ОПИСАНИЕ
НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД
Нормальный ряд
Ультраосновные породы
Ультраосновные породы, или гипербазиты, или ультрамафиты, сравнительно мало распространены в земной коре, причем эффузивные аналоги этой группы особенно редки (пикриты и пикритовые порфириты). Все ультраосновные породы обладают большой плотностью (3,0—3,4), обусловленной их минеральным составом, — светлых минералов в них нет, а из цветных породообразующих присутствуют богатые магнием и железом оливин и пироксены, которые и придают темную окраску породам.
Дуниты — глубинные породы, обладающие полнокристаллической, обычно мелко- и среднезернистой структурой. Состоят почти целиком из оливина, (85—100%), который обусловливает их серую, желто-зеленую и зеленую окраску. В результате вторичных изменений оливин обычно переходит в серпентин и, отчасти, в магнетит. В этих случаях цвет становится темно-зеленым и черным, зернистая структура породы почти невидима. На выветрелой поверхности характерна бурая корка гидроксидов железа.
Перидотиты — наиболее распространенные из ультраосновных глубинные породы, обладающие полнокристаллической средне- или мелкозернистой, порфировидной и скрытокристаллической структурой. Состоят из оливина (около 70—50%) и пироксенов. Темно-зеленый или черный цвет основной массы породы обусловлен оливином или вторичным серпентином. На этом фоне в виде более крупных вкрапленников выделяются короткие прямоугольники пироксенов, хорошо заметные по сильному блеску на плоскостях спайности.
Пироксениты — глубинные породы, обладающие полнокристадлической. крупно- и среднезернистой структурой. Породообразующие минералы — пироксены, придающие породам зеленовато-черный и черный цвет и хорошо заметные по совершенной спайности и сильному стеклянному блеску; в небольшом количестве присутствует оливин (до 10%). Отсутствие полевых шпатов позволяет относить пироксениты к ультрамафитам, хотя по содержанию оксида кремния они могут соответствовать основным и даже средним породам.
Ультраосновные породы слагают массивы разных размеров, образуя согласные тела и резко секущие жилы.
Основные породы
Главные породообразующие минералы основных пород — пироксены и основные плагиоклазы. Могут присутствовать оливин и роговая обманка. Большое количество цветных минералов придает породам темную окраску, на фоне которой выделяются светлые пятна плагиоклазов.
Основные породы широко распространены в земной коре, особенно эффузивные разности (базальты). Многие современные вулканы изливают базальтовую лаву. Дно океанов сложено базальтами, на платформах они слагают мощные толщи.
Габбро — глубинные с полнокристаллической средне- и крупнозернистой структурой породы. Из цветных породообразующих минералов наиболее типичны пироксены (35—50%), которые легко определяются по черному и темно-зеленому цвету короткостолбчатых кристаллов, обладающих спайностью. Реже встречается роговая обманка (роговообманковое габбро). Светлые минералы представлены основными плагиоклазами. Разновидность габбро, состоящая почти целиком из плагиоклазов, называется aнартозитом. Если этим плагиоклазом является лабрадор, легко определяющийся по синим и зеленым переливам, порода называется лабрадоритом. Породы образуют обычно пластовые залежи и лакколиты, реже штоки и дайки.
Габбро-порфириты отличаются от габбро только порфировидной структурой. Порфировидными выделениями являются плагиоклаз и пироксены. Текстура нередко полосчатая.
Диабазы – средне-мелкозернистые (дайковые или палеотипные эффузивные) темные плотные массивные породы, лишенные вкрапленников. От габбро-порфиритов они отличаются равномерно-мелкозернистым строением, кроме того, некоторыми деталями структуры, заметными только под микроскопом.
Излившимися аналогами габбро являются базальты и долериты (кайнотипные породы) и базальтовые порфириты и диабазы (палеотипные породы).
Базальты — черные или темно-серые породы, обладающие порфировой структурой,— тонкозернистая, скрытокристаллическая и стекловатая основная масса, в которую вкраплены несколько более крупные кристаллы, главным образом плагиоклазы, обычно четко выделяющиеся в виде светлых блестящих точек. Если в породе стекло отсутствует и она имеет полнокристаллическую очень мелкозернистую структуру, порода называется долерит. Базальты залегают в виде потоков и покровов, нередко достигающих значительной мощности и покрывающих большие пространства как на континентах, так и на дне океанов. Для долеритов более характерны силлы и дайки.
Базальтовые порфириты возникают в результате изменения погруженных и перекрытых последующими осадками базальтов. При этом вулканическое стекло и отдельные кристаллы плагиоклазов и пироксенов замещаются хлоритом и близкими к нему минералами. В результате породы приобретают хорошо видимую тонкозернистую кристаллическую структуру и темно-зеленую или зеленовато-серую окраску. Долериты при таких же изменениях переходят в диабазы, полнокристаллическая мелкозернистая структура которых выражена особенно четко.
Средние породы
Средние породы характеризуются большим содержанием светлых минералов (преимущественно плагиоклазов), чем цветных, из которых наиболее типична роговая обманка. Такое соотношение минералов определяет общую светлую окраску пород, на фоне которой выделяются темноокрашенные минералы. Излившиеся средние породы (андезиты) значительно более распространены, чем глубинные.
Диориты — глубинные породы, обладающие полнокристаллической структурой. Светлые минералы, составляющие около 65—70%, представлены главным образом средними плагиоклазами, придающими породам светло-серую или зеленовато-серую окраску. Из темноцветных чаще всего присутствуют роговая обманка, нередко образующая порфировидные вкрапленники, а также пироксены. В небольших количествах могут встречаться кварц, ортоклаз, биотит, однако при макроскопическом определении они практически не могут быть обнаружены. Если количество кварца достигает 5—15%, породы называются кварцевыми диоритами.
Диориты и кварцевые диориты встречаются в массивах гранитов и габбро, а также образуют отдельные небольшие тела типа жил, штоков, лакколитов.
Излившимися аналогами диоритов являются андезиты (кайнотипные породы) и андезитовые порфириты (палеотипные породы).
Андезиты обладают обычно порфировой структурой. Основная масса светло-серого и светло-бурого цвета, скрытокристаллическая или очень мелкокристаллическая, содержит стекло. На ее фоне хорошо выделяются блестящие, светло-серые вкрапленники плагиоклазов и черные — роговой обманки и пироксенов. Текстура пористая, однородная.
Андезитовые порфириты образуются при изменении андезитов. Изменения затрагивают как кристаллические вкрапленники, так и основную массу. Вулканическое стекло и вкрапленники темноцветных минералов замещаются хлоритом, эпидотом и некоторыми другими минералами, в результате чего порода приобретает темно-зеленую или буровато-зеленую окраску. Вкрапленники плагиоклазов также испытывают изменения, часто теряя прозрачность и свойственный им стеклянный блеск. В процессе уплотнения и заполнения пустот минеральными новообразованиями порода приобретает плотную текстуру.
Средние эффузивы образуют потоки, площадь распространения которых меньше, чем базальтовых, а мощность, напротив, больше, что связано со значительной вязкостью андезитовой лавы.
По содержанию оксида кремния к средним породам относятся также породы группы сиенитов. Некоторые колебания минерального состава позволяют выделить среди них породы нормального (известково-щелочного) и щелочного рядов, причем последние пользуются большим распространением.
Сиениты — глубинные породы, главными породообразующими минералами которых являются калиевый полевой шпат (более 30%), меньше плагиоклазы и темноцветные минералы (роговая обманка, биотит, реже пироксены). В небольших количествах (до 5%) может присутствовать кварц. Калиевые полевые шпаты обусловливают преимущественно розовый, белый, серовато-желтый цвет породы. Структура полнокристаллическая, обычно среднезернистая, нередко порфировидная.
Сиениты встречаются довольно редко, как правило, сопровождают кислые и основные интрузии, но образуют и самостоятельные, чаще небольшие, секущие тела.
Излившиеся аналоги сиенитов имеют небольшое распространение. Это трахиты (кайнотипные породы) и трахитовые порфиры (палеотипные породы).
Трахиты — обычно светлые, светло-желтые, розоватые или светло-серые пористые породы, обладающие порфировой текстурой. Кристаллические вкрапленники представлены блестящей, прозрачной, бесцветной разновидностью ортоклаза — санидином, реже плагиоклазом и еще реже темноцветными минералами (биотитом, роговой обманкой, редко авгитом). Основная масса состоит из мельчайших кристалликов тех же минералов, не различимых невооруженным глазом, и вулканического стекла.
Трахитовые порфиры (ортофиры) представляют собой сильно измененные трахиты. Это сказывается, во-первых, в изменении кристаллических вкрапленников полевых шпатов и цветных минералов. Первые из бесцветного санидина переходят в ортоклаз или микроклин, вторые — во вторичную роговую обманку и хлориты. В свою очередь ортоклаз часто теряет первичный стеклянный блеск, становясь матовым, и приобретает землистый излом. Во-вторых, стекло основной массы, перекристаллизовываясь, образует мелкие кристаллики плагиоклазов, хлоритов и др. В результате структура породы становится полнокристаллической мелкозернистой, текстура — плотной, а цвет основной массы темнеет, переходя в желто-бурый.
Залегают трахиты и ортофиры в виде коротких, мощных потоков и куполов.
Кислые породы
Для всех кислых пород характерен кварц. Кроме того, в значительных количествах (около 60%) присутствуют полевые шпаты, преимущественно калиево-натриевые, что придает породам светлую окраску и обусловливает их сравнительно низкую плотность. В этой группе наиболее широко развиты интрузивные породы.
Граниты — глубинные породы, обладающие полнокристаллической, обычно среднезернистой, реже крупно- и мелкозернистой структурой.
Породообразующие минералы — кварц, калиево-натриевые полевые шпаты, в количественном отношении играющие ведущую роль (35—40%), и кислые плагиоклазы (около 20—25%), из цветных — биотит (в некоторых разностях замещающийся мусковитом), реже роговая обманка или, еще реже, пироксены (авгит). Кварц присутствует в количестве около 30—35%,—это бесцветные, дымчато-серые до черных зерна неправильной формы с жирным блеском на неровном или раковистом изломе, легко определяемые макроскопически.
Гранит – порфиры отличаются от гранитов порфировидной структурой. Порфировидные выделения представлены кварцем, калиевым полевым шпатом, плагиоклазом, реже биотитом. Структура основной массы равномернозернистая, полнокристаллическая; текстура массивная, реже пятнистая.
Если содержание кварца в породе не превышает 15—25%, а из полевых шпатов преобладают плагиоклазы (45—50%) и заметно увеличивается количество темноцветных, порода называется гранодиоритом.
Граниты — самая распространенная магматическая порода. Они слагают огромные тела на щитах и батолиты в складчатых областях, а также более мелкие секущие интрузии.
Излившимися аналогами гранитов являются липариты (риолиты) – кайнотипные породы, липаритовые порфиры – палеотипные породы; аналогами гранодиоритов являются соответственно дациты и дацитовые порфириты.
Липариты (риолиты) имеют порфировую структуру: в светлой, часто белой, стекловатой или афанитовой основной массе содержатся редкие мелкие вкрапленники калиево-натриевых полевых шпатов (обычно бесцветного, прозрачного санидина) и еще более редкие — плагиоклаза, кварца и темноцветных. В дацитах во вкрапленниках преобладают плагиоклазы, однако макроскопически это определить практически нельзя.
Липаритовые порфиры и дацитовые порфириты обладают плотной, более или менее темноокрашенной (бурой, буро-красной, буро-желтой, серой и др.) основной массой, представляющей собой раскристаллизованное вулканическое стекло, превратившееся в агрегат мельчайших зерен кварца и полевого шпата. Кристаллические вкрапленники полевых шпатов и темноцветных переходят во вторичные минералы, теряя при этом свойственный им стеклянный блеск, заметную спайность. Лишь вкрапленники кварца по-прежнему выделяются своим жирным блеском.
Кислые породы со стекловатой структурой, представляющие собой
однородную аморфную массу темной (до черной) окраски, в зависимости от
содержания воды называются обсидианами (при содержании воды до 1%) и пехштейнами (при большем ее
количестве, около 6—10%). Первые имеют стеклянный блеск и дают раковистый
излом, у вторых блеск смоляной. Если стекловатая порода имеет пористую
текстуру, она называется пемзой. Благодаря пористости пемза обладает
очень низкой плотностью (плавает на воде).