Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Некоторые петрографические проблемы

Некоторые петрографические проблемы

14.11.2017

Вопросы петрогенезиса и соотношений оруденения с процессами магматизма — основные цели петрологии и той ее части, которая в настоящей статье названа магматической геологией.
Магматическая геология подходит к этим вопросам на основе изучения естественных ассоциаций горных пород, связанных «кровным» родством.
Несмотря на большое разнообразие изверженных горных пород, количество образующихся из них естественных ассоциаций сравнительно ограниченно. Петрографы в своей практической исследовательской работе учитывают наличие естественных групп изверженных пород, но не договорились до сих пор о четком определении и соподчиненности таких понятий, как «формация», «магматический комплекс», «интрузивный комплекс», «фация» и т. д. Особенно много оттенков вкладывается в понятие «формация», имеющее к тому же общегеологическое применение, включая специальное и тектоническое ее понимание.
Различное понимание терминов вносит определенные осложнения в практику петрографических исследований. Как пример достаточно указать, что применение в казахстанской практике термина «комплекс» к отдельным этапам гранитоидного цикла приводит подчас к противоречиям в геологической интерпретации данных абсолютного датирования.
Основоположником разработки проблемы формации изверженных пород в нашей стране является Ф.Ю. Левинсон-Лессинг. От Ф.Ю. Левинсон-Лессинга происходит и двойственное понимание термина «формация».
С одной стороны, им выделена конкретная Олонецкая диабазовая формация, а с другой — предложены такие понятия, как гранитовая, габбро-перидотито-пироксенитовая и другие формации, абстрагированные от конкретных геологических обстановок. В таком примерно направлении развивались петрографические работы, ставившие своей задачей исследование формаций гранитоидов, формаций базитов. При этом общая картина развития магматизма в том или ином структурно-геологическом регионе может остаться нерасшифрованной, так как на промежуточные звенья и соотношения разноформационных пород обращается меньше внимания. Большой вклад в проблему формаций изверженных пород внес Ю.Л. Кузнецов, рассмотревший ассоциации горных пород с учетом их структурно-тектонической позиции.
Потребности практической геологии и теоретической петрологии требуют разработки учения о формациях на петрогенетической основе, т. е. на базе глубокого изучения конкретных формаций с выяснением условий и времени образования всех пород такой природной ассоциации, включая и такие производные, как гидротермальные образования.
В ранних работах по магматизму Кавказа мной выделены магматические комплексы, включающие широкий круг пород, как интрузивных, так и эффузивных, объединяемых приуроченностью к единой структурной зоне, временной близостью и вероятным происхождением из общего магматического очага. За прошедшие 17 лет накоплен новый материал, который позволил провести более дробное выделение самих структурно-формационных зон, а также выявить более узкие родственные ассоциации пород с более точным определением их возраста.
Все это, с учетом данных в целом по развитию фанерозойской геосинклинали Кавказа, позволяет более детально рассмотреть проблему конкретных формации. Частично эти материалы изложены в статье 1967 г., но главным образом они приведены в сводной коллективной работе по магматизму Кавказа, находящейся в печати. Следует сказать, что и при более детальном изучении выделение магматических комплексов, объединяющих подчас контрастные по составу и по условиям кристаллизации породы, сохраняется, но объемы этого понятия суживаются благодаря конкретизации геологических границ между отдельными ассоциациями.
Глубинность генерации магм при широком развитии блоковых структур, по-видимому, во всех полициклических складчатых областях, как нами отмечалось еще в 1952 г., позволяет прослеживать проявления синхронного магматизма в разных фациях.
Естественно, что сопоставление ассоциаций эффузивных пород с ассоциациями их интрузивных аналогов позволит ближе подойти к решению петрогенетических процессов.
Полицикличность развития многих фанерозойских геосинклиналей ведет к формированию разнообразных ассоциаций пород, отличающихся фациальным положением, составом и структурой.
В качестве частного случая целесообразно привести схему эволюции магматических расплавов двух типов.
Первый тип (обычный в условиях эвгеосинклинали)
А. Вулканический ряд
I. Перемежаемость эффузивов основного и кислого состава существенно натриевых.
II. Экструзивно-эффузивные ассоциации средних и кислых пород существенно натриевого характера.
III. Тоналит-адамелитовая ассоциация.
IV. Плагиогранито-плагиоаляскитовая ассоциация с производными пегматитового и гидротермального характера, несущими специфическую минерализацию.
Второй тип (отвечающий скорее развитию миогеосинклинали)
A. Эффузивно-экструзивный ряд
I. Апдезит-дацпт-липаритовая ассоциация K-Na состава, приуроченная к разломам, разделяющим структурно-формационные зоны с некковой субфацией подводящих каналов.
II. Дацит-риолитовая ассоциация с переходами к субщелочным разностям.
Б. Гипабиссальный интрузивный ряд
I. Габбро-диоритовая, сиенит-диоритовая ассоциации.
II. Гранодиоритовая фаза.
III. Гранитовая фаза.
IV. Аляскитовая фаза.
B. Глубинно-интрузивный ряд
I. Гранодиорит-гранит-аляскитовые батолитоподобные массивы.
II. Гранитная фаза с пегматитами.
III. Аляскитовая фаза с пегматитами и аплитами.
В конкретной обстановке отдельных структурно-формационных зон наблюдаются отклонения от приведенной схемы.
Пока еще недостаточно ясен вопрос о типе развития пространственно единой структуры с различными по составу рядами магматических пород в последовательные отрезки геологического времени.
Материалы по изучению магматизма складчатых областей свидетельствуют о неоднократном возобновлении тектонической и магматической активности в таких областях с периодическим развитием полных или неполных циклов, включающих этапы гранитообразования разного петрохимического типа, со специфической минерализацией.
Начальный (инициальный) магматизм характерен для ортогеосинклиналей глубокого заложения. Щелочной магматизм характерен для конечных стадий развития геосинклиналей и для перехода отдельных структурно-формационных зон к платформенному типу развития.
Материал Северного Кавказа свидетельствует о последовательном смещении в пространстве собственно геосинклинального развития структурно-формационных зон с так называемым инициальным магматизмом. Однако для отдельных структурно-формационных зон имеются данные, свидетельствующие о противоречивых тенденциях. Одни структурно-формационные зоны вовлекаются в новый этап собственно геосинклинального развития, а другие — превращаются в зону платформенного типа с развитием уже щелочного магматизма.
Существенное значение для вопросов нетрогенезиса имеет глубокое изучение соотношений процессов ультраметаморфизма и магмообразования.
Серии метаморфических пород, включающие эклогиты, чарнокиты, обычно известны выходящими в пределах древних кристаллических щитов и плит.
Однако в фанерозое в центральных частях таких щитов внедрение гранитов не зафиксировано, хотя формации базальтоидно-щелочного типа представлены довольно широко. Причины такого намечающегося различия формаций магматических пород фанерозоя в разных структурных элементах связаны с разной интенсивностью глубинных процессов, создающих мобильные магмопроницаемые структуры в мощной земной коре в виде геосинклинальных поясов.
В условиях сколовых движений в теле жесткой платформы с больших глубин астеносферы предпочтительнее поступают более подвижные, менее вязкие базальтоидные расплавы и расплавы щелочной магмы, особенно в условиях относительно кратковременного образования магмопроницаемой структуры типа глубинного разлома.
В пределах древних платформ, особенно по их периферии, достоверно выявлена магматическая деятельность в верхнем протерозое, представленная главным образом основными породами, а в депрессионных зонах типа Припятского прогиба Русской платформы развита серия эффузивов и экструзивов основного, промежуточного и щелочного состава.
Гранитообразование и метаморфизм после завершения этих процессов на платформах 1200—1300 млн. лет назад проявляются в земной коре лишь в пределах неогеосинклиналей, возникших на древних платформах примерно 600 млн. лет назад. Существование эпохи гранитообразования с возрастом 800—900 млн. лет по периферии щитов требует более широкого фактического обоснования. Недостаточная изученность сочленения древних платформ и фанерозойских геосинклиналей не позволяет логически продолжить вывод о постепенном смещении во времени и пространстве заложения геосинклиналей от ядра щита к его периферии за последние 1200 млн. лет.
Во всяком случае, при целеустремленно направленных исследованиях из намечающихся различий развития гранитного и щелочно-основного магматизма в пределах платформ и обрамляющих складчатых сооружений могут быть получены дополнительные факты и выводы о строении, составе и мощности земной коры и о ее соотношениях с субстратом уровней генерации щелочно-базальтоидных магм.
Изучение конкретных формаций магматических и метаморфических пород на фоне тектонического развития региона — сложный, но, может быть, единственно правильный путь, так как только такое изучение может дать полную картину эволюции магматизма длительно развивавшейся (порядка полумиллиарда лет) складчатой области.
Фундаментальные основы для исходных представлений о физико-химических условиях образования и кристаллизации магматических расплавов вытекают из экспериментов Боуэна и Татла с системами Ab, Or, Q и H2O для гранитной магмы и Иодера и Тилли для базальтовой магмы. Экспериментальные исследования Рингвуда и Грина скорее показывают отсутствие перехода от «базальтового» слоя коры к «перидотитовой» или «эклогитовой» оболочке ниже границы Мохо. Результаты исследований Рингвуда и Грина были ранее рассмотрены автором более детально.
В рамках настоящей статьи трудно развернуто остановиться на второй главной задаче магматической геологии — выявлении генетических связей между магматическими ассоциациями и эндогенным оруденением. Этой проблеме посвящен ряд публикаций автора, который полностью разделяет высказанное на этот счет мнение петрографов, зафиксированное в решении II Всесоюзного петрографического совещания 1958 г.
В последней статье, подводящей итоги изучения магматизма Кавказа, сказано, что «изучение магматизма Северного Кавказа с полной очевидностью доказывает существование генетических связей эндогенной минерализации с магматизмом».
В отношении некоторых типов оруденения — медноколчеданного и др. — в этой статье отмечены специфические особенности магматических формаций, с которыми они связаны, а также планетарность проявления этих типов оруденения в сходной структурно-геологической обстановке.