Петрография кислых вулканических пород




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Петрография кислых вулканических пород

Петрография кислых вулканических пород

23.08.2017


Кремнекислые вулканические породы нормальной щелочности подразделяют на умеренно кислые (дациты, содержание SiO2 от 65 до 69%) и кислые (риолиты, SiO2 свыше 69%). Кислые вулканиты могут иметь самую различную окраску, от смоляно-черной (обычной для кайнотипных, т.е. содержащих свежее стекло пород) до почти белой. В большинстве случаев это светло-серые породы желтоватых, зеленоватых и красноватых опенков. Дациты в среднем немного темнее риолитов благодаря более высоким содержаниям железа. Структура кислых лав бывает порфировой и, несколько реже, афировой. Текстура кислых лав обычно массивная либо флюидальная (рис. 7.17), обусловленная чередованием тонких, от долей миллиметра до 2-3 мм, слойков стекла разной степени полимеризации. При разложении (девитрификации) стекла различия между слойками делаются более заметными из-за усиления контраста в их окраске.
Микротрещины, ориентированные вдоль флюидальности, нередко обуславливают характерную плитчатую форму отдельности пород (рис. 7.18). Кислые вулканиты бывают также пузыристыми миндалекаменными, но значительно реже, чем, например, базальт.

В дацитах (рис. 7.19, 7.20) вкрапленники представлены плагиоклазом, K-Na полевым шпатом (в неизмененных вулканитах это санидин или анортоклаз), биотитом, амфиболом и пироксенами в различной пропорции. В небольших количествах среди фенокрист дацитов может присутствовать кварц. Одновременно с вкрапленниками породообразующих минералов кристаллизуются акцессорные: циркон, апатит, титаномагнетит, ильменит и прочие минералы, типичные для гранитоидов. Они могут формировать как небольшие самостоятельные зерна, так и включения в более крупных кристаллах. Основная масса дацитов, помимо стекла, нередко содержит микролиты плагиоклаза. В кайнотипных породах нередко можно видеть так называемые кристаллиты - очень тонкие дендритовидные выделения, обычно представленные пироксенами (рис. 7.21) и ориентированные вдоль текстур течения расплава. Формирование таких агрегатов связано с повышенной вязкостью кремнекислых расплавов. Из-за слишком низкой скорости диффузии кристаллы растут не гранями, а ребрами и вершинами. Эта же причина приводит к относительно высокой доле стекла в основной массе кислых вулканитов, нередко достигающей 100%.

Риолиты (рис. 7.22, 7.23) в качестве вкрапленников содержат те же фазы, что и дациты, но кварц в них встречается гораздо чаще. Кристаллы кварца (значительно реже - полевых шпатов) могут нести следы подплавления (резорбции) - рис. 7.22. Матрикс неизмененных риолитов, как правило, почти полностью стекловатый, но иногда содержит дендритовидные кристаллиты пироксена и мелкие микролиты полевых шпатов.



Кайнотипные риолиты и дациты сравнительно редки, поскольку стекло, будучи метастабильной фазой, легко разлагается (девитрифицируется). Продуктом преобразования кислых стекол являются агрегаты мелкого кварца и полевых шпатов (рис. 7.23). На начальной стадии девитрификации зерна этих минералов имеют субмикронный размер, и в микроскоп в скрещенных николях можно разглядеть только невыразительную массу, слабо мерцающую при повороте столика (такую структуру называют фельзитовой). При более интенсивном изменении новообразованные кристаллы укрупняются. Среди возникающих при этом структур выделяют следующие:
1) гранобластовую (с ксеноморфными кристаллами кварца и полевых шпатов сходного размера);
2) микропойкилобластовую (относительно крупные зерна кварца с микровключениями полевых шпатов);
3) аксиолитовую (сферолитоподобные агрегаты).
Субщелочные дациты и риолиты, именуемые соответственно трахидацитами и трахириолитами, не имеют каких-либо выраженных петрографических особенностей. От кислых вулканитов нормальной щелочности их отличают повышенное содержание K-Na полевого шпата и более натровый состав плагиоклаза. В амфиболах может возрасти доля керсутитового и гастингситового компонентов. Благодаря повышенным содержаниям несовместимых литофильных элементов общее содержание акцессорных фаз в них выше, чем в породах нормальной щелочности.
Кислые вулканиты пирокластической природы принято делить на туры и игнимбриты. Главным критерием различия этих пород является состояние пепловых частиц - фрагментов стекла, выброшенных при резком отделении летучих из извергающейся магмы. В процессе извержения в течение короткого промежутка времени расплав образует узкие перемычки между газовыми пузырями (рис. 7.24). Затем, при дальнейшем росте пузырей, перемычки разрываются, и в воздух выбрасывается смесь вулканических газов и частичек вязкого расплава. Эти частички быстро застывают, и потому, превратившись в стекло, нередко наследуют форму перемычек между пузырями. В англоязычной литературе такие частички называют shards (колючки). Если пепел находится в атмосфере достаточно долго, пепловые частицы выпадают на поверхность твердыми. В результате извержения образуется рыхлая масса, которая в процессе диагенеза превращается в твердую, но пористую породу - туф. Если же стекловатые частички не успевают остыть, и общая масса эксплозивного материала достаточно велика, то пепловые частицы при выпадении на грунт сохраняет пластичность, и сплющиваются под весом перекрывшего их материала. Породу с существенно деформированными («спеченными») витрокластами называют игнимбритом. Степень деформации пепловых частиц может быть различной (рис. 7.25). В общем случае, чем выше масса и начальная температура выброшенного материала, и чем быстрее этот материал выпадает на поверхность, тем деформация (спекание) пепла интенсивнее. Также на степень спекания витрокластов влияет положение в разрезе пирокластического потока или покрова - чем ближе к подошве, тем интенсивнее спекается пепел.


В предельном случае пепловый материал спрессовывается в относительно однородную массу, в которой уже невозможно различить границы бывших пепловых частичек. Нередко основная масса игнимбритов имеет тонкую полосчатость, сходную с флюидальностью лав. Подобно флюидальности, эта полосчатость облекает твердые обломки, почти всегда присутствующие в пирокластической массе (литокласты и кристаллокласты) (рис. 7.25д). Чтобы отличать такую текстуру от «истинной» флюидальности, ее называют псевдофлюидальной или игнимбритовой. Еще одним текстурным признаком игнимбритов являются фьямме (итал. fiamme - язычки пламени) - витрокласты, выброшенные в пластичном состоянии и по размерам соответствующие лапилли (от 2 до 64 мм) или некрупным вулканическим бомбам. При умеренном спекании пирокластической массы они приобретают форму лепешек, выделяющихся на фоне матрикса, образованного из пеплового материала (рис. 7.26). В игнимбритах с особо плотным матриксом материал фьямме немного растаскивается вдоль общей текстуры породы. Из-за этого на поперечных срезах фьямме выглядят расщепленными, что и придает этим образованиям сходство с язычками пламени. Из-за сложности количественной оценки степени спекания пепла граница между понятиями «туф» и «игнимбрит» с трудом поддается формализации. Поэтому в практике диагностики пород нередко возникают разночтения, связанные с различными «местными» традициями.

Некоторые источники рассматривают фьямме в качестве обязательного компонента игнимбритов; в таких случаях необходим дополнительный термин «спекшийся туф», обозначающий интенсивно спеченную пирокластическую породу, лишенную фьямме. С целью оптимизации научной терминологии рекомендуется относить к игнимбритам все пирокластические породы со следами существенного спекания витрокластов.