Эволюция щелочных магм




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
         » » Эволюция щелочных магм

Эволюция щелочных магм

23.08.2017


Поскольку источники щелочных магм располагаются глубоко в мантии, а окончательная кристаллизация расплавов протекает в верхних горизонтах коры, представляется вполне закономерным, что именно в щелочных системах степень кристаллизационного фракционирования исключительно высока. Например, согласно распространенной гипотезе, магмы фонолитового состава не являются первичными, а представляют собой продует длительной эволюции расплавов, лишь незначительно недосыщенных кремнеземом. Если обратиться к системе фельдшпатоид-калиевый полевой шпат-плагиоклаз, то несложно увидеть, что кристаллизация и последующее удаление полевых шпатов из расплава, содержащего небольшое количество нормативных фельдшпатоидов, способствуют росту щелочности остаточных магм. В ходе кристаллизации длительно формирующихся щелочных плутонов имеет место тенденция к росту коэффициента агпаитности: следом за миаскитовыми нефелиновыми сиенитами нередко кристаллизуются агпаитовые и ультраатпаитовые породы.
Как и а большинстве природных силикатных магматических систем, по мере кристаллизации щелочных магм в остаточных расплавах снижается содержание MgO1 «уходящего» вместе с высокотемпературными фазами (оливином и пироксенами). Прочие петрогенные элементы ведут себя менее закономерно, чем в магмах нормальной щелочности. Главной причиной является богатство минерального состава щелочных магм. Некоторые из кристаллизующихся фаз могут концентрировать элементы, которые в низкощелочных системах считаются несовместимыми. Например, выделение фельдшпатоидов может привести к снижению содержаний К2О и Na2O в расплаве. Впрочем, минералы с низким удельным весом (например, лейцит, нозеан или анальцим) в отдельных случаях оказываются легче расплава и не оседают на дно магматической камеры, а наоборот, всплывают (флотируются). Это может привести к излияниям магм, аномально обогащенных данными фазами и, соответственно, концентрирующимися в них элементами.
Как уже было сказано ранее, в некоторых щелочных массивах при кристаллизации формируется первичная расслоенность (рис. 8.14). По многим показателям эти текстурные элементы подобны расслоенности базитовых интрузивов нормальной щелочности и, вероятно, образуются они при воздействии сходных факторов.
Свойственные многим щелочным магмам высокие содержания высокозарядных элементов (например, Zr) объясняются не только их повышенной концентрацией в первичных расплавах, но и тем, что дефицит кремнезема, избыток щелочей и высокое PСО2 снижают устойчивость главных минералов-носителей этих элементов (для Zr это циркон). Подавление кристаллизации фазы, выводящей цирконий из расплава, приводит к тому, что этот элемент продолжает накапливаться до тех пор, пока не будут достигнуты концентрации, достаточные для появления альтернативных фаз-носителей (для Zr -эвдиалита, астрофиллита и др.).
Обсуждая эволюцию магм щелочного ряда, необходимо также отметить весьма важную роль летучих компонентов, особенно углекислоты. Широко распространены щелочные пегматиты, а также метасоматиты, генетически связанные с телами щелочных магматических пород (фениты, альбититы).
При давлениях, соответствующих глубинам зарождения первичных магм щелочных серий (от 100 до 300 км), растворимость СО2 в силикатных расплавах гораздо выше, чем в условиях земной коры. Многочисленные эксперименты и результаты изучения включений в минералах щелочных пород показывают, что петрогенез щелочных серий обычно протекает при повышенной активности углекислоты. Из последствий вхождения CO2 в систему наиболее существенными представляются следующие: (1) влияние на состав эвтектических расплавов; (2) резкое увеличение растворимости в расплавах соединений многих элементов, в первую очередь структурообразователей с высоким зарядом - фосфора, титана и т.д.; (3) возможность разделения (ликвации) силикатных и карбонатных расплавов по мере снижения давления. Именно последнее обстоятельство oбъясняет тесную пространственную связь многих щелочных пород с карбонатитами. Роль жидкостной несмесимости в петрогенезе щелочных магм подробнее обсуждается в следующем разделе.
Сказанное выше относится, главным образом, к щелочным магмам ультраосновного, основного и среднего состава. В области кремнекислых составов пути эволюции магм щелочного и нормальнощелочного рядов сходны из-за отсутствия принципиальной разницы в составе и структуре расплавов. Различия касаются, большей частью, поведения элементов-примесей, которое, в свою очередь, контролируется составом акцессорных минералов - их концентраторов и носителей.