Магматические горные породы

Магматические горные породы различаются и называются их минеральному составу, структуре и текстуре. В основу петрографической классификации положен химический состав пород. Главными породообразующими минералами магматических горных пород являются кварц, полевые шпаты, слюды, роговая обманка. Пироксен, оливин, второстепенными (акцессорными) – апатит, циркон, магнетит, гематит, рутил, ильменит, сфен. Вторичными могут быть хлорит, серицит, серпентин, эпидот, карбонаты и многие другие минералы. Второстепенные и вторичные минералы не играют существенной роли при определении типа магматических горных пород. Ведущее значение при этом имеют содержание кварца, состав полевых шпатов, а также относительное количество темноцветных и светлоокрашенных породообразующих минералов.

Структура магматических горных определяется степенью кристалличности и относительным количеством стекла (полнокристаллические, неполнокристаллические и стекловатые структуры), абсолютным размером зерен минералов (крупно-, средне-, мелко- тонкозернистые и скрытокристаллические структуры) и относительным размером зерен (равномернозернистые, неравномернозернистые, порфировидные и порфировые структуры)

Текстуры магматических пород выделяются по признаку однородности вещества породы (однородные и неоднородные – пятнистые, полосчатые, флюидальные текстуры), по ориентации слагающих минералов (ориентированные и неориентированные) и по степени заполнения пространства (компактные, массивные и пористые, пузыристые, миндалекаменные текстуры).

Интрузивные породы характеризуются яснозернистыми структурами, потому что вся масса породы представляет собой агрегат кристаллических зерен. Для эффузивных пород характерны порфировые и афировые, неполнокристаллические или стекловатые структуры. Излияние лавы сопровождается выделением газов и паров, что приводит к образованию пористых, шлаковых, пузыристых текстур. Когда пустоты от выделившихся газов впоследствии заполняются минералами (опал, халцедон, эпидот и др.), появляется миндалекаменная текстура эффузивов. Следы течения лавы обнаруживаются нередко в параллельном расположении ранее выделившихся минералов, в струйчатой окраске застывшей стекловатой массы. Соответствующая текстура эффузивной породы носит название флюидальной.

Наряду с эффузивными значительным распространением пользуются вулканогенно-обломочные структуры, сложенные вулканическими и одновременно выпавшими с ним осадочным материалом, а также образованные их переотложенного вулканического материала. Таким образом, эти породы имеют черты сходства, с одной стороны, с магматическими (вулканический материал), с другой – с осадочными породами (по способу отложения, накопления материала).

По соотношению вулканического и осадочного материала выделяются две группы пород: 1) вулканогенно-обломочные и 2) вулканогенно-осадочные породы. В первую группу включены породы, сложенные или только вулканическим материалом (лавокластические и пирокластические), или вулканическим и синхронно с ним образованным осадочным материалом в количестве не более 50% (осадочно-пирокластические). Во вторую группу включены породы, сложенные преимущественно осадочным материалом (более 50%) с примесью пирокластического материала (пирокласто-осадочные породы), и осадочные породы, целиком или существенно состоящие из переотложенного вулканического материала (вулканомиктовые породы).

В основе классификации магматических горных пород лежит их химический состав. Все магматические породы разделяются по содержанию кремнезема (SiO₂) на группы: ультраосновные (менее 45%), основные (от 45 до 52%), средние (от 52 до 65%), кислые (от 65 до 75%). В отдельную группу выделяются щелочные породы, содержащие примерно 20% щелочей и около 40 – 55% SiO₂ (табл. 2.10).

Таблица 2.10 Классификация магматических горных пород

Группа и содержание SiO2	Интрузивные (глубинные)	Эффузивные (излившиеся)		Главные породообразующие минералы	Окраска
		слабо измененные	сильно измененные
Щелочные (более 75%)	нефелиновый сиенит	-	-	калиевый полевой шпат, нефелин, пироксен, амфиболы	светлая
Кислые (65 – 75%)	гранит, гранодиорит	липарит, дацит	кварцевый порфир, дацитовый порфир	кварц, калиевый полевой шпат, кислый плагиоклаз, биотит, реже мусковит, роговая обманка	светлая
Средние (55 – 65%)	сиенит, диорит	трахит, андезит	ортофир, андезитовый порфирит	калиевый полевой шпат, роговая обманка, кислый плагиоклаз, реже биотит	темно-серая, пестрая
Основные (40 – 55%)	габбро, лабрадорит	Базальт	диабаз	основные плагиоклазы, пироксены, реже оливин, роговая обманка и биотит	черная
Ультраосновные (менее 40%)	дунит, перидотит, пироксенит	-	-	оливин, пироксены, реже роговая обманка	черная, темно-зеленая

Ультраосновные породы состоят из оливина, пироксена и роговой обманки. Характерной особенностью их состава является отсутствие кварца и полевых шпатов. Черная и темно-зеленая окраска породообразующих минералов обусловливает темный и черный с зеленоватым оттенком цвет ультраосновных пород. Интрузивные разности этих пород представлены дунитами, перидотитами и пироксенитами, имеющими полнокристаллическую, яснозернистую структуру и массивную или полосчатую текстуру. К ультраосновным породам относятся также кимберлиты – породы, имеющие порфировую структуру и брекчиевидную текстуру. Материал, слагающий кимберлитовые тела, представляет собой обычно брекчии от мелкообломочных до крупнообломочных разностей преимущественно серой и зеленой окраски. Среди разнородных включений в составе кимберлитов обязательно присутствуют ультраосновные породы (перидотиты, пироксениты), свидетельствующие о глубинном происхождении материала кимберлитов.

Дуниты – существенно оливиновые породы, содержащие (до 3%) магнетит и хромит, иногда платину.

Перидотиты состоят из оливина и авгита, нередко содержат хромит, магнетит, ильменит.

Пироксениты – породы, в которых пироксен (авгит) резко преобладает над оливином.

Основные породы имеют в своем составе пироксены и основные плагиоклазы (от лабрадора до анортита). В меньшем количестве присутствуют оливин, роговая обманка, биотит, характерно отсутствие кварца. Окраска пород темная. У интрузивных пород на темном фоне выделяются зерна плагиоклазов. Основные представители: габбро, лабрадориты, их излившиеся и жильные аналоги – базальты и диабазы.

Габбро состоит их пироксена (50%) и плагиоклаза (50%). Окраска темно-серая, темно-зеленая до черной. Структура габбро крупно- и среднезернистая, текстура массивная, полосчатая, такситовая.

Анортозиты – породы из группы габбро, состоящие почти целиков из основного плагиоклаза. Крупнозернистые лабрадоровые анортозиты называются лабрадоритами.

Базальты – очень плотные очень плотные черные или темно-серые породы, являющиеся излившимися аналогами габбро. Минеральный состав их соответственно подобен составу габбро: авгит, основной плагиоклаз, роговая обманка. Структура основной массы скрытокристаллическая, мелкозернистая. Иногда в основной массе содержатся порфировые выделения авгита, оливина, плагиоклаза.

Базальты, содержащие кислый плагиоклаз (альбит) за счет альбитизации первичного основного плагиоклаза и образовавшиеся при подводных излияниях, о чем свидетельствует наличие в них подушечной отдельности, называются спилитами.

Диабазы – преимущественно жильные породы, их минеральный состав аналогичен базальтам и габбро. Это яснозернистые породы, состоящие из основного плагиоклаза и пироксена. В основной массе диабаза встречаются хорошо различимые удлиненные кристаллы серого плагиоклаза или темного авгита, образующие как бы войлок минералов (офитовая структура).

Средние породы, занимающие промежуточное положение между основными и кислыми, состоят из средних плагиоклазов, калиевых полевых шпатов и роговой обманки, реже авгита и биотита; кварц обычно отсутствует. Интрузивные породы представлены диоритами и сиенитами, их эффузивные аналоги соответственно – андезитами, андезитовыми порфирами, трахитами и трахитовыми порфирами.

Диориты состоят из среднего плагиоклаза, роговой обманки, иногда авгита, слюды, реже кварца. При наличии кварца различают кварцсодержащий (до 5%) и кварцевый (5 – 10%) диориты. Структура полнокристаллическая, зернистая, текстура массивная. Плагиоклазы встречаются в виде зерен таблитчатой формы серой или светло-зеленой окраски. Роговая обманка в виде удлиненных кристаллов темно-зеленых или черных.

Положение диоритов между основными и кислыми породами и изменение в этом ряду основности плагиоклазов обусловило наличие переходных интрузивных пород – габбро-диоритов и гранодиоритов.

Андезиты имеют часто порфировую структуру, текстура пористая. Вкрапленники представлены средним плагиоклазом, реже роговой обманкой, авгитом, биотитом.

Сиениты – бескварцевые породы, состоящие в основном из калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза и одного или нескольких цветных минералов (обычно роговой обманки, реже биотита или авгита). Окраска сиенитов светлая, розоватая. Структура полнокристаллическая среднезернистая, текстура массивная, однородная.

Трахиты – излившиеся аналоги сиенитов. Окраска светло-желтая, желтовато-серая. Структура порфировая с вкрапленниками калиевого полевого шпата и темноцветных минералов (роговой обманки, пироксена).

Трахитовые порфиры являются измененными аналогами трахитов. В отличие от трахитов имеют рыжевато-бурую окраску.

Весьма существенная роль в строении земной коры континентов принадлежит кислым горным породам. Интрузивные породы – граниты и гранодиориты, их эффузивные аналоги – липариты и кварцевые порфиры. К вулканическим аналогам кислых пород относятся также обсидиан и пемза.

Гранит состоит из калиевого полевого шпата, плагиоклаза, кварца, биотита; реже в их состав входят мусковит и роговая обманка. Окраска серая, красная, розовая, желтоватая. Структура полнокристаллическая, яснозернистая, текстура массивная. В зависимости от состава темноцветных минералов граниты подразделяются на биотитовые, роговообманковые т.п. Граниты, в которых количество темноцветных минералов незначительно (менее 30%) называются лейкократовыми. Граниты, почто совсем лишенные темноцветных минералов и состоящие из щелочного полевого шпата и кварца, называются аляскитами. С повышением основности плагиоклазов, уменьшением содержания кварца и увеличением числа темных минералов граниты переходят в гранодиориты.

Пегматиты по составу отвечают гранитам, но залегают в виде жильных тел и отличаются от гранитов крупно- и гигантозернистой структурой, наличием крупных кристаллов и зональным строением.

Аплиты – обычно мелкозернистые, плотные лейкократовые породы, состоящие из кварца и щелочных полевых шпатов.

Липариты – эффузивные породы порфировой структуры. Порфировые вкрапленники – полевой шпат, кварц, слюда. Текстура липаритов пористая, чаще флюидальная.

Обсидиан – вулканическое стекло, отвечает по составу липаритам. Окраска от светлой до черной, преобладает черная.

Пемза – стекловатая тонкопористая ячеистая горная порода. Образуется преимущественно при подводных излияниях вязкой кислой лавы, насыщенной газами. Окрашен в серые, желтые, бурые тона.

Особую группу составляют щелочные горные породы, к числу которых относятся щелочные ультраосновные породы, щелочные габброиды и базальтоиды, щелочные граниты и липариты, нефелиновые сиениты и фонолиты, а также щелочные сиениты и трахиты. Последние состоят из калиевого полевого шпата и щелочных темноцветных минералов.