Классификация магматических пород

Основой современной систематики магматических горных пород, разработанной Петрографическим комитетом России (принята в 1981г.), служат количественные химические параметры SiO2 – (Na2O +K2O). Это общая классификация для интрузивных и эффузивных пород. По содержанию SiO2 породы делятся на ультраосновные – основные- средние- кислые. Соответственно, содержания других петрогенных элементов также закономерно меняются, т.к. в сумме составляют 100%. По (Na2O +K2O) выделяются три ряда горных пород: нормальной щелочности, повышенной (субщелочные) и щеолочные г.п. Ряды и группы характеризуются различием и в минеральном составе. Щелочные – появляются фельдшпатоиды или щелочные пироксены. В Группах – закономерно меняется количество темноцветных- лейкократовых минералов и темноцветные минералы в соответствии с крист. рядом Боуэна. Далее проводится более дробное деление в соответствии с химическими особенностями: среди нормальной щелочности– толеитовая – известково-щелочная серия, среди субщелочных – каливые и калий-натровые серии и т.д.

2. Различные источники магматических расплавов: мантия, океаническая кора, континентальная кора.

Геофизические данные показывают, что Земля, за исключением внешнего ядра, состоит из твердого материала. Следовательно, любая магма должна образоваться в результате плавления ранее существовавших твердых пород. Плавление может вызываться локальным повышением температуры, снятием давления или воздействием флюидов (вода, СО2), которые понижают температуру плавления. Исходные породы редко плавятся полностью, происходит частичное плавление. Отдельные возникшие порции расплава объединяются и мигрируют от мест возникновения, где остается тугоплавкий твердый остаток – рестит. Высокотемпературные магмы, отвечающие высоким степеням частичного плавления перидотитового субстрата (мантии), появляются в регионах, характеризующихся интенсивными восходящими потоками мантийного вещества. Среди современных геодинамических обстановок, эти условия наиболее отчетливо реализуются под срединно-океаническими хребтами, где происходит генерация подавляющего объема магм, поступающих из мантии в верхние горизонты земной коры. Эти расплавы генерируются в некотором интервале давлений от ~ 25-15 кбар и степенях плавления ~ 15%, содержание MgO в жидкой фазе ~ 14-16% (пикриты). Реальные базальты CОХ – дифференциаты этих первичных магм. Эта информация об условиях и механизмах плавления получена на основании анализа геохимических особенностей состава базальтов срединно-океанических хребтов и комплементарных к ним перидотитовых реститов (также по редкоэлементным составам клинопироксена в них), расчета по термодинамическим моделям плавления и из экспериментов по плавлению мантийных субстратов. Базальтовые магмы формируются и в надсубдукционных системах при плавлении мантийного вещества под воздействием понижающих температуру плавления флюидов (вода, CO2), поступающих в мантийный клин при дегидратации погружающейся океанической коры.

Кислые магмы генерируются при палингенном плавлении (частичное или полное переплавление) корового сиалического материала. Это подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями и полевыми геологическими наблюдениями. Первые эксперименты Green (1976) по плавлению глинистого материала (пелита) показали, что при давлениях ниже 7 кбар гранитный расплав сосуществует с кварцем, биотитом, плагиоклазом, кордиеритом и силлимонитом, при более высоких давлениях с кварцем, биотитом, плагиоклазом, гранатом и силлимонитом. Для частичного плавления континентальной коры необходим ее дополнительный разогрев базальтовыми магмами. Этот механизм образования предполагается для гранитоидов фанерозоя. В архее могло происходить плавление низов коры основного состава с образованием тоналитов – “серых гнейсов”. Об этом свидетельствуют редкоэлементные составы гранитов, возможность процесса подтверждена экспериментально. Меньшая часть гранитов, преимущественно складчатых поясов, могла образоваться в результате дифференциации базальтовых магм. В последнее время обсуждается вопрос о возможности возникновения андезитовых магм при плавлении водонасыщенной океанической коры в зонах субдукции.