Петрология / изкоглиноземистые граносиениты
.docизкоглиноземистые граносиениты—граниты—аляскиты и трахириолиты (пантеллериты)-риолиты (комендиты) (А-тип)
К данному типу интрузивных и вулканических пород относятся кислые и ультракислые магматические породы с низкими содержаниями А1203, не превышающими 13 мас.%, в том числе породы с дефицитом алюминия по отношению к сумме натрия и калия, входящих в полевые шпаты, т.е. породы с коэффициентом агпаит- ности (К) больше единицы. Такие недосыщенные алюминием породы называютагпаитовыми. В пизкоглиноземистых породах, насыщенных А1203, «/,= 0.5-1.0, а /Г =0.9—1.0.
Для агпаитовых пород характерно появление натриевых пирок- сенов (эгирин) и амфиболов (рибекит, арфведсонит), богатых железом, а в насыщенных глиноземом породах присутствуют железистый биотит, фаяли I, феррогастингсит, феррогеденбсргит.
Низкоглиноземистые кислые и ультракислые породы охватывают диапазон содержаний Si02 от 65 до 78 мас.%, а но сумме Na20 + + К?0 относятся к умереннощелочному петрохимичсскому ряду (табл. 7.3). Они представлены как интрузивной, так и вулканической фациями. Характерны низкие содержания Са при высокой сумме Na + К (Na > К), что отражает малое количество или полное отсутствие плагиоклаза и преобладание щелочного полевого шпата, богатого альбитом. Граниты, содержащие один щелочной полевой
шпат, который выделился из расплава, называют гиперсольвусными, поскольку температура кристаллизации была выше критической точки сольвуса в системе NaAlSi308-KAISi308 (Т > 650 °С4). В породах, богатых натрием, такой полевой шпат представлен анорток- лазом (АЬ > 63 мол.%). В относительно низкотемпературных субсоль- вусных двуполевошпатовых гранитах присутствуют две полевошпатовые фазы микроклин и альбит.
Для низкоглиноземистых кислых и ультракислых пород характерны высокая железистость цветных минералов и появление магнетита. Отношение Feu/Fc2+ достигает максимальных значений; Fe3+ входит не только в магнетит, но и в цветные минералы (эгирин, рибекит).
Соотношения ОН , F и С\~ в амфиболах и других минералах указывают на низкую активность воды и высокие активности фтора и хлора в расплаве. Валовое содержание фтора в низкоглиноземистых гранитах всегда высокое (>0.1—0.2 мас.%); многие породы
обогащены и хлором. Типичны также повышенные содержания литофильных элементов-примесей с большим зарядом катиона: Zr, Nb, Y, редкоземельных элементов (кроме европия), а также Sn, Zn. Начальное отношение изотопов 87Sr/86Sr варьирует в широких пределах от 0.700 до 0.720.
Низкоглиноземистые интрузивные и вулканические породы кислого и ультракислого составов развиты в пределах тектонически стабильных блоков земной коры (щиты, платформы, срединные массивы). В подвижных поясах эти породы появляются на завершающих этапах развития. Характерна ассоциация низкоглиноземистых кислых и ультракислых пород со щелочными магматическими породами основного и ультраосновного составов. Примерами Moiyr служить фанерозойские граниты Нигерии, позднепалеозойские—раннеме- зозойские магматические комплексы Казахстана и Забайкалья.
Интрузивные кислые породы повышенной щелочности и пониженной глиноземистости были названы американскими петролога- ми МЛойселлом и Д.Уонсом (1979 г.) А-гранитами. Аббревиатура подчеркивает высокое содержание щелочных металлов (alkalinegranites), маловодность исходных кислых магм (anhydrousgranites) и приуроченность гранитов к устойчивым тектоническим блокам (апого- genicgranites). В отличие от S- и I-гранитов, занимающих большие объемы, А-граниты слагают интрузивные тела ограниченных размеров; их вулканические аналоги также распространены локально.
Низкоглиноземистые А-граниты и близкие к ним по составу вулканиты, вероятнее всего, возникают за счет частичного плавления сиалического корового субстрата, испытавшего метасоматиче- ское преобразование с обогащением щелочными металлами, фтором и высокозарядными катионами; все эти компоненты переходят затем в расплав. Изменение корового субстрата сводится к новообразованию щелочных полевых шпатов, натриевых пироксенов и амфиболов, богатых фтором слюд, а также разнообразных акцессорных минералов, т.е. к фельдшпатизации и фенитизации. Обязательным условием является сохранение реликтового кварца. Щелочной метасоматизм могут испытывать орто- и парагнейсы амфиболитовой и гранулитовой фаций, залегающие в разных частях земной коры. Неоднородность исходного сиалического материала вызывает большой ра »брос начальных изотопных характеристик А-гранитов и вулканитов.
Глубинный щелочной метасоматоз корового проголита вызывается теми же флюидами, обогащенными силикатами, хлоридами,
фторидами и карбонатами щелочных металлов, под воздействием которых возникают фенитовые ореолы вокруг массивов мантийных щелочных ультраосновных-основных пород и карбонатитов. О минеральном составе и строении субстрата в источниках А-гранитов можно судить по фенитизированным и фельдшпатизированным кварцеодержащим породам, обнаженным на дневной поверхности.
Согласно термометрическим оценкам, начальная температура низкоглиноземистых кислых и ультракислых магм составляла не менее 800-850 °С, а в некоторых случаях, возможно, достигала 900—1000 °С. Столь высокая температура обусловлена тем, что частичное плавление фенитизированных и фельдшпатизированных пород связано с разложением F-содержащих амфиболов и слюд, которые сохраняют устойчивость до более высокой температуры по сравнению с гидроксилсодержащими минералами. Высокая температура ликвидуса А-гранитов служит дополнительным подтверждением маловодности низкоглиноземистых кислых магм. В ходе кристаллизации вода и фтор накапливаются в остаточном расплаве, что значительно понижает температуру солидуса. Поэтому интервал кристаллизации А-гранитов часто оказывается очень широким.