Рекомендации по определению магматических горных пород

Можно предложить следующую упрощенную схему практического определения наиболее распространенных видов магматических горных пород.

При определении названия магматической горной породы сначала нужно выяснить является ли она интрузивной (глубинной или плутонической), либо эффузивной (вулканической). Для этого необходимо установить какая у нее структура - полнокристаллическая или неполнокристаллическая. Кроме структурных особенностей в определении условий формирования пород могут помочь и их текстурные особенности. Пористые и миндалекаменные, а также флюидальные текстуры наблюдаются у эффузивных пород.

В случае, если по текстурно-структурным особенностям установлено, что порода интрузивная, следует определить ее минеральный состав. Для этого необходимо научиться узнавать наиболее распространенные в магматических горных породах (главные или породообразующие) минералы – кварц, полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, оливин и нефелин. Зерна кварца в магматических породах обычно имеют неправильную форму. Окраска его чаще всего светло-серая или серая, спайность отсутствует. Среди полевых шпатов обычно можно макроскопически отличить калиевые полевые шпаты от плагиоклазов. Для калиевых полевых шпатов более характерны розовые или красные тона окраски, пертиты. Плагиоклазы обычно окрашены в серый цвет (от светло-серого, почти белого у кислых до темно-серого, почти черного, у основных, а также нередко имеют зональное строение. В крупных зернах можно по характеру спайности и форме поперечных сечений отличить амфиболы (чаще всего встречается обыкновенная роговая обманка) от пироксенов. Роговая обманка обычно образует длиннопризматические кристаллы с ромбическим (или почти шестиугольным) поперечным сечением. Углы между направлениями спайности примерно 60^о и 120^о (их можно определить либо по трещинкам спайности, иногда хорошо заметным в поперечном сечении, либо по углам между блестящими плоскостями спайности в продольном сечении). Пироксены обычно имеют менее вытянутую, короткостолбчатую форму с квадратным или почти восьмиугольным поперечным сечением. Угол между направлениями спайности у них всегда почти прямой (87^о и 93^о). Оливин отличается от пироксенов и амфиболов округлой формой зерен и отсутствием видимой спайности. Нефелин, отличие от похожих на него полевых шпатов не обладает спайностью, а в отличие от кварца имеет меньшую твердость и характерную шестиугольную или квадратную форму поперечных сечений. Слюды (биотит, мусковит) легко узнаются по пластинчатой форме кристаллов и весьма совершенной спайности.

После определения минерального состава и приблизительных содержаний каждого минерала, пользуясь таблицей 6, следует обратить внимание и на окраску породы.

- Если порода светлоокрашенная (светло-серая, розовая), в ней есть кварц и его больше 25%, то порода – кислая (гранит).

- Если кварца нет или его мало, порода сравнительно светлоокрашенная (темноцветных минералов меньше 35-40%) и отсутствует нефелин, то порода средняя (нормальная или умеренно-щелочная). Розовые тона окраски обычно свидетельствуют о преобладании среди полевых шпатов калиевого полевого шпата и такую породу можно назвать сиенитом. Серые тона окраски породы свидетельствуют о преобладании в составе полевых шпатов плагиоклаза, поэтому, пользуясь таблицей, можно легко определить, что, вероятнее всего, это диорит. Если же в породе одновременно присутствуют и нефелин, и полевые шпаты – это нефелиновый сиенит (щелочная средняя порода).

- Для основных и ультраосновных пород характерны высокие содержания темноцветных минералов (пироксенов, амфиболов, оливина) и, соответственно темная (темно-серая, зеленая и темно-зеленая окраска). В отличие от основных пород (габбро) в ультраосновных породах (дунит, перидотит) нет не только кварца, но и полевых шпатов, но гораздо чаще и в значительно большем количестве присутствует оливин (до 95% в дуните). Следует иметь в виду, что не всегда можно визуально с легкостью отличить ультраосновные породы от основных, так как плагиоклазы с высоким содержанием анортита (лабрадор и битовнит) нередко имеют темно-серую или почти черную окраску и с большим трудом (по характеру спайности, иногда иризации) отличаются от темноцветных минералов (пироксенов и амфиболов).

- Окраска щелочных интрузивных пород (как среднего, так и ультраосновного состава) может быть различной от светло-серой и серой до темно-серой и темно-зеленой. Они отличаются присутствием нефелина, для которого, как уже отмечалось ранее, характерны, в отличие от полевых шпатов, квадратные или шестиугольные поперечные сечения, отсутствие спайности и, в отличие от кварца, жирный или восковой блеск, интенсивные вторичные изменения, более низкая твердость. В ультраосновных щелочных породах (ийолиты, уртиты) нет полевых шпатов.

Определение названия эффузивной горной породы обычно вызывает значительно большие затруднения, чем в случае интрузивных пород, в связи с тем, что в эффузивах не все минералы успели образовать достаточно крупные кристаллы, а состав вулканического стекла (особенно, в случае его значительных вторичных изменений или перекристаллизации) в большинстве случаев визуально не определяется с достаточной точностью. Как правило, невооруженным глазом хорошо различимы только минералы порфировых выделений (фенокристаллы).

Приступая к практическому определению наиболее распространенных эффузивных пород, следует иметь в виду, что эффузивы кислого состава (риолиты, риодациты) обычно имеют сравнительно светлую (светло-розовую, светло-серую, буроватую, коричневую) окраску, за исключением обсидиана (вулканическое стекло), который часто бывает темно-серым или черным (для него характерен смолистый или стеклянный блеск и раковистый излом). Как правило, чем более кислый состав имеет порода, - тем светлее ее окраска.

- Если структура кислой эффузивной породы порфировая, то в составе порфировых вкрапленников в риолитах (в отличие от риодацитов и дацитов) обычно присутствует кварц.

- Средние эффузивные породы – андезиты (аналоги диоритов) обычно имеют серую, зеленовато-серую, зеленую окраску. Порфировые вкрапленники чаще всего состоят из плагиоклаза и/или пироксена, кварц отсутствует.

- Эффузивные аналоги сиенитов – трахиты обычно имеют красноватую, кирпичную, лиловатую окраску. В составе порфировых вкрапленников обычно преобладает калиевый полевой шпат или кислый плагиоклаз.

- Эффузивы основного (базальты) и ультраосновного (пикриты) состава визуально очень похожи (особенно, если породы афировые, то есть не содержат порфировых вкрапленников). Так же как и для их интрузивных аналогов, для них характерны темные (темно-серые, темно-зеленые, зеленовато-черные, черные) окраски. В порфировых выделениях в базальтах может присутствовать плагиоклаз, оливин, пироксен. Ультраосновные эффузивы (пикриты) отличаются от основных (базальтов) более высоким удельным весом (3,2 – 3,4), но это различие сложно заметить, взвешивая образцы на руке. Не всегда по внешнему вилу базальты можно уверенно отличить и от андезитов.

Нефелинсодержащие щелочные эффузивы (фонолиты, тефриты) отличаются своеобразными структурами, обусловленными присутствием порфировых вкрапленников нефелина, имеющего характерные шестиугольные или квадратные поперечные сечения.

Следует иметь в виду, что в сильно измененных эффузивных породах фенокристаллы (порфировые выделения) обычно мутные, имеют тусклый блеск. Они частично или полностью могут замещаться вторичными минералами: плагиоклазы – серицитом (тонкочешуйчатая разновидность мусковита), цоизитом и карбонатами, КПШ – глинистыми минералами, темноцветные минералы (пироксены, амфиболы и биотит) – эпидотом, хлоритом, актинолитом, оливин – серпентином и т.д. Вулканическое стекло может быть полностью перекристаллизовано в тонкокристаллический агрегат и также замещаться вторичными минералами.

После предварительного определения названия магматической горной породы, следует для контроля его правильности, еще раз обратиться к таблице 6 и проверить насколько полно соответствуют признаки определяемой породы приведенным в таблице (минеральный состав, окраска, структура, текстура и т.д.). В случае необходимости можно дополнительно сравнить определяемый образец с образцами магматических горных пород из эталонной коллекции.

Таким, образом, при описании магматической горной породы удобно придерживаться следующей схемы:

1. Название породы (записывается в последнюю очередь, после определения всех остальных признаков)

2. Структура

3. Текстура

4. Цвет (на свежем сколе и выветрелой поверхности, если он различен)

5. Минеральный состав (в случае порфировой или порфировидной структур отдельно описывается состав порфировых выделений и отдельно – основной массы породы). Можно привести результаты определения основных физических свойств или диагностические признаки породообразующих минералов (для подтверждения правильности их определения). Желательно для каждого минерала привести количественную (в объемных %) или хотя бы полуколичественную оценку его содержания (резко преобладает, преобладает, в большом количестве, мало, единичные выделения и т.д)

6. Прочие особенности

Задания:Внимательно рассмотрев образцы учебной коллекции студенты выполняют задания преподавателя:

1. Отобрать образцы пород:

а) интрузивных;

б) эффузивных;

и среди них выбрать образцы:

в) кислых;

г) средних;

д) основных;

е) ультраосновных

2. Кратко охарактеризовать чаще всего наблюдающиеся в магматических горных породах структуры и текстуры.

3. Сформулировать, по каким признакам можно различить интрузивные и эффузивные магматические породы.

Затем каждый студент получает 3 образца (по выбору преподавателя) для самостоятельного описания и определения.

Оформление работы. Работа выполняется в учебной тетради, где приводится описание каждого образца (по предложенной схеме) и указывается название породы. Отчет проводится в форме собеседования с преподавателем. В случае необходимости студент отвечает на наводящие вопросы и с помощью преподавателя исправляет допущенные при описании и определении горной породы ошибки.

Контрольные вопросы

1. По какому признаку магматические горные породы подразделяются на плутонические и вулканические?

2. Какие структуры и текстуры наиболее характерны для плутонических горных пород?

3. Какие структуры и текстуры наиболее характерны для вулканических горных пород?

4. В чем главное отличие порфировой структуры от порфировидной?

5. Что такое фенокристаллы?

6. Какой минерал обязательно присутствует во всех кислых магматических горных породах?

7. Какие минералы обязательно должны присутствовать в щелочных горных породах?

8. Чем отличается диорит от сиенита?

9. Какой плутонической горной породе по составу соответствует базальт?

10. Перечислите вулканические породы среднего состава.

11. Что такое обсидиан?

12. Какая окраска характерна для основных и ультраосновных магматических горных пород?

Поиск по сайту: