Изучение прототектоники интрузивных пород

Интрузивные геологические тела проходят ряд этапов в своём развитии. Ранние этапы характеризуются формированием структурных элементов, свойственных для жидкой и вязкой консистенции застывающей магмы, а также для застывшей магмы. На этих этапах развития интрузивные тела приобретают ряд особенностей внутреннего строения, получивших название прототектоники. Прототектоникой называется первичная магматическая тектоника интрузивного тела, возникшая вследствие движения жидкой или вязкой магмы, и в процессе её остывания. Прототектоника находит своё выражение в линейных и плоскостных структурах движения, а также в трещинах.

Текстуры стадии течения

Линейные структуры течения в изверженных породах выражаются в параллельно-линейной ориентировке содержащихся в них: 1) кристаллов удлинённой формы; 2) скоплений темноцветных минералов, шлиров и др.; 3) «волокнистости» (рис. 4.24-4.26).

Рис. 4.24. Различные соотношения между первичной линейностью и полосчатостью. а – горизонтальные линии течения и горизонтальная полосчатость; б – вертикальная полосчатость и вертикальные линии течения; в – вертикальная полосчатость и горизонтальные линии течения; г – вертикальная полосчатость и наклонные линии течения.	Рис. 4.25. Плоскостные и трахитоидные директивные текстуры (идеализированные схемы по А.А. Полканову). а, б, с – первично-полосчатые текстуры; I, II – плоскопараллельные (план-параллельные) текстуры. Стрелки и цифры – элементы залегания текстур.

●. Параллельно-линейная ориентировка кристаллов (роговых обманок, пироксенов, полевых шпатов) удлинённой формы возникает при направленном (ламинарном) движении магмы. Удлинённые кристаллы ориентируются вдоль потока параллельно друг другу. Подобная структура породы характерна для трубообразных и штокообразных интрузивных тел, имеющих крутопадающие боковые контакты с вмещающими породами

●. Линейный параллелизм скоплений темноцветных минералов возникает при обособлении этих минералов в тонких веретенообразных участках, имеющих длину от единиц до десятков см. Отдельные кристаллы в этих скоплениях могут иметь как параллельную оси скопления, так и иную ориентировку. Если преобладают не параллельные ориентировки, скопление по форме приближается к шлирам.

Рис. 4.26. Блок-диаграмма внутреннего строения интрузивного массива, показывающая соотношения между двумя типами директивных текстур и системами трещин (по В.Н. Павлинову). Таблитчатые минералы, ксенолиты (К) и шлиры ориентированы в вертикальной плоскости и характеризуют плоскость течения. Линейно-вытянутые минералы ориентированы горизонтально и образуют линии течения. В соответствии с ориентировкой плоскости течения располагаются первичные трещины: продольные (S), поперечные (Q), пластовые (L) и вторичные (тектонические?) диагональные (D).

●. Параллельная «волокнистость» в интрузивных породах появляется в результате закономерной ориентировке кристаллов полевого шпата в направлении движения магмы. Из-за этой скрытой «волокнистости» изверженная порода становится анизотропной, легче раскалываясь в направлении «волокнистости».

Плоскостные параллельные структуры течения выражаются в параллельной ориентировке плоскостей: 1) таблитчатых фенокристаллов (рис. 4.25); 2) шлиров; 3) ксенолитов; 4) слоёв равномернозернистых пород (4.24-4.26).

●. Параллельно-плоскостная ориентировка фенокристаллов характеризуется вытянутыми параллельно друг другу по направлению движения магмы таблитчатыми минералами (например, полевым шпатом). Если таблитчатые минералы ориентированы в разных направлениях, но параллельны плоскости, то такая текстура называется трахитоидностью (рис. 4.25).

●. Параллелизм шлиров – наиболее хорошо заметная особенность плоскостных «структур движения». Шлиры представляют собой обособившиеся плоские, сильно вытянутые, линзовидные участки интрузивной породы, отличающиеся от основной массы минералогическим и петрографическим составом. Наиболее часто встречаются шлиры, обогащённые темноцветными минералами.

●. Параллельная ориентировка ксенолитов характерна для краевых зон интрузивных тел, в которых довольно часто находится их большое количество. Ксенолит – обломок вмещающих пород. Эти ксенолиты подвергаются частичной либо полной ассимиляции магмой и приобретают форму уплощённых линз, ориентированных параллельно друг другу и контактовым поверхностям. При изменении направления движения магмы они также как и шлиры могут деформироваться и образовывать псевдоскладки движения.

●. Параллельные «слои» – полосы равномернозернистых пород возникают при послойном течении магмы разного состава в отдельных участках магматического очага. Они возникают в основном в приконтактовых зонах интрузий, хотя могут встречаться и в центральных. Ориентировка удлинённых кристаллов в таких «слоях» движения может быть как параллельной, так и разнообразной.

Следствием существования плоскостных параллельных «структур течения» является полосчатость интрузивных пород. Первичная полосчатость располагается параллельно поверхности контакта. Линии течения почти всегда совпадают с направлением максимального растяжения магматических масс в период течения. Линейность располагается параллельно направлению течения. Первичная полосчатость и линейность нередко отчетливо развиты в жилах интрузивных пород, в которых они ориентированы параллельно ограничивающим жилы поверхностям.

Рис. 4.27. Схемы структурных типов интрузивных массивов по Р.Болку (плановое изображение). А – купол полос течения; Б – свод полос течения (центральная часть тела состоит из массивных пород); В – купол линий течения; Г – свод линий течения.

Описанные выше первичные текстуры стадии течения образуют характерные узоры. Р.Болк, изучавший батолиты от 16 до 32 км в поперечнике, отметил, что среди них встречаются четыре основных типа (рис. 4.27): 1 – массивы, в которых слои течения образуют купола (купола из слоёв течения); 2 – массивы со сводами (арками) из слоёв течения; 3 – массивы с куполами линий течения; 4 – массивы со сводами линий течения.