Реферат: Уральская петрографическая практика

Породы Сыростанского массива мы изучали на примере карьера у села Сыростан. Основная часть пород здесь - продукты переработки вмещающих толщ на пологом контакте с расплавным телом. Проведя полевые исследования, мы выделили несколько основных разностей пород: биотит-плагиоклаз-роговообманковые роговики; породы, отвечающие по составу меланократовым кварц-биотитовым диоритам и биотит-кварцевым диоритам, гранослинитам; лейкократовые граниты и пегматиты гранитного состава. О некоторых породах нельзя однозначно сказать, какого именно они происхождения. Поэтому здесь и далее мы будем давать условные названия, пользуясь магматической терминологией, например, биотит-кварцевый диорит.

Сыростанский интрузив в целом можно рассматривать, как многофазный (Руководство для студенческих практик, 1987). По секущим контактам видна последовательность образования пород.

Из имеющихся взаимоотношений между различными породами следует, что наиболее древними, т.е. первофазными, являются черные биотит-плагиоклаз-роговообманковые роговики. Повсеместно во включениях и реликтах, и в стенках карьера, и в глыбах, и в отвалах все породы имеют с ними секущие взаимоотношения.

Биотит-плагиоклаз-роговообманковые роговики обладают ленидо-гранобластовой структурой, бластопорфировой текстурой. Чисто роговообманковые бластопорфировые выделения, слегка вытянутые в длину, не превышают 4 см. порода сложена белыми субидиоморфными зёрнами плагиоклаза размером до 1,5 мм(50%), черными мелкими (до 1 мм) зёрнами роговой обманки(35%), а также черными чешуйчатыми зёрнами(15%). Иногда роговики образуют удлиненную угловатую форму, с отдельными вытянутыми частями включения в биотит-кварцевых диоритах. Размер их достигает 12 см в длину и 6 см в ширину.

Бластопорфировая структура является реликтовой для метаморфических пород. Вероятно, это анобазальтовые амфиболы, т.е. бывшие базальтовые порфириты, преобразовавшиеся при метоморфизме, возможно, и неоднократном. Там, где ранее располагались меланкратовые вкрапленники, теперь же - роговообманковые бластопорфириты. Ко второй фазе относятся меланократовые кварц-биотитовые и биотит-кварцевые диориты.

Меланократовые кварц-биотитовые диориты мелкозернистые, местами неравномернозернистые, с неяснополосчатой, иногда пятнистой текстурой; иногда в них заметна слабая сланцеватость по биотипу. Порода сложена белыми субидиоморфными зёрнами плагиоклаза 1,5 мм(65%), чешуйчатыми зёрнами биотита до 1 мм(25%) и светло-серыми изометричными зёрнами кварца до 1,5 мм(10%).

Биотит-кварцевые диориты - среднезернистые, массивные. Сложены белыми идиоморфными зёрнами плагиоклаза размером до 2 - 3 мм(70%), изометричными зёрнами кварца размером до 1,5 мм(15%), а также чешуйками зёрен биотита до 1,5 мм(15%).

Иногда в отвалах можно наблюдать контакт этих близких по составу пород, граница между ними нерезкая, создается впечатление плавного перехода одной породы в другую; при этом слабо заметны ориентировки зёрен, а также ксенолитов биотит-плагиоклаз-роговообманковых роговиков в обеих разностях совпадают. Из этого можно сделать вывод об аллохимических преобразованиях пород.

В биотит-плагиоклаз-роговообманковых роговиках роговообманковые бластопорфиры ориентированы субвертикально (параллельно контакту с секущими их жилами биотит-кварцевых диоритов).

Диоритовые жилки, секущие роговики, имеют неровные границы, осложненные глубокими клиновидными заливами и отщепами. Таким образом, однозначных признаков внедрения нет; возможно, это результат аллохимической переработки. В этих жилках ориентировки агрегатов темноцветных минералов совпадают с ориентировкой бластопорфир в роговиках. Эти ориентировки либо наложенные, либо реликтовые, сохраненные при аллохимическом преобразовании.

Вышеописанные диоритовые жилки и роговики секутся телом биотит-кварцевых диоритов с ровными прямолинейными границами. Здесь порода содержит множество линзовидных и пластинчатых фрагментов вмещающих роговиков, ориентированных вдоль границ тела. Это могут быть, как аллохимические образования, так и оторванные ксенолиты вмещающей породы, ориентированной вдоль течения.

К третьей фазе относятся лейкократовые жилы гранитного состава. Они редко секут все равности пород, описанные выше. Представляют собой гипидиоморфнозернистую массивную породу, сложенную идио - и гипидиоморфными зёрнами плагиоклаза до 3 мм(50%), светло-серыми ксеноморфными изометричными зёрнами кварца до 1,5 мм(40%), а также чешуйчатыми зёрнами биотита до 2,5 мм(10%).

Наиболее молодыми образованиями являются пегматитовые жилы гранитного состава. Это порода с гипидиоморфнозернистой крупнозернистой структурой, массивной текстурой. Сложена субидиоморфными зёрнами плагиоклаза до 3 см, крупными до 1,5 см светло-серыми ксеноморфными изометричными зёрнами кварца, а также редкими пластинками биотита до 1 см.

Иногда лейкократовые биотит-кварцевые диориты образуют глубокие клинообразные заливы вдоль направления реликтовой полосчатости и сланцеватости, образуя из более меланократовой породы, так называемый, <конский хвост>, при этом меланократовые минералы такие, как биотит, роговая обманка в целом сохраняют такую же ориентировку, но могут появляться и разноориентированные. Это продукты аллохимической переработки вмещающих пород. Там, где лейкократовые гранитные жилы пересекают биотит-кварцевые диотиты, наблюдается подворот сланцеватости пород. Это говорит о том, что гранитный расплав внедрялся по зоне тектонического нарушения. В этих породах содержатся крупные ксенолиты(20*60 см) биотит-плагиоклаз-роговообманковыми пегматитовыми жилами гранитного состава, которые за пределами ксенолитов нигде не прослеживаются. Это свидетельствует о том, что он перемещенный. То, что в пегматитовых жилах наблюдается слабая зональность (увеличение размера зёрен от полсантиметра в краю до нескольких в центре), говорит о постепенной кристаллизации.

Прослеживая последовательность формирования пород, можно сделать вывод о постепенной их лейкократизации и приближении к гранитному составу.

При таких процессах магматического замещения происходит формирование однотипных по химическому и минеральному составу пород, но с разными механизмами образования. Так, биотит-кварцевые диориты - продукты твердофазного аллохимического преобразования вмещающих роговиков. Но в то же время наблюдаются и жилы внедрения того же состава. Существует две основные версии формирования Сыростан-Тургоякского массива, каждая из которых имеет право на жизнь. По одной из них, магматический расплав, который сформировал массив, проникая по зонам тектанического дробления, захватывая ксенолиты вмещающих пород. Диффузионно магма изменяла породы, что приводило к их лейкократизации и приближению к гранитному составу. При этом из вмещающих пород также диффузионно проникали окиски кальция, магния, вследствие чего плагиоклаз становится более основным, возрастает магнезиальность цветных минералов (Руководство для студенческих практик, 1987).

По второй версии, магма воздействовала на вмещающие породы с помощью флюидов. Эти флюиды, насыщенные компонентами из магмы, тоже могли приводить к лейкократизации пород. С внешней стороны флюид изменял содержание воды и углекислоты во вмещающих породах. При более интенсивном изменении происходило метосамотическое замещение, при этом во внутренней части порода приобретала гранитный состав, который не мог при таких температурах и давлениях оставаться твердой породой. Поэтому происходил металоматоз (Руководство для студенческих практик, 1987).

Интенсивность преобразования вмещающих пород зависит от формы и пространственного положения контакта интрузивного тела. В Сыростане на поверхность выходит аникальная часть массива, поэтому там среда широкого распространения процессов алохимической переработки. В Тургоякском же массиве эта часть срезана современной эрозией. Там видны признаки только температурного воздействия на вмещающие породы. Поэтому, по моему мнению, основной движущей силой всех этих процессов были флюиды.

3.4. Ильменогорский массив.

Уникальность Ильменогорских гор определяется сочетанием на небольшой площади разнообразных по составу метоморфических, метосоматических и магматических горных пород. Ильменогорский комплекс метамаорфических и интрузивных пород составляет южную часть Ильмено-Вишневогорской провинции восточного склона Южного Урала.

Щелочной массив в плане имеет каплеобразную форму. В северной части массив расхващивается. В южной части контакт тела имеет достаточно полное падение от массива(30-40), а в северной части достаточно крутое падение фенитов под миаскиты(60 -80).

Ильменогорская толща имеет возраст PR, il. 3.4.а.

Южная часть Ильменогорского щелочного комплекса образовалась на территории административного комплекса Ильменского заповедника и вдоль шоссе Миасс - Чебаркуль. За административным зданием Ильменского заповедника располагается крупное искусственное обнажение, в котором преобладают породы нефелин-шенитового состава. В состав этих пород входят биотит (представленный здесь своей железистой разновидностью лепидомеланом), альбитизированный Калиевый полевой шпат, нефелин, иногда встречаются мелкие зёрна амфибола. В качестве акцессорных минералов повсеместно встречаются циркон и сфен. Нефелин присутствует в породах в виде зёрен или агрегатов, которые вытянуты в одном направлении, их ориентировка обуславливает линейную текстуру пород. Форма этих тел сигарообразна, длина 1 -2 см, ширина до 0,5 см. Нефелин легко поддается выветриванию, поэтому на поверхности образуется каверны, проявляющие зёрна этого минерала и делающие доступным для макроскопических наблюдений их формы.

Зёрна полевого шпата изометричные, местами, удлиненные вдоль сланцеватости, размером до 1,5 см. Пластинчатые зёрна лепидомелана ориентированы плоско-параллельно друг другу, местами образуют линзовидные скопления, длиной до 1,5 - 2 см и шириной до 1 см, обуславливают сланцеватую текстуру пород. В породах наблюдается линейность по нефелину, направление падения которой остается примерно постоянным в пределах всего обнажения.

Породы нефелин-шенитового состава пересечены серией жил и зон сдвиговых пластических деформаций. Их расположение показано на схематическом плане. В миаскитах наблюдаются пегматоидные нефелин-полевошпатовые жилы. Эти жилы представлены крупными (до 10 -15 см) ксеноморфными изометричными зёрнами нефелина и полевого шпата. В приконтактовых зонах нефелин-полевошпатовых пегматоидных тел наблюдаются линзовидные скопления нлулных пластинчатых зёрен лепидомелана. Отдельные его зёрна в поперечнике могут достигать 10 - 15 см, а их линзовидные скопления, обладая разнообразной мощностью, в плоскости параллельной контакту могут в диаметре превышать 50 см.

В копи N 7 перед зданием администрации заповедника можно проследить взаимоотношения пегматитового тела с вмещающими их породами нефелин-полевошпатового состава. Границы этого тела с вмещающими миаскитами размыты. В приконтактовых частях наблюдается постепенное укрупнение зёрен породообразующих минералов в направлении от миаскитов к пегматитам.

Апофизы этого тела развиты как в направлении линейности по нефелину в миаскитах, так и вкрест её простирания. Линейность по нефелину в миаскитах, в зонах экзоконтактов описываемого тела пластически изгибается. Часто наблюдается утыкание линейности в границу пегматитового тела. Подробное описание самих тел нефелин-шенитовых пегматитов будет дано в главе 3. Пегматиты.

В миаскитах находятся плоскостные зоны пластических сдвиговых деформаций, выполненных бластомилонитизированными породами. Эти зоны имеют субмеридианальные простирания. Их границы неровные, мощность может меняться по простиранию, достигая 50 см. Ими пересекаются мелкие крупнозернистые нефелин-полевошпатовые жилы в нефелиновых шенитах, которые секут общее направление линейности В приконтактовых частях линейность изгибается, подворачивается, вблизи границы становится почти параллельной общему простиранию этой зоны.

Зоны пластического сдвига имеют зональное строение. От краевых частей, где происходил подворот линейности в миаскитах по направлению к центрам зон породы сменяют друг друга в среднезернистых биотит-полевошпатовых породах, где табличатые зёрна полевого шпата бывают разбиты трещинами, многие из зёрен ориентированы по общему простиранию зон. Матрицу выполняет сланцеватый агрегат мелких пластинчатых зёрен биотита.

Макроскопически нефелина мы там не видели. Таким образом, эти породы имеют очковый облик и, судя по их структурным особенностям, их можно относить к катаклазитам. В катаклазитах находятся фрагменты миаскитов не перетертые, не раздробленные, с линейностью такой же, как и в миаскитах. Они имеют линзовидную форму, согласно ориентированы с простиранием зоны.

Затем центральную часть выполняют породы с неравномерным распределением минералов (ри.3.4.7), в них на фоне сланцеватой матрицы с преобладанием биотита находятся крупные (до 10 -15 см в сечении) порфиробласты нефелина и полевого шпата. Эти порфиробласти могут быть изометричные и линзовидные, ориентированные в направлении простирания зоны. Сланцеватость огибает порфиробласты, а в тенях их давления, в направлении простирания располагаются гранобластовые агргаты лейократовых минералов (нефелина и полевого шпата). Обтекание матрицей порфиробластов и теней давления придает породе линзовидный облик.

Распределение порфиробластов и связанных с ними лейкократовых участков неоднородно. В некоторых местах встречаются также аппитовые жилы. Их слагают мелкозернистые существенно полевошпатовые породы (шениты) с наибольшим содержанием биотита и нефелина. Их мощность достигает 50 - 70 см.

В соответствии с наблюденными взаимоотношениями текстурных особенностей можно говорить о последовательности образования всех этих тел. Первичными являются сланцеватость и линейность по нефелину в миаскинах. Потом образовались аппитовидные и лейкократовые нефелин-полевошпатовые зоны, которые затем секлись зоной бластомилонитизации. Взаимоотношения этой зоны с пегматоидной жилой неясные, поэтому определить последовательность их образования не удается. Но в копи N7 такие же по сложению пегматитовые тела деформируют линейность и сами не несут следов пластических деформаций (или хрупких). Они деформируют только ранние текстурные элементы. Исследовательские работы ученых привели к выводу, что эти пегматитовые жилы являются более поздними образованиями, она секут зону бластомилонизации.

Фениты представляют собой приконтактовые образования на границе гранито-грейгов со щелочными породами, возникшие в результате аллохимических процессов твердовазовых преобразований Ильменогорской толщи.

Фениты образуют протяженные участки, сложенные относительно меланократовыми амфиболатовыми и биотит-амфиболовыми полевошпатовми породами (шенитового состава): структура лепидогранобластовая, текстура сланцеватая, полосчатая. Зёрна биотита пластинчатые до 5 мм ориентированы параллельно друг другу, что задает направление общей сланцеватости. Зёрна полевого шпата изометричные, размером до 5 - 7 мм, зёрна нефелина изометричные, размером до 4 мм. Содержание лейкократовых минералов 80%, биотита - 20%.

Чередование этих разновидностей обуславливает полосчатый облик фенитов. Эта полосчатость ориентирована согласно стратификации вмещающих пород и гнесовидности, и полосчатости миаскитов. Контакт фенитов с миаскитами разностный, обусловленный постепенным уменьшением количества нефелина и проявлением более резкой полосчатости.

Фелитовый ореол в южной части Ильменогорского щелочного комплекса можно наблюдать в естественных и искусственных обнажениях вдоль шоссе Миасс - Чебаркуль (на протяжении от границы города Миасс и до административного комплекса Ильменского заповедника). Элементы залегания согласны у фенитов и миаскитов. Направление полосчатости, линейности, сланцеватости у них совпадают. 3.4.б

Западная и северо-западная приконтактовая часть Ильменского щелочного комплекса представлена в карьерах у поселка Строителей. Западная полоса представлена фенитами, восточная - биотитовыми и амденболовыми миаскитами.

В карьере севернее поселка Строителей обнажены толщи переслаивания амфиболитов и лейконлатовых амфибол-полевошпатовых сланцев. Амфиболит имеет гранобластовую структуру, неяснополосчатую текстуру. Зёрна плагиоклаза изометричные, размером до 2 мм. Зёрна роговой обманки удлиненные, биотита уплощенные вдоль направления сланцеватости достигают в длину 2 мм. Амфибол-полевошпатовые лейкоклатовые сланцы обладают гранобластовой структурой. Зёрна полевого шпата изометричные до 1,5 см. Количество полевого шпата 85 - 90%; амфибола 10 - 15%: биотита <5%.

Здесь на метаморфическую толщу переслаивания амфиболитов и глейсов была наложена фенитизация. Сначала изменялись глейсы. Они превращались в пироксен-амфибол-полевошпатовый сланец. Амфиболиты в меньшей степени подвергались фенитизации. В них появляется биотит. В этих породах встречаются порфиробласты, прожилки полевого шпата.

В карьере наблюдались существенно биотитовые жилы. Вероятно, эти жилы являются зонами базификации. При метосамотической переработке такие элементы как Mg, Fe помимо того, как входить в состав амфиболов, лироксенов, должны были куда-то выноситься. Таким образом, могли образоваться эти зоны базификации. В миаскитовом карьере над поселком Строителей преобладающими породами являются биотитовые и амфиболовые нефелинполевошпатовые породы. Эти миаскиты сходны с теми, которые мы видели на территории административного комплекса Ильменского заповедника. Здесь темноцветные минералы образуют хорошо проявленные линзовидные скопления зёрен, которые имеют плоско-параллельное залегание, что, обуславливает текстуру, похожую на сланцеватость. Зёрна нефелина столбчатые, вытянуты в одном направлении, что обуславливает линейную текстуру пород.

В этих породах встречаются зоны бластомилонитизации. Здесь происходит укрупнение зёрен. В этих зонах находятся линзы и скопления биотита, и амфибола, размером до 7 см. эти линзы сложены в основном агрегатами разноориентированных зёрен. В приконтактовых частях зоны зерна полевого шпата и нефелина уменьшаются. Зёрна нефелина в этой части приобретают немного уплощенную форму.

Встречаются прожилки биотита, это анхимономинеральные скопления биотита, окруженные узкими зонами осветления, где по направлению к границам прожилков уменьшается содержание тёмноцветных минералов, в то время как их ориентировки остаются постоянными. Мощность прожилков (до 1 - 1,5 см) выдерживается по простиранию. Жилы ветвятся и располагаются несогласно с направлением общей сланцеватости и линейности.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5