ГРУППА ГРАНИТОВ—РИОЛИТОВ И ГРАНОДИОРИТОВ—ДАЦИТОВ
Горные породы рассматриваемой группы занимают более 60% площади развития всех магматических пород, причем на долю пород интрузивного облика приходится около 50%, а на долю излившихся более 10% этой площади. Такое соотношение глубинных и излившихся пород является существенной особенностью группы в отличие от рассмотренных выше основных и средних пород, в составе которых эффузивные фации резко преобладают.
Химический состав группы гранитов — риолитов характеризуется наиболее высоким содержанием кремнезема SiC>2 65—75%, повышенным содержанием щелочей КзО + ЫагО 8,5—9% (в щелочных гранитах до 11—12%) и небольшим содержанием железа, магния и извести: FeO + Fe203 2,0—6%, MgO<0,5%, CaO 0,5-1,5%.
Характерной особенностью минерального состава пород этой группы является постоянное присутствие свободного кварца, преобладание натриево-калиевых полевых шпатов над плагиоклазами и низкое содержание фемических минералов.
Одной из важнейших особенностей гранитов является их гетерогенность— возможность возникновения двумя путями: в процессе кристаллизации из расплава и в результате метаморфических преобразований ранее существовавших пород с образованием
анатектических и метасоматических гранитов (см. раздел IV). Однако четкие петрографические критерии, на основании которых можно было бы выделять породы различного генетического типа, отсутствуют, поэтому термин «гранит» — чисто петрографическое понятие для обозначения массивных полнокристаллических пород соответствующего состава, безотносительно к условиям их образования.
Интрузивные породы
Породы из группы гранитов разделяются по характеру полевых шпатов на ряд разновидностей, из которых наиболее широким распространением пользуются собственно граниты и грано-диориты. Плагиограниты и щелочные граниты имеют подчиненное развитие.
Граниты — породы светлоокрашенные: розовые, розовато-серые,. светло-серые, иногда темно-красные (карельские рапакиви).
По структуре — полнокристаллические, мелког, средне-, крупнозернистые, часто порфировидные.
Текстура гранитов преимущественно массивная, но нередки разновидности с шлировой или гнейсовидной текстурой. Для гранитов характерна плитообразная и глыбовая отдельности, переходящие при выветривании в матрацевидную или подушкообразную.
Главными составными частями гранитов являются кварц (25—30%), натриево-калиевый полевой шпат (35—40%), плагиоклаз (20—25%) и биотит, иногда совместно с роговой обманкой (5—10%). Наличие стеклянно-прозрачных, серых или дымчатых зерен кварца помогает легко определять гранитоиды макроскопически, но внутри группы разделение пород возможно только под микроскопом.
Натриево-калиевые полевые шпаты представлены микроклином или ортоклазом, нередко с пертитовыми вростками альбита. По форме выделения это обычно резко ксеноморфные зерна, образовавшиеся на последних этапах кристаллизации расплава. В отличие от остальных интрузивных пород в гранитах натриево-калиевые полевые шпаты часто выделяются в виде порфировид-ных кристаллов размером 2—3 см по длинной оси, представляющих собой, как правило, более поздние метасомэтические образования. Натриево-калиевые полевые шпаты часто в той или иной степени пелитизированы.
Плагиоклазы имеют состав олигоклаза № 10—30 и выделяются в виде таблитчатых кристаллов, обычно идиоморфных относительно натриево-калиевых полевых шпатов. Плагиоклазы, как правило, полисинтетически сдвойникованы, незональны, часто серицитизированы. Кварц образует резко ксеноморфные зерна, в деформированных разностях пород с неравномерным «волнистым» погасанием. Биотит является постоянным компонентом гранитов,
выделяется в виде чешуек, иногда обесцвеченных, мусковитизиро-ванных или хлоритизированных. На втором месте среди цветных минералов стоит зеленая роговая обманка. По степени идиоморфизма биотит и роговая обманка занимают положение, аналогичное плагиоклазам (рис. 83). В составе некоторых разновидностей гранитов появляются диопсид и гиперстен. Акцессорные минералы—апатит, циркон, сфен, магнетит —по времени выделения
Рис. 83. Биотитовый гранит (пл — плагиоклаз, кпш — калиевый полевой шпат, кв — кварц, би — биотит). Восточное Забайкалье. Увел. 20, ни-коли +.
близки к фемическим минералам и нередко тесно с ними ассоциируют. Для гранитов, кристаллизовавшихся из магмы, обогащенной летучими компонентами, характерно появление пневмато-литовых минералов: мусковита, лепидолита, турмалина, флюорита.
Формы выделения главных породообразующих минералов гранитов обусловливают развитие типичной для этих пород гипидио-морфнозернистой гранитовой структуры.
Плагиограниты относятся к гранитоидам, в которых полевой шпат целиком, или почти целиком, представлен олигоклазом № 20—30. В отличие от нормальных гранитов эти породы окрашены в серые тона, что объясняется отсутствием розовых натрие-во-калиевых полевых шпатов. Цветные минералы представлены зеленой роговой обманкой и биотитом, иногда пироксеном. Из акцессорных минералов особенно типичен сфен. Структура породы гипидиоморфнозернистая с отчетливым идиоморфизмом плагиоклазов.
Гранодиориты от гранитов отличаются меньшим содержанием кварца (20—25%), повышенным количеством фемических минералов (15—20%), в составе которых начинает преобладать роговая обманка над биотитом; более основным составом плагиоклаза № 30—40 и, что важно, количественным преобладанием плагиоклаза (45—50%) над натриево-калиевым полевым шпатом (20— 25%)- Характерно также повышенное содержание акцессорных
минералов: сфена, апатита, магнетита. Структура породы гипидиоморф-нозернистая (рис. 84).
Рис. 84. Гранодиорит с типичной гипидиоморфнозернистой структурой (ил — плагиоклаз, кпш — калиевый полевой шпат, ро —. роговая обманка, кв — кварц, сф—сфеи) (А. Н. Зава-рицкий, 1961). |
Щелочные граниты — породы редкие. Встречаются в ассоциации с серией щелочных пород. По внешнему виду и структурно-текстурным особенностям не отличаются существенно от нормальных гранитов. По составу характеризуются щелочным комплексом минералов, присутствующих в следующих количествах: натриево-калиевый полевой шпат (пертит) и иногда альбит 65%, фемические минералы (биотит, арфведсонит, эгирин, эгирин-ав-гит) 5—10%.
Физико-механические свойства гранитовопределяются следующими данными. Объемный вес 2,8—3,3 г/сж3. Временное сопротивление сжатию в среднем около 1500—2000 кГ]см2, для особо прочных гранитов достигает 2300—3700 /сГ/сж2. Плотность переменная и увеличивается от лейкократовых гранитов к мелано-кратовым биотит-роговообманковым. Благоприятными признаками, определяющими высокую прочность гранитов, являются: равно-мернозернистая, мелко- или среднезернистая структура, свежесть полевых шпатов, сравнительно незначительное содержание слюды, повышенное количество кварца и такое расположение его зерен, когда они образуют как бы «остов породы» (по Левинсону-Лес-сингу). Крупнозернистая или порфировидная структура, а также раздробленность породы вследствие динамометаморфизма отрицательно влияют на прочность гранитов.
Условия залегания и образования.Различное происхождение гранитов определило морфологию слагаемых ими тел, их условия залегания, характер контактов, внутреннее строение и другие особенности. По сумме указанных признаков гранитные тела делятся на три типа.
К первому типу относятся относительно небольшие штоки, лакколиты, дайки, имеющие резкие секущие контакты с вмещающими породами. Формирование таких тел происходило в гипабиссаль-ных условиях, на глубинах порядка первых километров.
Второй тип гранитных тел представлен крупными плутонами (батолитами) в плане грубоовальной или неправильной формы, залегающими обычно в ядрах складчатых сооружений. Формирование таких тел происходило на глубинах порядка 10—15 км. Гранитные тела второго типа по ряду признаков в свою очередь разделяются на две группы.
К первой группе относятся несогласные тела, вокруг которых вмещающие породы под воздействием высокотемпературного маг-
Рис. 85. Батопит гранитов,
замещающий осадочные
отложения. Бретань (по Г. Барроу. Р. Дэли, 1936).
/ — граниты, 2 — силурийские и девонские сланцы. 3 — силурийские песчаники 4 — филлиты Сеи-Ло В гранитах видны реликты прослоев песчаника, сохранившие первоначальные простирания
i_________ i--------------- 1
ГИ« Ш2 □*
матического расплава преобразуются в породы контактово-мета-морфизованные. Такие граниты во внутренних эндоконтактовых частях массивов нередко приобретают мелкозернистую структуру, возникающую вследствие быстрой кристаллизации магмы при соприкосновении с холодной вмещающей породой. Для гранитов этой группы типична гипидиоморфная структура, появление зональных плагиоклазов, отчетливо проявленные постмагматические изменения минералов и некоторые другие особенности. Формирование таких массивов происходило после завершения складкообразования или реже — в процессе складчатости.
Особенностями массивов второй группы прежде всего является их согласное залегание с вмещающими складчатыми структурами, о чем убедительно свидетельствуют реликты прослоев осадочных пород, включенные в гранитах и сохраняющие свое первоначальное простирание (рис. 85). Второй не менее важный признак — отсутствие резких секущих контактов с вмещающими породами, вместо которых широко развиты зоны и поля инъекционных гнейсов. Последние представляют собой глубоко метаморфизованные осадочные породы, пропитанные по сланцеватости жилообразными обособлениями гранитного материала. Нередко наблюдается определенная зависимость химического состава гранитов этой группы от состава вмещающих пород. Обращает на себя внимание также развитие в гранитах гранобластических (метаморфических) структур, замещение плагиоклазов микроклином и другие особенности.
Массивы гранитов второго типа имеются во всех складчатых зонах Мира. В Советском Союзе подобные массивы известны в пределах Енисейского кряжа, на Дальнем Востоке, в Забайкалье, на Алтае, на Кавказе, на Урале, в Средней Азии.
К последнему, третьему, типу гранитных тел относятся мигма-тит-плутоны, представляющие собой огромные бесформенные массы гранитов и гранито-гнейсов, тесно ассоциирующие с метаморфическими породами, кристаллическими сланцами и представляющие собой наиболее глубинные образования. Мигматит-плутоны обнажаются в глубоко эродированных частях древних докембрий-ских щитов Алданского, Анабарского, Украинского, Балтийского, Канадского, Южно-Африканского и др.
Исключительное разнообразие условий залегания гранитов явилось причиной продолжительной, острой дискуссии об условиях их образования *. На первых этапах существования этой проблемы господствовала точка зрения, согласно которой все граниты рассматривались в качестве пород интрузивных, образовавшихся в результате внедрения магмы в верхние слои литосферы из глубинных очагов. Ученых, развивавших гипотезу о происхождении гранитов только путем кристаллизации из расплава, стали называть «магматисты». К наиболее последовательным магматистам относились Н. Боуэн, П. Ниггли, Ф. Ю. Левинсон-Лессинг и др. Однако с позиций данной гипотезы невозможно было объяснить способ вытеснения магмой тех огромных объемов вмещающих пород, которые ранее занимали это пространство («проблема пространства»). Р. Дэли пытался объяснить процесс завоевания пространства путем обрушения кровли, погружения огромных глыб вмещающих пород в магматический расплав и их ассимиляции. По мнению Г. Клооса, к такому же результату могло привести механическое раздвигание пород вследствие внедрения магмы под напором в ослабленные зоны земной коры. Однако эти представления не раскрывали всего многообразия природных явлений, возникающих в процессе формирования крупных масс гранитов, и вынуждали искать новые объяснения наблюдаемым фактам.
В 30-х годах текущего столетия стало развиваться направление в петрографии, согласно которому образование пород гранитного облика объяснялось метаморфическими преобразованиями (метасоматозом, гранитизацией) любых пород, без перехода их в расплавленное состояние. Такая точка зрения особенно привлекала тем, что позволяла легко решить проблему пространства. Появились ученые, которые начали полностью отвергать возможность магматического происхождения гранитов (Р. Перрен, М Рубо, X. Баклунц, Д. Рейнольде и др.) и поэтому получили название
* Подробно эти вопросы освещены в книгах «Проблема образования гранитов» Сборник статей, т. 1, 2 Изд-во иностр лит, 1949, 1950, «Труды Первого петрографического совещания», 1953; К. Менерт. Мигматиты и происхождение гранитов Изд-во «Мир», 1971
«гранитизаторы», «метасоматисты» или «трансформисты». В Советском Союзе эта гипотеза не нашла широкой поддержки.
По мере развития дискуссии о проблеме гранитов и накопления экспериментального материала по изучению плавления различных силикатных систем и естественных горных пород все больше стало утверждаться представление о возможности образования гранитов либо путем переплавления пород, слагающих глубинные зоны земной коры (анатексис, палингенез), либо в результате «магматического замещения», идея которого развивается Д. С. Коржинским.
В настоящее время большинство ученых пришло к выводу о том, что граниты могут образоваться любым из указанных выше способов в зависимости от тех геологических условий, в которых происходил процесс *.
С позиций таких представлений гранитные тела первого типа и плутоны первой группы второго типа рассматриваются в качестве интрузивных образований. Плутоны второй группы второго типа и мигматит-плутоны относятся либо к метасоматическим, либо к анатектическим образованиям.
Полезные ископаемые. С магматическими гранитами и грано-диоритами парагенетически связан очень большой комплекс важнейших рудных и некоторых нерудных полезных ископаемых. Гранитная магма отличается высоким содержанием летучих компонентов, которые, отделяясь от расплава в процессе затвердевания породы, выносят олово, вольфрам, молибден, золото, свинец, цинк, а также некоторые неметаллические полезные ископаемые — барит, флюорит, мусковит, образуя высокотемпературные пневматолито-вые, гидротермальные и контактово-метасоматические месторождения. Сами граниты являются хорошим строительным и облицовочным материалом, легко поддающимся обработке и шлифовке. Особенно славится красный гранит рапакиви, широко используемый для облицовочных и отделочных работ.
^Жильные породы
Из всей обширной серии жильных пород гранитного ряда отметим важнейшие их разновидности: для группы асхистовых — микрограниты и гранит-порфиры, для группы диасхистовых — аплиты и пегматиты
Микрограниты отличаются от гранитов только структурой — микрогранитовой, микроаплитовой или микропегматитовой. Особенностью гранит-порфиров является порфировая или порфиро-видная структура с вкрапленниками кварца, полевых шпатов, иногда биотита и роговой обманки, выделяющимися на фоне основной массы, аналогичной по составу и структуре микрогранитам.
* Вопросы образования гранитов в процессе метаморфизма и анатексиса рассматриваются в разделе «Метаморфические горные породы»
Аплиты — очень светлые, равномернозернистые, мелко- и тонкозернистые породы, образующие многочисленные дайки и жилы, секущие гранитные массивы. Аплиты состоят из кварца и полевых шпатов, в незначительном количестве могут присутствовать чешуйки биотита, мусковита и редкие мелкие кристаллики апатита, циркона и магнетита. Структура породы аллотриоморфнозерни-стая аплитовая.
Пегматиты — породы неравномернозернистые, крупнозернистые, иногда гигантозернистые, часто с типичным графическим прорастанием кварца и полевых шпатов. Пегматиты залегают в виде даек, жил, шлир, линзовидных трубообразных тел, достигающих иногда значительных размеров и локализующихся, как правило, близ кровли гранитных массивов. Пегматиты и аплиты часто тесно ассоциируют друг с другом, совместно участвуя в строении одного и того же интрузивного тела, образуя постепенные переходы от одной породы к другой. Среди пегматитовых образований наиболее распространенными являются гранитные пегматиты, в составе которых А. Е. Ферсман -выделял пегматиты чистой линии и пегматиты линии скрещения. Пегматиты чистой линии залегают в гранитах и состоят из минералов, тождественных составу гранитных пород, т. е. из кварца, натриево-калиевого полевого шпата, плагиоклаза (альбита или олигоклаза), небольшого количества биотита. Кроме этих главных минералов, в пегматитах чистой линии в разных количествах концентрируются мусковит, турмалин, топаз, берилл, лепидолит, флюорит, апатит, минералы редких и радиоактивных элементов. Комплекс перечисленных минералов определяет высокий промышленный интерес к этим образованиям.
С пегматитами связаны месторождения мусковита в Мамском районе Восточной Сибири, полевого шпата в Карелии, берилла, драгоценных и полудрагоценных камней на Урале и ряд других. Пегматиты линии скрещения образуются всегда за пределами гранитных массивов и не имеют перечисленных выше полезных ископаемых.
По вопросу об образовании пегматитов имеется две резко различные гипотезы. Так, согласно представлениям А. Е. Ферсмана, пегматиты образуются в закрытых системах из остаточных расплавов, обогащенных летучими компонентами — парами воды, фтором, хлором, что способствует росту гигантских кристаллов и накоплению редких минералов. Иная гипотеза была предложена А. Н. Заварицким, который, основываясь на данных физической химии и геологических наблюдениях (нахождении пегматитов в виде локальных обособлений в массе гранитов, полном соответствии их минерального состава составу вмещающих пород, замещении аплитовых жил пегматитами и обилии в их составе минералов, содержащих летучие компоненты), пришел к выводу об образовании гранитных пегматитов в результате метасоматической переработки пород кварц-полевошпатового состава. По мнению
А. Н. Заварицкого, в пегматитовом процессе главную роль играют не расплавы, а горячие газо-водные растворы, под действием которых вначале происходила перекристаллизация породы, а затем начинали действовать процессы замещения с возникновением ме-тасоматических новообразований.
Эффузивные породы
Излившиеся аналоги нормальных гранитов представлены рио-литами (липаритами) и их палеотипными разностями — риолито-выми порфирами или иначе — кварцевыми порфирами; эффузивные аналоги гранодиоритов называются дациты и дацитовые порфиры. Широко распространены в этой группе стекловатые породы— обсидианы, пемза, перлиты и др.
Риолиты (линариты) — плотные породы, белого, желтоватого, сероватого цвета или в случае стекловатой структуры основной массы очень темные, с бурым, красноватым, зеленоватым оттенком. Среди риолитов встречаются как афировые, так и порфировые разности. Для риолитов очень характерна флюидальная текстура в виде извилистых струй и потоков, которые особенно хорошо видны под микроскопом.
В составе вкрапленников могут присутствовать как совместно,. так и отдельно кварц, водяно-прозрачные полевые шпаты и редкие мелкие чешуйки биотита. Наличие кварца во вкрапленниках позволяет легко отличить риолиты от любых эффузивных пород. Полевые шпаты вкрапленников представлены идиоморфными кристаллами андезина или олигоклаза и санидина. Последний является типоморфным минералом каинотипных эффузивов кислого и щелочного состава и в других породах не встречается. Кварц образует обычно оплавленные, корродированные зерна, хотя нередки идиоморфные кристаллы короткопризматического габитуса с бипирамидальными окончаниями. Вкрапленники цветного минерала присутствуют в ничтожно малом количестве и представлены биотитом, таблички которого иногда окружены опацитовой каймой. Из акцессорных минералов в незначительном количестве встречаются магнетит, реже — циркон и апатит.
Основная масса риолитов состоит из кварца и калиевого полевого шпата и имеет фельзитовую, реже сферолитовую или стекловатую структуру. Основная масса полнокристаллических разностей микрогранитовая или гранофировая.
Риолитовые порфиры, или, как их иначе называют, кварцевые порфиры, — породы, в которых натриево-калиевые полевые шпаты представлены ортоклазом или микроклином; плагиоклаз имеет состав олигоклаза или андезина, вулканическое стекло раскри-сталлизовано в фельзитовый субмикроскопический агрегат полевого шпата и кварца с примесью бесцветного хлорита. Структура основной массы риолитовых порфиров аналогична структуре риолитов.
15»
Дациты и дацитовые порфиры отличаются от риолитов и рио-литовых порфиров отсутствием во вкрапленниках натриево-калие-вых полевых шпатов. Обычны кварц, зональные плагиоклазы, состав которых в ядрах кристаллов может соответствовать Лабрадору, биотит, роговая обманка и пироксены. Основная масса фельзитовая, содержащая в своем составе натриево-калиевый полевой шпат и кварц. Если основная масса дацитов не содержит калиевого полевого шпата и по структуре приближается к пило-такситовой, то такие дациты по составу близки к кварцевым диоритам. Среди эффузивных пород кислого состава широко распространены вулканические стекла. В зависимости от содержания воды выделяются следующие их разновидности: обсидианы — темные, часто черные, породы со стеклянным блеском и характерным раковистым изломом, почти не содержащие воды; перлиты — вулканические стекла с типичной скорлуповатой отдельностью, в составе которых появляется вода в количестве 3—4%; пехштей-ны — черные породы со смоляным блеском, содержащие воду в количестве до 10%. Пемза — легкая, светло-серая или белая пористая порода, представляющая собой вспенившееся стекло кислых лав.
Физико-механические свойствалипаритов и кварцевых порфиров характеризуются следующими данными. Объемный вес 2,4— 2,6 г/см3. Временное сопротивление сжатию для прочных пород 2500—3500 кГ/см2; для слабых пород снижается до 500— 1100 кГ/см2. Прочность липаритов и кварцевых порфиров определяется высоким содержанием кварца, свежестью полевых шпатов, полнокристаллической структурой основной массы. Породы стекловатые, пористые, выветрелые, характеризуются пониженной прочностью.
Условия залегания и образования.Риолиты и риолитовые порфиры образуют лавовые потоки, купола и иногда субвулканические дайки.
Извержения кислых лав сопровождаются накоплением обильного пирокластического материала в виде пепла, лапилли, вулканических бомб, что объясняется большой вязкостью кислой магмы, быстро застывающей в кратере вулкана в виде пробки. Поднимающаяся насыщенная газами лава взрывает такую пробку, что сопровождается образованием большого количества вулканического обломочного материала.
Кислые лавы встречаются совместно со средними и основными лавами при последовательных извержениях из одного кратера. Указанное позволяет предполагать, что образование кислых лав может происходить как в результате дифференциации основной магмы из одного магматического очага, так и в результате последовательных поступлений магмы из самостоятельных очагов, которыми могли являться переплавленные блоки сиаля.
Полезные ископаемые.Из состава эффузивных пород описываемой группы наиболее широкое применение получила пемза —
в качестве абразивного, изоляционного и легкого строительного материала. Обсидиан и перлит используются как наполнители бетона. Обсидиан применяется для изготовления бутылочного стекла.
ГРУППА СИЕНИТОВ —ТРАХИТОВ
Горные породы группы сиенитов — трахитов занимают не более 0,6% всей площади развития магматических пород и представлены как в интрузивной, так и в эффузивной фациях.
Химический состав пород группы сиенитов — трахитов характеризуется следующими данными: Si02 52—65%, А1203 12—18%, содержание щелочей повышенное (Na20 + K20 10—12%, FeO + + Fe203 4-5%, CaO 2—4%, MgO 1—2%).
Особенностью минерального состава пород является высокое содержание натриево-калиевых полевых шпатов и отсутствие кварца, который встречается только в разностях, переходных к гранитам. В группе сиенитов — трахитов имеются породы нормального и щелочного ряда, связанные постепенными переходами с породами группы габбро — базальтов, гранитов — риолитов, диоритов — андезитов и нефелиновых сиенитов — фонолитов.
Интрузивные породы
В составе интрузивных пород рассматриваемой группы выделяются две основные разновидности: нормальные сиениты и щелочные сиениты, причем последние значительно преобладают.
Нормальные сиениты — породы светлоокрашенные в розоватые и сероватые тона, что зависит от цвета полевых шпатов. Структура породы равномернозернистая, средне- или крупнозернистая, иногда порфировидная. Текстура — обычно массивная, изредка встречаются сиениты с директивной или такситовой текстурой Внешне сиениты очень похожи на граниты, отличаясь от них отсутствием кварца и повышенным содержанием цветных минералов.
Сиениты состоят из ортоклаза или микроклина в количестве 50—70%, олигоклаза или андезина 10—30% и зеленой роговой обманки, вместе с которой или самостоятельно иногда присутствуют биотит и авгит. Общее количество цветных минералов соответствует 10—20%- Могут встречаться единичные зерна кварца. Если количество кварца достигает 10—15%, то порода называется кварцевым сиенитом, при дальнейшем увеличении содержания кварца осуществляется переход в граносиенит и затем в гранит. Разумеется, параллельно будут изменяться количественные соотношения главных породообразующих минералов. Разновидности, переходные к габбро, называются габбро-сиенитами, переходные к диоритам — сиенито-диоритами.
Щелочные сиениты отличаются от нормальных сиенитов присутствием альбита вместо олигоклаза, широким развитием перти-
Зак 884
товых полевых шпатов и появлением щелочных цветных минералов—эгирина, эгирин-авгита, арфведсонита. В разностях, переходных к нефелиновым сиенитам, в составе породы в небольшом количестве появляются фельдшпатоиды — нефелин и содалит
Структура нормальных сиенитов и щелочных сиенитов обычно гипидиоморфнозернистая с отчетливым идиоморфизмом кристаллов плагиоклаза и цветных минералов относительно калиевых полевых шпатов.
Рис. 86 Монцониты с монцонитовой структурой. Идиоморфные кристаллы плагиоклаза (пл) включены в зерна натриево-калиевого полевого шпата (кпш) (по Ю. Ир Половинкиной и др., 1948) |
Если в породах, соответствующих по составу габбро-сиенитам, плагиоклаз образует таблитчатые кристаллы, целиком включенные в зерна калиевых полевых шпатов, то такая структура называется монцонитовой, а породы, имеющие ее, — мон-цонитами (рис. 86). Встречаются сиениты с аллотриоморфнозерни-стой структурой. При наличии порфировидной структуры во вкрапленниках присутствуют ортоклаз или микроклин.
По физико-механическим
свойствамсиениты близки к гранитам, несколько уступая им в прочности по причине отсутствия кварца. Условия залегания и образования.Нормальные сиениты обычно образуются в краевых фациях гранитных или реже габбровых массивов и изредка слагают самостоятельные небольшие штоки и дайки. В качестве примера довольно крупных сиенитовых массивов, площади выходов которых достигают 150—200 км2, можно назвать массивы горы Высокой и горы Благодать на Урале
Щелочные сиениты встречаются в ассоциации с нормальными сиенитами и нефелиновыми сиенитами Районами развития щелочных сиенитов являются: Ильменские горы на Урале, Жданов-ский район на Украине, Кольский полуостров, Саяны, Алтай
Полезные ископаемые.С нормальными сиенитами генетически связаны контактово-метасоматические месторождения магнетита и медных руд на Урале (гора Благодать и гора Высокая).
Жильные породы
Асхистовые жильные породы группы сиенитов — трахитов представлены микросиенитами и сиенит-порфирами нормального и щелочного ряда и по составу аналогичны соответствующим интрузивным породам. Структура основной массы этих пород может 162
быть трахитовая, микроаллотриоморфно-зернистая, в кварцсодер-жащих разностях — микрогранитовая.
Диасхистовые жильные породы представлены нормальными и щелочными лейкокоатовыми сиенит-аплитами и сиенит-пегматитами, а также лампрофирами, к которым относятся минетта и вогезиты.
Сиенит-аплиты нормального ряда состоят из щелочного полевого шпата и кислого плагиоклаза; сиенит-аплиты щелочного ряда—породы почти мономинеральные полевошпатовые. Структура сиенит-аплитов микроаллотриоморфнозернистая.
Сиенит-пегматиты представляют собой крупно- или гиганто-зернистые, существеннополевошпатовые породы, которые часто содержат в своем составе редкоземельные минералы.
Минетта — слюдяной лампрофир черного цвета, состоящий из красно-бурого биотита, ортоклаза, акцессорного апатита и рудных минералов Отличительной особенностью этой породы является наличие идиоморфных вкрапленников биотита. Обычно минетта является сильно измененной породой, трудно отличимой от керсантитов.
Вогезит — темно-серый мелкозернистый лампрофир, состоящий в основном из зеленой роговой обманки и ортоклаза. В выветре-лом состоянии трудно отличим от спессартита.
Эффузивные породы
Кайнотипные эффузивные аналоги сиенитов нормального ряда представлены трахитами, палеотипные — трахитовыми порфирами.
Эффузивные аналоги сиенитов образуют серию переходных разностей, среди которых наибольшим распространением пользуются трахибазальты и трахиандезиты.
Трахиты — порфировая, реже афировая, светлоокрашенная, сероватая или розоватая порода, состоящая, как правило, из тонкокристаллической основной массы, среди которой наблюдаются порфировые выделения кристаллов водяно-прозрачных полевых шпатов (санидина и плагиоклаза № 30—40) и иногда в незначительном количестве — цветных минералов (биотита, роговой обманки, пироксенов). Макроскопически трахит похож на риолит и отличается от него только отсутствием вкрапленников кварца. Для трахитов наиболее типична трахитовая микроструктура, характеризующаяся наличием удлиненных микролитов санидина, ориентированных в виде потоков (рис. 87). Если калиевый полевой шпат в основной массе трахитов представлен изометрическими, беспорядочно расположенными микролитами, то такая структура называется ортофировой. В трахитах стекло обычно отсутствует, а если встречается, то в небольшом количестве. Текстура трахитов массивная, флюидальная, пористая, миндалекаменная.
Трахитовые порфиры. Разница между трахитовыми порфирами и трахитами та же, что и между риолитами и риолитовыми пор-
6* 163
фирами: санидин превращен в каолинизированный и альбитизи-рованный ортоклаз или микроклин, как правило, с пергитовои структурой; плагиоклазы замещены серицитом; цветные минералы полностью разложены в мелкозернистый агрегат хлорита, эпи-дота, кальцита.
Эффузивные аналоги сиенитов образуют серию переходных разностей, среди которых значительным распространением пользуются трахибазальты, трахиан-дезиты, трахириолиты. Необходимо особо упомянуть о кератофирах — палеотипных порфировых породах, состоящих почти целиком из альбита.
Условия залегания и образо
вания.Трахиты и трахитовые
порфиры образуют мощные пото
ки и иногда купола, что объяс
няется большой вязкостью ще
лочной лавы. Иногда встреча
ются дайки и пластовые залежи.
Трахиты встречаются среди
вулканических пород в Закав
казье, на Урале. Кератофиры раз-
Рис 87 Трахиты с трахитовой струк- виты значительно шире, генети-
турой (по Ю. Ир. Половинкиной чески связаны со спилитами, сов-
и др, 1948). местно с которыми они образу-
ют спилито-кератофировую формацию. Полезные ископаемые.Со спилито-кератофировыми толщами пространственно ассоциируют некоторые медноколчеданные месторождения Урала и Кавказа. Среди трахитов встречаются алуни-товые месторождения, образующиеся под влиянием сернокислых фумарол. Трахиты используются как ценный кислотоупорный материал и отчасти в качестве строительного камня.