Опис магматичних гірських порід.
Магматичні гірські породи, як вказувалось вище, за вмістом SiO2 діляться на ультраосновні, основні, середні, кислі і лужні (табл. 2.1).
Особливості хімічного складу магматичних порід проявляються на їх мінеральному складі. Так, породи, перенасичені кремнеземом, містять у своєму складі вільний SiO2 у вигляді кварцу; породи, перенасичені оксидами лугів Na i K, – підвищений вміст лужних польових шпатів (мікроклін, альбіт, ортоклаз) та ін. За мінеральним складом магматичні гірські породи А.М. Заварицький розділив на сім основних груп:
1) група перидотитів;
2) група габро-базальтів;
3) група діоритів-андезитів;
4) група гранітів-ріолітів;
5) група сієнітів-трахітів;
6) група нефелінових сієнітів-фонолітів;
7) група лужних габроїдів-базальтоїдів.
Таблиця 2.1 - Класифікація магматичних гірських порід
| №п/п | Типи порід | Породи | ||
| інтрузивні | ефузивні | жильні | ||
| ультраосновні SiO2<45% | перидотити, дуніти, піроксеніти | пікрити, кімберліти | пегматити | |
| oсновні SiO2 45-52% | габро, лабрадорити | базальти | пегматити | |
| cередні SiO2 52-65% | діорити, кварцеві діорити | андезити, андезитові порфіри | пегматити | |
| кислі SiO2>65% | граніти, гранодіорити | ріоліти, дацити | жильні граніти, апліти, пегматити | |
| Продовження таблиці 2.1 | ||||
| №п/п | Типи порід | Породи | ||
| інтрузивні | ефузивні | жильні | ||
| лужні Na2O+K2O+Li2O 9-12% | нормальні сієніти, лужні сієніти, нефелінові сієніти | трахіти, трахітові порфіри, фоноліти | лужні пегматити |
Ультраосновні породи.
Залежно від вмісту олівіну серед ультраосновних порід виділяють групу перидотитів, до складу яких входять інтрузивні перидотити, дуніти і піроксеніти. Ефузивні аналоги в цій групі надзвичайно рідкісні і представлені пікритами і кімберлітами.
Перидотити – породи майже чорного з зеленим відтінком кольору середньозернистої структури і масивної текстури. Мінеральний склад: олівін – 30-70% і піроксени – 70-30 %.
Дуніти – породи темно-зеленого забарвлення. Структура рівномірна дрібно- і середньозерниста. Текстура масивна. Головний породотворний мінерал – олівін, вміст якого в породі 85-100 %. Іноді містять магнетит і піроксени.
Піроксеніти – породи чорного кольору, у змінених відмінах – з зеленуватим відтінком. Структура порід середньо- і крупнозерниста, текстура масивна. Головними породотворними мінералами є піроксени, іноді трапляється магнетит.
Як видно, ультраосновні породи мають темно-зелене до чорного забарвлення, їх густина коливається в межах 3200-3500 кг/м3, збагачені деякими рудними мінералами (магнетит, хроміт та ін.), мають підвищену магнітність.
Ефузивними аналогами ультраосновних порід є пікрити і кімберліти.
Пікрити – породи чорного кольору, щільні, дрібнозернисті скловидні. Мінеральний склад: олівін, авгіт, плагіоклаз.
Кімберліти – брекчієвидні породи зеленувато-сірого або блакитно-сірого кольорів з включеннями уламків перидотитів, дунітів і піроксенітів. Головними породотворними мінералами є олівін, піроксени, піроп та ін. Як рудний мінерал в кімберліті присутній алмаз.
Корисні копалини. З групою ультраосновних порід генетично пов’язані багаточисельні корисні копалини, серед яких основними є родовища хрому і платини, тальку, азбесту та алмазів.
Основні породи.
До групи основних порід належать габро, лабрадорит та їх ефузивний аналог – базальт. Головними породотворними мінералами порід цієї групи є піроксени та основні плагіоклази.
Габро – порода у свіжому стані темно-сірого або майже чорного кольору. Структура рівномірнозерниста, середньо- і крупнозерниста. Текстура масивна, часто смугаста з чергуванням темних і ясних смужок, що пояснюється різним вмістом фемічних мінералів. Складене габро із плагіоклазів (50%) і піроксенів (50%). Із другорядних мінералів присутні олівін, рогова обманка, біотит, апатит, а також такі рудні мінерали як магнетит, який часто утворює промислові родовища.
Лабрадорит – темно-сіра порода, складена переважно із основного плагіоклазу – анортиту. Із акцесорних мінералів присутній магнетит. Структура крупно- до гігантозернистої, текстура масивна, а іноді з субпаралельним розміщенням таблитчастих кристалів.
Базальт – породи чорного кольору, дуже щільні, скритокристалічні або тонкозернисті. Текстура масивна, часто скловидна і пориста. Вкраплення представлені піроксенами, плагіоклазами, а, іноді, й олівіном. Основна маса базальтів складена вулканічним склом з мікролітами плагіоклазу і піроксену з домішками магнетиту.
Корисні копалини. З даною групою порід пов’язані сульфідно-мідно-нікелеві родовища і родовища оптичного ісландського шпату. В останні роки такі породи як базальти використовується для виробництва кам’яного литва, а також виготовлення мінеральної вати.
Середні породи.
До середніх порід належать діорити, кварцеві діорити та їх ефузивні аналоги андезити і андезитові порфірити.
Діорити – породи сірого кольору, складені плагіоклазами (65-70 %) і роговою обманкою (до 30 %), іноді присутні піроксен і біотит (до 5 %). Структура рівномірнозерниста, середньо- або дрібнозерниста. Текстура масивна, іноді з темно-сірими ділянками-плямами, збагаченими фемічними мінералами.
Для діоритів харктерним є підвищений вміст акцесорних мінералів: апатиту, магнетиту та ін., який може становити 5 %.
Андезити – породи сірого і темно-сірого, іноді жовтувато-сірого кольорів, вкраплення яких представлені плагіоклазами, роговою обманкою, біотитом та іншими мінералами. Основна маса андезитів складена мікролітами плагіоклазів і яснозабарвленого вулканічного скла. Крім цього, в основній масі постійно присутні дрібні зерна магнетиту і голчасті кристали апатиту. Стуктури скловидні з вкрапленнями кристалів плагіоклазів. Текстура масивна або пориста.
Корисні копалини. З цією групою порід генетично пов’язані родовища залізних і мідних руд, сульфідів свинцю і цинку, іноді золота. Деякі з цих порід самі є корисними копалинами. Так андезити використовують як цінний будівельний і кислотостійкий матеріал.
Кислі породи.
Кислі породи відносяться до найбільш поширених. Вони становлять біля 60 % площ розвитку магматичних порід. При цьому інтрузивні породи складають біля 50 %, а ефузивні – лише 10 %, що різко їх виділяє серед інших типів магматичних порід, в яких переважають ефузивні аналоги.
Характерною особливістю цієї групи порід є постійна присутність в них кварцу, високий вміст калієво-натрієвих польових шпатів і низький вміст фемічних мінералів.
Серед кислих порід цієї групи найбільш поширеними є граніти і гранодіорити та їх ефузивні аналоги – ріоліти і дацити.
Граніти. Під терміном «граніти» об’єднують породи, які у своєму складі містять різні за хімічним складом польові шпати (плагіоклази, мікроклін, ортоклаз) кварц та слюди (мусковіт, біотит). Їх вміст в гранітах може коливатися в значних межах, що дозволяє виділяти відповідні різновидності - плагіограніти, мікроклінові граніти та ін.
До складу гранітів входять наступні мінерали: кварц - 25-30 %, мікроклін та ортоклаз - 35-40 %, плагіоклази – 20-25 %, а також біотит, мусковіт, рогова обманка та ін. Із акцесорних мінералів присутні апатит, циркон, магнетит, турмалін, флюорит та ін.
Структури гранітів – від дрібно- до гігантозернистих, іноді з порфіровидними вкрапленнями польових шпатів. Текстури рівномірнозернисті, іноді з шаруватими ділянками.
З кислими магматичними інтрузивними породами генетично пов’язана ціла гама жильних порід: жильних гранітів, аплітів і, особливо, гранітних пегматитів.
Жильні граніти (мікрограніти) мають форму жильних пластоподібних тіл з дрібнозернистою структурою основної маси породи, яка складається з дрібних зерен кварцу, польових шпатів, іноді біотиту і рогової обманки. Текстура рівномірнозерниста.
Пегматити. Найбільш цікаві утворення серед жильних магматичних порід. Вони, як правило, мають зональну будову, суть якої полягає у зміні дрібнозернистих (від периферії жили) до гігантозернистих структур з наявністю цілої гами рудних і нерудних мінералів Be, Li, Ta, Nb, Zr, U, Th, Tr, а також топазу, мусковіту, моріону, флюориту та ін.
Корисні копалини. З кислими магматичними породами генетично пов’язана значна кількість різноманітних корисних копалин. Це родовища олова, вольфраму, молібдену, золота, свинцю, цинку, рідкісних і радіоактивних металів, нерудних корисних копалин – топазів, берилу, моріону (чорний кварц), мусковіту, флюориту, бариту та ін. Необхідно відзначити, що більшість кислих порід самі є корисними копалинами і їх використовують як будівельний, облицювальний і скульптурний матеріал.
Лужні породи.
До лужних магматичних гірських порід належать породи групи сієнітів-трахітів і нефелінових сієнітів-фонолітів.
До складу лужних порід групи сієнітів-трахітів входять дві інтрузивні відміни: нормальні сієніти і лужні сієніти та їх ефузивні аналоги – трахіти і трахітові порфіри.
Нормальні сієніти – породи яснозабарвлені в рожеві і сіруваті відтінки, що вказує на значний вміст польових шпатів. Вони складені мікрокліном або ортоклазом (50-70 %), плагіоклазом (10-30 %), роговою обманкою, біотитом і піроксеном (до 10-20 %). Іноді присутній кварц – до 15 % (кварцевий сієніт).
Лужні сієніти відрізняються від нормальних сієнітів присутністю в них альбіту і появою кольорових мінералів з групи піроксенів.
Структури інтрузивних лужних порід, в основному, середньо- і крупнозернисті з ідіоморфними вкрапленнями кристалів плагіоклазів і кольорових мінералів. Текстури, переважно, одноріднозернисті, масивні.
Трахіти – порфіровидні, яснозабарвлені в рожевуваті відтінки породи, які складені, головним чином, тонкокристалічною основною масою з вкрапленнями кристалів водянопрозорих польових шпатів і невеликої кількості біотиту, рогової обманки, піроксенів. Для трахітів характерна мікроструктура – в основній тонкозернистій масі наявні видовжені в одному напрямку мікроліти польових шпатів, які утворюють струминоподібні текстури. В трахітах вулканічне скло, в основному, відсутнє. Основна маса породи – це хаотично розміщені мікроліти. Текстура масивна або пориста.
Нефелінові сієніти – породи сірого або ясно-сірого кольору, часто із зеленуватим і рожевуватим відтінками, середньої і крупнозернистої структури і масивної текстури. Нефеліновий сієніт складений лужними польовими шпатами (65-70 %), нефеліном (до 20 %) і кольоровими мінералами (10-15 %). Із акцесорних мінералів присутні сфен, апатит, циркон, а іноді і магматичний кальцит (до 4-5 %) і титано-цирконієві силікати.
Лужні пегматити. Являють собою жильні утворення, складені крупними кристалами лужних польових шпатів, піроксенів та амфіболів. Часто в цих пегматитах присутні нефелін, циркон, мінерали літію, танталу, ніобію, рідкісних земель та ін.
Корисні копалини. З лужними магматичними породами часто пов’язані родовища магнетитових, титано-магнетитових, мідних та апатитових руд, рідкісних і рідкоземельних металів, алюмінієвих руд та ін.
Контрольні запитання
1.Що таке магматичні породи і в якому середовищі вони утворюються?
2. Які основні відмінності магми від лави?
3. Як поділяються магматичні породи за вмістом SiO2?
4. Які основні мінерали входять до складу магматичних порід?
5. Чим відрізняються структури інтрузивних порід від ефузивних?
6. На які основні типи поділяються магматичні породи?
7. Які корисні копалини пов’язані з магматичними породами?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3