Содержание
-
Петрография магматических и метаморфических пород Лекционный курс для студентов специальности РГ Сироткин Александр Николаевич профессор кафедры МКП
-
Рекомендуемая литература
Основные: В.В.Доливо-Добровольский. Методы петрографических исследований. 2003 В.И.Алексеев, Д.А. Петров. Петрография и литология. 2011. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород (под редакцией В.С. Попова и О.А. Богатикова). М., Логос, 2001. Петрографический кодекс. 2008 В.Г.Лазаренков. Петрография магматических и метаморфических горных пород. 2013.
-
Магматические горные породы
-
Принципы классификации магматических горных пород
На классы – по условиям образования и залегания (интрузивные, жильные, эффузивные); На группы (отряды) – по содержанию SiO2(ультраосновные, основые, средние, кислые) На ряды (подотряды)– по содержанию суммы щелочей (K2O+Na2O) – низко-щелочные, нормальнощелочные, умеренно- щелочные и щелочные
-
Диаграмма сумма щелочей – кремнезём (ТAS) для химической классификации магматических пород
-
Магматические процессы светлые («лейкократовые») тёмные («меланократовые») Li, Be, W, Mo, Sn …… Au, Ag, As, Sb, …... Cr, Ni, Co, Pt, Pd
-
-
Отряд (группа) ультраосновных пород
Ультраосновные = ультрабазиты = гипербазиты Содержание SiO2 90% цветных минералов. Главный петрохимический показатель этих пород - > 18% MgO. Главный признак ультрабазитов – отсутствие модального плагиоклаза Среди ультрабазитов выделяют породы нормального ряда и щелочного ряда
-
9 Отличаются высоким содержанием оксидов FeO, MgO, СаО и самым низким SiО2. Породообразующими минералами являются оливин, пироксены, роговая обманка, а в щелочных разностях -нефелин, лейцит. Отличительным признаком является отсутствие полевых шпатов. Магматические горные породы
-
10 Магматические горные породы Минералы – показатели степени кислотности магматических пород – кварц и оливин Минералы – показатели степени щёлочности магматических пород – кварц и нефелин
-
Распространение ультраосновных пород
В земной коре объём ультабазитов- около 1%. Но верхняя мантия под континентами и океанами сложена именно этими породами. Интрузивные породы резко доминируют над вулканическими
-
Проблема пироксенитов
Пироксениты – плутонические породы, содержащие более 60% пироксенов, могут содержать небольшое количество плагиоклаза. По содержанию SiO2 – это основные породы (SiO2 в пределах 43-53%); по содержанию MgO – это ультрамафиты (MgOв пределах 16-38%) Петрографический кодекс рекомендует относить их к основным породам, но многие классификации представляют их как ультраосновные. Это нормальный терминологический парадокс!
-
ПЛУТОНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ УЛЬТРАОСНОВНОГО СОСТАВА Плутонические породы по распространению преобладают над классами эффузивных и гипабиссальных пород. Минеральный состав ультрамафитов Общие сведения Группа ультрабазитовыхпород нормального ряда
-
-
Вариант систематики ультраосновных пород нормального ряда
-
Ультраосновные породы
Дунит Перидотит Кимберлит Океанический пикрит
-
17 Семейство оливинитов-дунитов Окраска - серо-зеленая, иногда черная окраска. Поверхность выветривания этих пород представлена коричнево-бурой корочкой разложенного (серпентинизированного) оливина. Эта корочка является хорошим диагностическим признаком дунита-оливинита. В свежем сколе породы имеют стеклянный, иногда смоляной блеск. Текстура - массивная, возможны прожилково-вкрапленные, полосчатые, пятнистые текстуры. Зернистость - макроскопически не проявляется, под микроскопом обнаруживается средняя или мелкая зернистость. Минеральный состав: главные - оливин, второстепенные – орто- и клинопироксены, акцессорные – хромит (в дунитах), магнетит (в оливинитах), шпинель (пикотит и плеонаст). Оливиновые породы редко встречаются в неизмененном виде. Обычно они серпентинизированы в той или иной степени. Дунит – Ol+Cr, оливинит – Ol+Mt Группа ультрабазитовых пород нормального ряда Интрузивные породы
-
Минеральный состав ультраосновных пород
-
-
Интрузивные ультраосновные породы:
20 Магматические горные породы Дунит – полнокристаллическая порода темного цвета. Состав: Оливин – до 90-95% Магнетит, хромит
-
-
-
Современные вулканы
Вулкан Сверре, архипелаг Шпицберген
-
-
-
Особенности химического состава дунитов и оливинитов
Содержание оксидов в породах (по Петрографическому кодексу) Дунит: SiO2 – 35-40%; MgO – 38-50%; Na2O+K2O – 0-0,5% Оливинит: SiO2– 35-41%; MgO – 37-48%; Na2O+K2O – 0-1,1%
-
Перидотиты
Главные минералы – магнезиальный оливин, слагающий от 90 до 40% объёма породы, орто- и (или) клинопироксены Второстепенные минералы – гранат, шпинель, амфибол, редко плагиоклаз Вторичные минералы представлены серпентином, тальком, тремолитом, хлоритом, карбонатами Выделяют три главные разновидности перидотитов: верлиты, лерцолиты, гарцбургиты
-
28 Семейство перидотитов Макроскопически перидотиты схожи с дунитами и иоливинитами Минеральный состав: главные – оливин, орто- и клинопироксены, второстепенные - амфибол, биотит, гранат и плагиоклаз, акцессорные – хромит, магнетит, шпинель, сульфиды. Структуры: пойкилитовая, келифитовые, сидеронитовая, гипидиоморфная, петельчатая и др. Текстура – массивная, такситовая, брекчиевидная, полосчатая и др. По минералогическому составу различают: ГарцбургитOl+Opx, Di (до 10 %). ЛерцолитOl+Opx+Cpx. Разновидности - по второстепенным минералам - слюдяные, пироповые, плагиоклазовые. ВерлитOl+Cpx. Разновидности – диопсидовые и авгитовые. Роговообманковые перидотиты - содержание амфибола может достигать 40 %. Группа ультрабазитовыхпород нормального ряда Интрузивные породы
-
-
Лерцолиты и верлиты
Лерцолит – оливин + ортопироксен + клинопироксен Верлит – оливин + клинопирксен Существуют роговообманковые перидотиты (здесь вместо пироксенов присутствует амфибол)
-
Перидотит - верлит
-
Разновидности перидотитов под микроскопом
-
Особенности химического состава перидотитов
Содержание оксидов в породах (по Петрографическому кодексу) Гарцбургит: SiO2 – 36-44%; MgO – 37-48%; Na2O+K2O – 0-0,4% Верлит: SiO2– 40-45%; MgO – 28-42%; Na2O+K2O – 0-1,5% Лерцолит: SiO2 – 36-45%; MgO – 29-45%; Na2O+K2O – 0-0,8% Роговообманковый перидотит: SiO2 – 40-45%; MgO – 18-30%; Na2O+K2O – 0,4-2%
-
Пироксениты
Главные породообразующие минералы – орто- и (или) клинопироксен, составляющие не менее 60% объёма породы. Кроме этого, в состав пироксенитов может входить оливин (до 40%) Второстепенные минералы – плагиоклаз, шпинель, гранат Акцессорные минералы – магнетит и титаномагнетит Вторичные минералы – серпентин (по магнезиальному ортопироксену и оливину), тремолит, актинолит, цоизит, эпидот, хлорит
-
-
Семейство основных ультрамафитов (пироксенитов-горнблендитов) Породы этого семейства, называемые перкнитами,по концентрации классификационных оксидов относятся к группе основных пород нормального ряда – SiO2 = 43,0-53,0 %, Na20+K2O = 0,5-4,5 % (табл. 4). Пироксениты и горнблендиты: состоят, обычно, из пироксенов моноклинного или ромбического, роговой обманки; второстепенные минералы биотит и оливин; акцессорные – магнетит и ильменит. Это темные тяжелые зернистые породы, состоящие только из цветных минералов. Макроскопическипироксениты темного, зеленовато-серого цвета иногда с буроватым оттенком, горнблендиты «темнее черного» или зеленовато-черного. Величина зерна довольно разнообразна. Попадаются порфировидные разности. Микроструктура панидиоморфная, сидеронитовая. Группа ультрабазитовых пород нормального ряда Интрузивные породы
-
По минеральному составу: Ортопироксенит: Орх 90-100, Срх
-
-
-
-
-
Особенности химического состава пироксенитов
Содержание оксидов в породах (по Петрографическому кодексу) Ортопироксенит: SiO2 – 46-54%; MgO – 20-38%; Na2O+K2O – 0-0,4% Клинопироксенит: SiO2– 43-53%; MgO – 9-24%; Na2O+K2O – 0,1-2% Вебстерит: SiO2 – 44-53%; MgO – 12-30%; Na2O+K2O – 0,1-2,5% Горнблендит: SiO2 – 43-50%; MgO – 9-20%; Na2O+K2O – 0,7-4%
-
43 ГИПАБИССАЛЬНЫЕ И ЭФФУЗИВНЫЕ ПОРОДЫ УЛЬТРАОСНОВНОГО СОСТАВА Породы гипабиссального и эффузивного классов встречаются в значительно меньших объемах, нежели их плутонические аналоги. К ним относятся меймечиты, пикриты и коматииты. Широко известные ультраосновные породы – кимберлиты и лампроиты, которые обладают повышенной щелочностью. В последнее время кимберлиты относят к лампрофировым породам. Семейство пикритов Виды и разновидности пород по минеральному составу и структурным особенностям. Группа ультрабазитовыхпород нормального ряда Эффузивные и жильные ультраосновные породы нормального ряда
-
44 Минеральный состав жильных и эффузивных пород Группа ультрабазитовыхпород нормального ряда Эффузивные и жильные ультраосновные породы нормального ряда
-
Эффузивные ультраосновные породы нормального ряда
Коматиит (оливин+пироксен+стекло) Пикрит (оливин+авгит+амфибол+биотит+стекло±плагиоклаз) Меймечит (оливин+клинопироксен+стекло) Встречаются редко. Чаще в виде даек.
-
46 Меймечиты - порфировые или порфировидными породы темно-серого до черного цвета с обычно крупными светлыми желто-зелеными порфировыми вкрапленниками оливина. Основная масса меймечитов: витрофировая, микролитовая полустекловатая и микролитово-зернистая. Пикриты - темно-серые с зеленоватым или буровато-коричневым оттенком породы. Их цвет зависит от степени измененности. Это порфировые породы, иногда с высоким (70-80 %) содержанием фенокристаллов. В порфировых выделениях развиты оливин (форстерит, хризолит), клино- и ортопироксены, роговые обманки. Основная масса: микролитовая полустекловатая, микролитово-зернистая. Разновидности - по степени кристалличности (порфировые, порфировидные), по текстуре (массивные, миндалекаменные, флюидальные); по минеральному составу – плагиоклазовые, роговообманковые, ортопироксеновые, слюдяные пикриты. Коматииты - темно-зеленые до серо-зеленых преимущественно афировые породы с типичной шаровой отдельностью. В них проявлена типоморфная для пород закалочная спинифекс-структура, образованная скелетными кристаллами оливина или клинопироксена в плотной серпентиновой массе. По минеральному составу выделяют оливиновые и пироксеновые разности. Группа ультрабазитовыхпород нормального ряда Эффузивные и жильные ультраосновные породы нормального ряда
-
-
Эффузивные ультраосновные породы:
48 Магматические горные породы Пикрит – неполнокристаллическая, иногда флюидальная порода темно-зеленого цвета Состав: Оливин – до 90-100%; Пироксены; Амфибол, плагиоклаз, биотит; Магнетит, рудные*
-
-
Меймечит
-
Особенности химического состава ультраосновных вулканитов
Содержание оксидов в породах (по Петрографическому кодексу) Пикриты и коматииты: SiO2 – 35-45%; MgO – 18-41%;TiO2 – 0,1-1,7; Na2O+K2O – 0,1-2,5% Меймечиты: SiO2– 35-45%; MgO – до 45%; TiO2 – до 6-7%; Na2O+K2O – 0,1-2,5%
-
-
Щёлочно-ультраосновные породы
Якупирангит – авгит+магнетит+перовскит+нефелин+биотит+амфибол Мельтейгит – титанавгит (до 70%)+нефелин+биотит Ийолит – нефелин+эгирин-авгит+биотит+ортоклаз Уртит – нефелин (более 70%)+эгирин+магнетит+апатит Миссурит – эгирин+авгит+оливин+биотит+лейцит Нефелинит – нефелин+авгит+эгирин+биотит Мелилитит – мелилит+авгит+оливин+магнетит+биотит Рушаит - мелилит+оливин+магнетит+биотит
-
-
Щёлочно-ультраосновные породы
-
Особенности химического состава интрузивных щелочных ультрабазитов
Содержание оксидов в породах (по Петрографическому кодексу) Якупирангит: SiO2 – 35-46%; MgO – 10-14%; Na2O+K2O – 0,6-3,5% Мельтейгит: SiO2– 39-43%; MgO – 4-11%; Na2O+K2O – 3-9% Ийолит: SiO2 – 38-44%; MgO – 1,5-9%; Na2O+K2O – 7-14% Уртит: SiO2 – 39-45%; MgO – 0,2-4%; Na2O+K2O – 13-21% Миссурит: SiO2 – 42-46%; MgO – 8-15%; Na2O+K2O – 3-8%
-
Особенности химического состава эффузивных щелочных ультрабазитов
Содержание оксидов в породах (по Петрографическому кодексу) Нефелинит: SiO2 – 38-46%; MgO – 2-10%; Na2O+K2O – 3-18% Мелилитит: SiO2– 35-39%; MgO – 5-18%; Na2O+K2O – 1-8% Рушаит: SiO2 – 35-37%; MgO – 12-15%; Na2O+K2O – 1-8%
-
-
Особенности химического состава кимберлитов и лампроитов
По содержанию окислов характеризуются большими вариациями: SiO2 – 31-53% MgO – 5-20% Na2O+K2O – 5-13% В целом отличаются повышенной щёлочностью и калиевостью Для кимберлитов характерен оливин во вкрапленниках, для лампроитов - лейцит
-
60 Кимберлиты обычно имеют светло-голубовато-серую окраску. Реже они могут иметь темно-серый с зеленоватым оттенком цвет. При экзогенном выветривании кимберлиты приобретают буровато-желтую окраску. Текстура пятнистая, особенно для брекчиевых разностей. Структура порфировидная либо брекчиевая. Вкрапленники: оливин, флогопит, ортопироксен, клинопироксен, пироп, пикроильменит. Основная масса - агрегаты серпентина, карбонатов. В брекчиевых кимберлитах отмечаются обломки вмещающих осадочных пород, глубинных эклогитов, гранатовых перидотитов. Акцессорные минералы представлены пикроильменитом, ильменитом, перовскитом, магнетитом, апатитом, алмазом. Группа ультрабазитовыхпород щелочного ряда Эффузивные и жильные ультраосновные породы щелочного ряда
-
-
Кимберлит
-
Кимберлит
-
-
-
-
Кимберлитовые дайки архипелага Шпицберген
-
Работа с полями кимберлитовых даек на Шпицбергене
-
-
-
-
-
-
-
Ассоциации ультрабазитов древнейших областей Земли - ультрабазиты зеленокаменных поясов IV. Ассоциации ультрабазитов ложа океанов - ультрабазиты срединно-океанических хребтов
-
Происхождение ультраосновных пород
На ранних стадиях формирования планеты: за счёт разделения расплавов (ликвация), сформировавших впоследствии железо-каменное ядро планеты и мантию. Плавление (анатексис) субстрата верхней мантии с формированием коматиитов и кимберлитов. Внедрение вещества мантии в твёрдом состоянии (протрузия и диапиризм) в земную кору. Выведение мантийных блоков на дневную поверхность в ходе тектонических процессов (коллизия, обдукция, офиолитовые швы).
-
77 ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, СВЯЗАННЫЕ С УЛЬТРАОСНОВНЫМИ ПОРОДАМИ Алмазы являются акцессорной примесью в кимберлитах. В настоящее время кимберлитовые трубки являются основным источником алмазов, особенно ювелирных. Благородные металлы (золото, серебро, платиноиды) обнаруживаются в коматиитах, дунитах, перидотитах, пироксенитах. Хром, железо, титан в промышленных концентрациях отмечаются в дунитах, оливинитах, перидотитах, пироксенитах. Минералами носителями являются хромит, магнетит, титаномагнетит. Медь, никель в сульфидных минералах в коматиитах, дунитах, лерцолитах, верлитах, роговообманковых перидотитах. Тальк, хризотил-асбест распространены в гарцбургитах, лерцолитах. Высокомагнезиальные ультрамафиты используются для производства магнезиально-фосфатных удобрений и форстеритовых огнеупоров. Группа ультрабазитовыхпород Полезные ископаемые
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.