Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Петрология / Происхождение коматиитов и пикритов

.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
28.16 Кб
Скачать

Происхождение коматиитов и пикритов

КоЫатииты — ультрамафические вулканические породы, разви­тые в архейских зеленокаменных поясах. Они слагают лавовые по­токи мощностью 0.5—20 м, сформированные в подводных услови­ях, а также образуют субвулканические дайки и интрузивные залежи. Коматииты содержат 18—40 мас.% MgO, 40-50 мас.% Si02 (табл. 6.2). Различают низкоглиноземистые коматииты барбертон- ского типа (~3 мас.% А1203), характерные для Южной Африки, и высокоглиноземистые коматииты йилгарнскоготипа (5-7 мас.% А1203), развитые в Австралии и других провинциях. Для слабо ме- таморфизованных коматиитов характерны вкрапленники оливина Fo85 94), погруженные в серпентинизированную основную массу с мелкими кристаллами пироксена и хромита. В процессе регио­нального метаморфизма коматииты превращаются в зеленые слан­цы и амфиболовые породы, в которых обычно сохраняются релик­ты магматических структур, указывающие на зональное строение древних вулканических потоков. Вблизи кровли потока расположе­на закалочная стекловатая зона мощностью 0.1 — 1.5 м с небольшим количеством вкрапленников оливина. Ниже находится зона со структурой спинифекс, для которой характерны крупные скелетные кристаллы оливина пластинчатой формы. Еще ниже располагает­ся полоса, обогащенная ранним кумулятивным оливином, а под ней — нижняя закалочная зона.

Экспериментальные данные показывают, что первичные ко- матиитовые расплавы, содержащие около 30 мас.% MgO, могут возникать либо при весьма продвинутом частичном плавлении при­митивных или слабо деплетированных лерцолитов на глубине 100—200 км, когда доля жидкой фазы составляет 30—40 об.%, либо при меньших степенях частичного плавления на глубинах 200— 500 км, где могут формироваться высокомагнезиальные эвтектоид- ные магмы. Самое глубинное происхождение предполагается для низкоглиноземистых коматиитов барбертонскоготипа; более гли­ноземистые коматииты йилгарнскоготипа, вероятно, зарождают­ся на меньшей глубине. Температура коматиитового расплава в мо­мент его зарождения достигала 1800 °С. При атмосферном давлении коматииты затвердевают при температуре не ниже 1650 °С.

Коматиитовый расплав, имевший низкую вязкость (0.01 — 1.0 Па • с), поднимался к поверхности с большой скоростью (до 40— 50 км/ч) и растекался по дну морского бассейна. Температура рас­плава очень быстро опускалась ниже ликвидуса, и в условиях глу­бокого переохлаждения росли скелетные кристаллы со структурой спинифекс.

Ультрамафические вулканические породы, сформированные вфанерозое, называют пикритами. По минеральному и химическо­му составам фанерозойские пикриты близки кдокембрийским ко- матиитам, но содержат больше Ti, Fe и богаче щелочными метал­лами, чем коматииты (см. табл. 6.2). В пикритах нередко появляется амфибол, что указывает на наличие воды в исходном расплаве. Во­да обнаружена и в микровключениях в стеклах, слагающих основ­ную массу пикритов. Эти различия в сочетании с примерно равны­ми содержаниями магнезии показывают, что пикритовые магмы зарождались примерно на тех же глубинах, что и коматииты, но при плавлении менее деплетированного источника и (или) при меньшей степени частичного плавления. В частности, обогащение пикритов щелочными металлами и водой можно объяснить наличием амфи­бола в мантийном источнике. Благодаря некоторому количеству растворенной в расплаве воды температура первичных пикрито- вых м^гм была ниже, чем коматиитов. Так, изучение микровклю­чений в минералах меймечитов1 показало, что они начали крис­таллизоваться при Т = 1450 и затвердели при Т— 1240- 1170 °С (данные А.В. Соболева, 1984 г.). Эти оценки заметно ниже, чем температуры коматиитовых магм. Структура спинифекс возни­кает в пикритах лишь в редких случаях, что является следствием меньшего переохлаждения магм относительно ликвидуса.