Нормальный ряд

УЛЬТРАОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ (гипербазиты, или ультрамафиты) в строении земной коры играют незначительную роль, причем особенно редки эффузивные аналоги этой группы (пикриты и пикритовые порфириты). Все ультраосновные породы обладают большой плотностью (3,0-3,4), обусловленной их минеральным составом.

ДУНИТ - глубинная порода, обладающая полнокристаллической, обычно мелко- и среднезернистой структурой. Состоит на 85 - 100% из оливина, который обусловливает ее темно-серую, желто-зеленую и зеленую окраску. В результате вторичных изменений оливин часто переходит в серпентин и магнетит, что придает породе темно-зеленый и черный цвет. В этом случае зернистая структура становится практически невидимой. Для выветрелой поверхности характерна вторичная бурая корка гидроокислов железа.

Практическое значение – огнеупорный материал, вмещающая порода хромитовых, титано-магнетитовых, платиновых руд.

ПЕРИДОТИТ - наиболее распространенная из ультраосновных глубинных пород. Обладает полнокристаллической средне- или мелкозернистой, порфировидной и скрытокристаллической структурой. Состоит из оливина (70-50%) и пироксенов. Темно-зеленая или черная, что обусловливается цветом оливина или вторичного серпентина. На этом фоне выделяются более крупные вкрапленники пироксенов, хорошо заметные по стеклянному блеску на плоскостях спайности.

Практическое значение – облицовочный материал, строительный, вмещающая порода медно-никелевых, титаномагнетитовых, платиновых и асбестовых руд.

ПИРОКСЕНИТ - глубинная порода, обладающая полнокристаллической, крупно- или среднезернистой структурой. Состоит главным образом из пироксенов, придающих породам зеленовато-черный и черный цвет; в меньшем количестве (до 10-20%) присутствует оливин.

Практическое значение – строительный и облицовочный материал.

ГОРНБЛЕНДИТ - интрузивная глубинная порода. Окраска, структура, текстура аналогичны пироксениту. Главный минерал – роговая обманка.

Практическое значение – облицовочный и строительный материал, вмещающая порода медно-никелевых, титаномагнетитовых, платиновых и асбестовых руд.

Ультраосновные породы слагают массивы разных размеров, образуя согласные тела и секущие жилы. С ними связаны месторождения многих ценных минералов и руд, таких как платина, хром, титан и др.

Главными породообразующими минералами ОСНОВНЫХ ПОРОД являются пироксены и основные плагиоклазы. Могут присутствовать оливин и роговая обманка. В качестве второстепенных с ними связан также ряд рудных минералов, таких как магнетит, титаномагнетит и др. Большое количество цветных минералов придает породам темную окраску, на фоне которой выделяются светлые вкрапленники плагиоклазов. Основные породы широко распространены в земной коре, особенно их эффузивные разновидности (базальты).

ГАББРО - глубинная порода с полнокристаллической средне- и крупнозернистой структурой. Из цветных наиболее типичными минералами являются пироксены (до 35-50%), реже встречаются роговая обманка и оливин. Светлые минералы представлены основными плагиоклазами. Разновидность габбро, состоящая почти целиком из плагиоклазов, называется анортозитом. Если этим плагиоклазом является лабрадор, порода называется ЛАБРАДОРИТОМ. Лабрадориты – ценный облицовочный материал.

Эффузивными аналогами габбро являются базальты (долериты).

БАЗАЛЬТ - черная или темно-серая порода, обладающая афанитовой или порфировой структурой. На стекловатом фоне основной массы выделяются очень мелкие порфировые вкрапленники плагиоклазов, пироксенов, иногда оливина. Текстура массивная, часто пористая. Долериты - излившиеся породы того же состава, но с мелкозернистой полнокристаллической структурой. Базальты залегают в виде потоков и покровов, нередко достигающих значительной мощности и покрывающих большие пространства, как на континентах, так и на дне океанов.

Базальты используются в камнелитейной промышленности.

БАЗАЛЬТОВЫЙ ПОРФИРИТ отличается от базальтов тем, что в нем существенно развиты вторичные минералы – хлорит и вторичная роговая обманка. В порфировых выделениях – плагиоклазы и авгит. Наблюдаются изменения плагиоклазов. Хлорит и роговая обманка придают базальтовым порфиритам темно-зеленый цвет. Вулканическое стекло раскристаллизовано. Структура часто порфировая. Излом обычно ровный, лишенный шероховатости. В базальтовых порфиритах развита шаровая отдельность.

Базальты и базальтовые порфириты залегают в виде покровов и потоков. Наслаиваясь друг на друга при повторных излияниях магмы, они образуют траппы. Мощность последних нередко более километра, а площади распространения измеряются сотнями тысяч квадратных километров.

ДИАБАЗ – жильный аналог габбро. Внешне они похожи на базальтовые порфириты, но чаще всего залегают в форме даек. Под микроскопом видны особенности структуры (тонкозернистая, порфировая), определяющие высокую прочность диабазов: основной фон («скелет») породы составляет авгит, в массе которого в виде вытянутых призматических зерен расположены плагиоклазы. Текстура массивная. Распространены переходные в габбро разновидности, получившие наименование габбро-диабазов.

С основными породами генетически связаны магматические месторождения титано-магнетитовых руд, руд никеля и меди (Норильское месторождение).

Основные породы благодаря высокой прочности широко используются в качестве строительных материалов; особенно высокой прочностью на сжатие обладают диабазы. По трещинам отдельности диабазы раскалываются на куски сравнительно правильной формы, которые используются для изготовления высококачественной брусчатки и шашки для мощения дорог.

СРЕДНИЕ ПОРОДЫ характеризуются большим содержанием светлых минералов, чем цветных, из которых наиболее типична роговая обманка. Такое соотношение минералов определяет общую светлую окраску породы, на фоне которой выделяются темноокрашенные минералы.

ДИОРИТ - глубинная порода, обладающая полнокристаллической структурой. Светлые минералы, составляющие около 65-70%, представлены главным образом средним плагиоклазом, придающим породам светло-серую или зеленовато-серую окраску. Из темноцветных чаще всего присутствует роговая обманка, реже пироксены. В небольших количествах могут встречаться кварц, ортоклаз, биотит, однако при макроскопическом изучении 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 небольшие отдельные тела типа жил, штоков, лакколитов.

АНДЕЗИТ - излившийся аналог диорита, обладающий обычно порфировой структурой. Основная скрытокристаллическая или очень мелкокристаллическая масса, содержащая стекло, имеет светло-серый или светло-бурый цвет. На ее фоне выделяются блестящие светло-серые вкрапленники плагиоклазов и черные - роговой обманки и пироксенов. Текстура массивная, часто пористая.

Андезиты широко распространены в областях молодой вулканической деятельности. Лавовые потоки андезитов более короткие и мощные по сравнению с базальтовыми потоками. Это объясняется большей вязкостью андезитовых магм. Они менее подвижны, чем базальтовые.

АНДЕЗИТОВЫЙ ПОРФИРИТ отличается от андезита вторичными изменениями. Цвет часто темно-зеленый (за счет вторичных минералов – хлоритов и эпидота), порфировые вкрапленники в них в результате вторичных изменений становятся мутными и приобретают сероватую окраску.

Сиениты разделяются на нормальные, содержащие плагиоклаз, и щелочные – без известковистого плагиоклаза. Кроме того, в щелочных сиенитах, хотя бы в небольшом количестве, присутствуют щелочные пироксены или амфиболы, иногда нефелин. Увеличение содержания этих минералов дает переходы к группе нефелиновых сиенитов. Щелочные сиениты распространены несколько более широко, чем нормальные.

СИЕНИТ - главными породообразующими минералами являются калиевые полевые шпаты (более 30%), меньшую роль играют средние или кислые плагиоклазы и темноцветные минералы (роговая обманка, биотит, реже пироксены). Кварц отсутствует или встречается в очень незначительных количествах (до 5%). Калиевые полевые шпаты обусловливают преимущественно розовый, серовато-желтый цвет пород. Структура полнокристаллическая, часто среднезернистая, порфировидная. Сиениты встречаются довольно редко в виде небольших секущих тел, чаще сопровождают кислые и основные интрузии. Используются сиениты в качестве каменного строительного материала.

СИЕНИТ-ПОРФИР – жильная разновидность сиенита с ярко выраженной порфировой структурой.

Излившиеся аналоги сиенитов - трахиты - также редки.

ТРАХИТ – эффузивная светлоокрашенная порода скрытокристаллического или порфирового строения. Порфировые вкрапленники представлены небольшими зернами ортоклаза, плагиоклаза, роговой обманки, иногда биотита. Характерна флюидальная текстура. Основная масса трахита светло-серая, желтоватая и розоватая, большей частью с шероховатым изломом. Трахиты макроскопически очень похожи на липариты, и отличать их следует по отсутствию порфировых выделений кварца.

Практическое значение – строительный и кислотоупорный материал.

ТРАХИТОВЫЙ ПОРФИРИТ – эффузивная порода. Представляет собой сильно измененный трахит, что сказывается в появлении более темной желтой или бурой окраски, в уплотнении основной массы, изменении кристаллических вкрапленников ортоклаза.

Практическое значение – строительный материал, темноцветный декоративный и поделочный камень.

Трахиты и трахитовые порфириты залегают в форме потоков, куполов, лакколитов. Для них особенно характерна форма куполов.

Для всех КИСЛЫХ ПОРОД характерно наличие кварца. Кроме того, в значительных количествах присутствуют полевые шпаты - калиевые и кислые плагиоклазы. Из цветных минералов характерны биотит и роговая обманка, реже пироксены. В этой группе наиболее широко развиты интрузивные породы.

ГРАНИТ - глубинная порода, обладающая полнокристаллической, обычно среднезернистой, реже крупно- и мелкозернистой структурой. Породообразующие минералы - кварц (около 25-35%), калиевые полевые шпаты (35-40%) и кислые плагиоклазы (около 20-25%), из цветных - биотит, в некоторых разностях частично замещающийся мусковитом, реже - роговая обманка, еще реже - пироксены. Если содержание кварца в породе не превышает 15-25%, а из полевых шпатов преобладают плагиоклазы и увеличивается количество темноцветных, порода называется ГРАНОДИОРИТОМ. Граниты - самая распространенная интрузивная порода. Они слагают огромные тела на щитах и в складчатых областях, а также мелкие секущие интрузии.

Излившимися аналогами гранитов являются липариты (риолиты), аналогами гранодиоритов - дациты.

ЛИПАРИТ имеет порфировую структуру - в светлой, часто белой, обычно стекловатой, реже афанитовой основной массе вкраплены редкие мелкие кристаллические зерна калиевых полевых шпатов и еще более редкие - плагиоклазов и кварца, очень редко - темноцветных. В дацитах во вкрапленниках преобладают кислые плагиоклазы, однако макроскопически это не определяется.

Кислые породы со стекловатой структурой, представляющие однород-ную аморфную массу серой, до черной, иногда буро-красной окраски, в зависимости от содержания воды называются ОБСИДИАНАМИ (при содержании воды до 1%) и пехштейнами (при большем количестве воды, около 6-10%). Первые имеют стеклянный блеск и раковистый излом, у вторых блеск смоляной. Если стекловатая порода имеет пористую текстуру, она называется ПЕМЗОЙ, обладает очень низкой плотностью (плавает на воде).

ПЕГМАТИТЫ - крупно- и гигантозернистые жильные тела, близкие по составу интрузиям, с которыми они пространственно связаны. Пегматиты отличаются формой, строением и иногда наличием редкометальных и редкоземельных минералов. Пегматиты обычно удалены от интрузивных пород не более чем на 1-2 км. Подавляющее число пегматитов связано с гранитными интрузиями (гранитные пегматиты). Минеральный состав пегматитов тот же, что и в материнской интрузии.

Согласно представлениям А.Е.Ферсмана, при кристаллизации гранитной магмы образуется остаточный силикатный расплав, богатый соединениями редких и редкоземельных элементов и летучими веществами-минерализаторами (соединения хлора, фтора, бора). Этот расплав, кристаллизуясь, образует пегматиты. При совместной кристаллизации кварца и полевого шпата возникают характерные

Рис. 1. Письменный гранит

образования, которые носят название письменного гранита, или еврейского камня (рис.1), так как закономерные вростки кварца в полевом шпате напоминают восточные письмена, иероглифы.

Среди гранитных пегматитов выделяют керамические (крупные блоки микроклина и кварца), слюдоносные (мусковит), редкометальные (литий, бериллий, тантал-ниобий, цезий) и хрусталеносные (горный хрусталь, топаз, берилл). Последние обычно залегают среди гранитов и гранито-гнейсов и образуют полости - камеры, поэтому их также называют камерными пегматитами. В этих полостях (занорышах) вырастают крупные кристаллы горного хрусталя, дымчатого кварца, мориона, топаза, берилла и других минералов. Пегматиты часто имеют зональное строение.

Таблица 3

Минералы пегматитов

В результате реакций пегматитового расплава с вмещающими породами возможны случаи, когда одни компоненты выносятся из расплава, а другие поглощаются им. Так возникают пегматиты «линии скрещения» в отличие от пегматитов «чистой линии», когда ассимиляция вещества из вмещающих пород не происходит. К пегматитам «линии скрещения» относятся пегматиты Урала, когда происходит взаимодействие гранитного пегматитового расплава с основными и ультраосновными вмещающими породами.

Пегматиты - источник редкоземельных (Sc, Y, Ce, La), редких (Ве, Li, Ta, Nb, Sr) и других элементов. Это источник пьезокварца, слюды, а также полевых шпатов, крупные скопления которых являются керамическим сырьем.