулканической деятельности. По вещественному составу они сходны с другими ультраосновными бесполевошпатовыми породами, но обладают особенностями химизма, специфическими условиями залегания и способом образования, которые позволяют включать их в семейство перидотитов лишь с известными оговорками. Петрографический состав кимберлитов сложен. Обычно это зеленовато-серые, голубовато-серые и буроватые породы, пятнистые благодаря неоднородной обломочной текстуре. По петрографическим особенностям они ближе всего к туфам и туфобрекчиям пикритового состава. Обломки, имеющие округлую, угловатую или неправильную форму, представлены в основном породами эффузивного облика пикритового состава и другими породами из глубокозалегающих толщ, прорванных кимберлитами. В составе обломков преобладают вкрапленники оливина. Характерными минералами кимберлитов, обычно включенными в карбонатно-серпентиновую массу, являются флогопит, пироп, хромшпинелид, хромдиопсид, перовскит, магнезиальный ильменит и магнетит. Кристаллы алмаза, источником которых являются кимберлиты, заключены в виде вкрапленности как в обломках пикритов, так и в цементирующей их массе.

Тела кимберлитов, называемые обычно трубками взрыва или диатремами, образовались в результате выполнения брекчиевидным ультраосновным материалом трубчатых полостей в более древних породах (см. рис. 5, д). Они имеют в плане округлую или неправильную форму с размером поперечника от десятков до несколько сот метров, изредка до километра. Форма в разрезе диатрем представляет перевернутый конус, который на глубине (от нескольких сот до километра) переходит в маломощную дайку, которая, как считают, является подводящим каналом. Кимберлитовые трубки приурочены к древним докембрийским платформам (кратонам), где их формирование контролировалось глубинными разломами в кристаллическом фундаменте. Наиболее крупными кимберлитовыми провинциями являются Южно- и Центральноафриканская, Якутская, Канадская, Архангельская. В бассейне Вилюя (Якутская кимберлитовая провинция) кимберлиты прорывают карбонатные отложения ордовика и лежащие на них толщи долеритов (траппов) пермского возраста. Содержащиеся в кимберлитах обломки ультраосновных пород типа пироповых перидотитов представляют собой, по-видимому, вещество верхней мантии, поднятое из глубины при образовании трубок взрыва.

Указанные выше геолого-петрографические особенности кимберлитов свидетельствуют о том, что их образование было следствием вулканической деятельности взрывного характера. Особенностью вещественного состава кимберлитов, отличающей их от типичных ультраосновных пород семейства перидотитов, является более высокое содержание в них алюминия и калия, отражающее содержание флогопита. Последнее обстоятельство сближает кимберлиты с ультраосновными щелочными породами.

Щелочные ультраосновные породы

Щелочные ультраосновные породы распространены ограниченно. Плутонические породы представлены ультраосновными фоидолитами: якупирангитами, ийолитами, уртитами, мономинеральными нефелиновыми породами (нефелинолитами). К вулканическим относятся щелочные пикриты, мелилититы и ультраосновные фоидиты (меланефелиниты, мелалейцититы, нефелиниты и др.).

Химический состав щелочных ультраосновных пород непостоянен. Количество SiO₂ равно 31–47 мас. %. Суммарное количество щелочей изменяется от 1–5 в якупирангитах до 22 мас. % в уртитах и нефелинолитах, а глинозема от 5 (в якупирангитах) до 34 мас. % (в нефелинолитах). Они нередко являются алюминиевой рудой, так как содержание кальция, магния и железа в них незначительное. Щелочные ультраосновные породы знаменуют заключительные стадии магматизма, характерны для магматизма зон тектономагматической активизации («горячих точек»); встречаются на континентах и на вулканических островах в океанах.

Плутонические щелочные ультраосновные породы

Наиболее распространенными породами этой группы являются ийолиты, которые через мельтейгиты связаны постепенными переходами с меланократовыми почти мономинеральными пироксеновыми якупирангитами и лейкократовыми уртитами (табл. 7).

Таблица 7

Классификация бесполевошпатовых нефелиновых пород, по Б. М. Куплетскому

Название горной породы	Содержание нефелина, %	Содержание эгирин-авгита, %	Тип
Уртит	90–70	10–30	Лейкократовый
Ийолит	70–35	30–65	Мезократовый
Мельтейгит	35–20	65–80	Меланократовый
Якупирангит	<20	>80	Меланократовый

Якупирангиты (щелочные пироксениты) – полнокристаллические, темно-серые, почти черные, иногда зеленоватые, средне- или крупнозернистые породы. Структура гипидиоморфнозернистая или пойкилитовая.

Якупирангиты известны в Бразилии, Южной Норвегии, в России (Кольский полуостров).

Мельтейгиты – темно-серые, почти черные средне- или крупнозернистые породы. Структура гипидиоморфнозернистая с идиоморфизмом пироксена относительно нефелина.

Ийолиты – темно-серые или серые средне- и крупнозернистые породы, состоящие из пироксена (эгирина, эгирин-авгита, титан-авгита) и нефелина в примерно равных количествах. Структура гипидиоморфнозернистая. Ийолиты – наиболее распространенные нефелиновые породы. Они известны в Северной Америке, Южной Норвегии, на Кольском полуострове (Россия).

Уртиты – светлоокрашенные породы с сероватым или розоватым оттенком, с темными кристаллами эгирина, нередко собранного в лучистые скопления. Второстепенная примесь представлена альбитом, сфеном, эвдиалитом, ильменитом. Количество апатита иногда возрастает, и уртиты переходят в апатит-нефелиновые породы с содержанием апатита до 85 %. Эти породы являются рудой на фосфор. Чисто нефелиновые породы (нефелинолиты) очень редки. Структура агпаитовая, в которой пироксен содержит пойкилитовые включения идиоморфных кристаллов нефелина (см. рис. 13).

Уртиты образуют небольшие вытянутые тела среди сиенитов (Кольский полуостров, Южная Норвегия, Южная Америка).

В связи со щелочными ультраосновными породами известны месторождения ниобия и тантала, редких земель, урана, тория, титана, а также апатитовых руд, флюорита и др. Нефелин – хорошее сырье для керамической и стекольной промышленности.

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).

Вулканические щелочные ультраосновные породы

Среди щелочных ультраосновных вулканических пород выделяются натриевый и калиевый ряды.

Лимбургиты (породы натриевого ряда) – темно-серые, почти черные порфировые породы массивной текстуры. Вкрапленники представлены оливином, титан-авгитом, окруженным каймой эгирин-авгита. Основная стекловатая масса содержит микролиты оливина, авгита, магнетита и апатита. Иногда во вкрапленниках встречаются бурая роговая обманка или биотит. Структура основной массы гиалиновая или гиалопилитовая.

Фельдшпатоидные пикриты (породы натриевого или калиевого ряда) – темные, почти черные породы с порфировым сложением массивной текстуры. Во вкрапленниках находится оливин (иногда до 60 %). Основная масса состоит из оливина, титан-авгита, монтичеллита (до 45 %), мелилита, нефелина или лейцита (не более 15 %), флогопита (до 10 %), перовскита (до 8 %) и рудного минерала (до 12 %). Структура основной массы микролитовая и пойкилитовая.

Лейкократовые щелочные ультраосновные вулканические породы – лейцититы (породы калиевого ряда) – связаны со щелочными пикритами постепенными переходами. Это пепельно-серые, до черно-серых порфировые породы. Вкрапленники представлены лейцитом и клинопироксеном (титан-авгитом, эгирин-авгитом), реже флогопитом и оливином. Основная масса сложена главным образом пироксеном и лейцитом, в меньшей степени нефелином, санидином, мелилитом, ильменитом, титаномагнетитом, апатитом, хромитом, перовскитом. Она обычно полнокристаллическая, но иногда содержит бурое стекло.

Щелочные ультраосновные вулканические породы развиты в рифтовых структурах континентальных платформ и на океанических островах. Вулканические породы образуют потоки, субвулканические пластовые и штокообразные тела, иногда трубки взрыва.

Карбонатиты

К карбонатитам относятся породы, содержащие значительные количества минералов карбонатного состава, главным образом кальцита, нередко доломита и других карбонатов. Количество этих минералов в породах непостоянно. Наряду с разновидностями, состоящими почти исключительно из карбоната, встречаются породы, содержащие силикаты: оливин, эгирин-авгит, амфибол, микроклин, нефелин. Встречаются также апатит, магнетит, пирит, барит, флюорит, циркон, рутил и многие другие акцессорные минералы.

Интрузивные породы отличаются неравноозернистым или порфировидным строением. В качестве вкрапленников могут быть апатит и доломит, в то время как в основной массе преобладает кальцит. Текстура пород пятнистая и полосчатая. Чаще всего карбонатиты залегают в форме штоков и даек в массивах кольцевого строения.

В 1966 г. из вулкана Олдоиньо-Ленган (Африка) произошло излияние натровых карбонатитовых лав, а также выбросы пирокластического материала того же состава. На территории Замбии и Уганды известны вулканические аппараты, сложенные карбонатитами.

Карбонатиты – редкие породы и встречаются в платформенных условиях в ассоциации с ультраосновными и основными щелочными породами. С ними связаны месторождения апатита, магнетита, фторфлогопита и высокие содержания ниобия, урана, тория.

Контрольные вопросы

1. Какие породы относятся к ультрамафитовым и почему? 2. Чем отличаются плутонические ультрамафиты нормальной щелочности от вулканических? 3. В каких тектонических обстановках распространены ультрамафиты и какие полезные ископаемые с ними связаны? 4. Чем отличаются щелочные ультрамафиты от сходных пород нормальной щелочности? В чем это проявляется? 5. Что такое карбонатиты и какие полезные ископаемые с ними связаны?

жүктеу/скачать 1.74 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: