ГлавнаяГлавная проблема, стоящая на пути разработки классификации серий магматических пород, заключается в том, что все их природное многообразие невозможно представить единым непрерывным рядом, как могло бы показаться на первый взгляд с позиций термодинамического континуума, на что и было в свое время указано И. Кармайклом с соавторами. В качестве примера можно привести три группы серий магматических пород, частично перекрывающихся в поле активности кремния: 1) толеиты океанических хребтов, которые в определенной степени противостоят толеитам океанических островов; 2) набор серий вулканических пород ОПСЗ — от толеитов до щелочных базальтов, отличающийся от параллельного ряда толеитов и щелочных базальтов, расположенных в пределах площадей развития океанической коры; 3) сравнительно богатые калием серии из щелочных пород, встречающиеся как в пределах кратона, так и в пределах OПСЗ.
Этот же самый недостаток (невозможность представить природную совокупность пород в качестве единого последовательного ряда) присущ также трем другим часто используемым самостоятельным «спектральным» параметрам щелочности, в которых щелочи изменяются относительно CaO, SiO2 и (А12О3+СаО) соответственно.
Первый, сериальный, индекс Пикока основывается на простой вариационной диаграмме А. Харкера, на которой сумма щелочей и известь наносятся относительно SiO2. Так как в любой серии магматических пород с увеличением концентрации SiO2 возрастает содержание щелочей, а содержание извести уменьшается, то для любой конкретной проанализированной серии магматических пород будет характерно количество SiO2, при котором достигается равновесное состояние:
Содержание кремния в процентах, определенное подобным образом и обычно округленное до ближайшего целого числа, известно как щелочно-известковый индекс. При прочих равных условиях серии магматических пород будет присуща большая щелочность (т. е, исходная магма богаче щелочами), которая достигнет точки равновесия при более, низком содержании SiO2 и, таким образом, будет представлена более низким щелочно-известковым индексом. Некоторые серии, дающие различные щелочно-известковые индексы, были рассмотрены М. Пикоком и объединены в четыре группы.
Второй параметр, щелочной индекс А. Ритмана (о), сравнительно более популярный на Европейском континенте, определяется как
Более щелочные серии будут иметь максимально высокие величины о. Параметр подобран эмпирически таким образом, чтобы оставалась некоторая константа при вычислении индекса для любой породы какой-либо определенной серии при различном содержании SiO2. Однако Дж. Райт считает, что выводы с использованием этого индекса не являются удовлетворительными при повышенных содержаниях SiO2
Третий параметр, «простое щелочное отношение»
был предложен Дж. Райтом, который показал на графиках прекрасное выделение на его основе полей, обозначенных им как известково-щелочное (+толеиты), щелочное и агпаитовое. Выражение может быть представлено в виде (1+х)/(1-х), где х = (Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO), избегая таким образом умножения величин меньших единицы.
Утверждая, что мы не можем расположить все наши серии в одной простой последовательности, как же нам в таком случае приступить к их описанию? Полагаемся ли мы на наблюдаемые минералогические различия между сериями в стиле классической петрографии или нам необходимо ориентироваться на более сложные различия, как, например, в обзоре Т. Ирвина и У. Барагара? Может быть, напротив, надо придерживаться очевидных природных группировок, таких как те, что мы в настоящее время обоснованно различаем, прослеживая их связь с глобальной тектоникой? Или же, наконец, имеется достаточное единство взглядов, чтобы продвинуть вперед генетическую таксономию, базирующуюся на рассмотрении петрогенезиса магмы в мантии?
Решение, принятое в настоящей книге, — взять явные природные группировки серий магматических пород в их взаимосвязи с глобальной тектоникой за основу, исходя из этого описать далее минералогию, химию и характерные отличия серий магматических пород, отложив рассмотрение докембрийских магматических пород, часть которых не имеет современных аналогов. Такой вид группировки в соответствии с природными ассоциациями не нов.