Структуры магматических пород

Методика определения класса магматической породы по фациальным условиям образования

Работы, описание оборудования

Содержание и порядок выполнения лабораторной

 

Занятие проводится в течение двух часов и посвящено теоретическому и практическому освоению петрографии магматических горных пород, с использованием эталонной коллекции и двух образцов горных пород индивидуальной задачи. Диагностические признаки пород и приёмы их использования приводятся ниже. Изучение состава и строения образца должно завершиться определением места исследуемой породы в современной классификации.

Необходимое оборудование и материалы: методические указания к лабораторной работе № 1 по петрографии, эталонную коллекцию магматических горных пород, шкалы твёрдости, …
лупы, стеклянные и фарфоровые пластинки, комплект индивидуальных задач на подгруппу – получает дежурный до начала занятия.

Описание образцов магматических горных пород индивидуальной задачи приводится в отчёте к лабораторной работе. Отчёт составляется в табличной форме на внутреннем развороте двойного листа тетради в клетку. Форма и примеры составления отчета, а также образец оформления титульного листа приводятся в прил. 1 и 2.

Отчёт к лабораторной работе должен быть защищён. Проверка знаний по изученной теме может быть проведена либо в устной, либо в тестовой форме.

 

Магматические горные породы по фациальным условиям, то есть по глубинности их становления, подразделяются на три класса: плутонические, вулканические и гипабиссальные (табл. 1).

Класс плутонических пород объединяет породы, формирование которых происходило в условиях значительной или умеренной глубинности, обеспечивающих относительную длительность кристаллизации магмы в земной коре. Плутонические породы образуют интрузивные тела преимущественно крупного и среднего размеров (батолиты, лакколиты, лополиты, штоки).

Класс вулканических пород объединяет породы формирующиеся в результате быстрой кристаллизации или застывания без кристаллизации магматического расплава на земной поверхности, либо в подводных условиях или вблизи поверхности – в подводящих вулканических каналах. Вулканические породы образуют покровы и потоки.

Класс гипабиссальных пород объединяет породы – производные кристаллизации магматических расплавов на относительно небольших глубинах и по условиям образования являются промежуточными между плутоническими и вулканическими. Гипабиссальные породы проявляются в виде малых интрузивов – даек, силлов, небольших штоков.

Принцип, положенный в основу выделения классов магматических пород отражает термодинамические условия кристаллизации расплава. Глубинность становления влияет на скорость охлаждения, застывания и кристаллизации, что обязательно отражается во внешних признаках магматической породы.

Зная особенности строения пород, образовавшихся в определённых фациальных обстановках, по аналогии, с достаточной степенью достоверности, можно для изучаемого образца сделать заключение о вероятной глубине его образования и отнести его к соответствующему классу магматических пород. Как известно, строение пород, в том числе магматических, характеризуется их структурой и текстурой. Следовательно, структурно-текстурные особенности могут быть критерием отнесения изучаемой магматической породы к определённому классу.

 

Различают несколько групп структур магматических пород по различным признакам, но не все доступны для макроскопического определения. Предлагается изучить только те структуры, которые можно различать невооружённым глазом.

1) Структуры по степени кристалличности минеральной массы:

а) стекловатая –порода, обладающая такой структурой, выглядит как осколок тёмного стекла с характерным раковистым изломом. Охлаждение и застывание расплава произошло быстро без кристаллизации, и порода представляет собой аморфное образование;

б) полнокристаллическая – весь объём породы сложен макроскопически различимыми минеральными зёрнами. Такие структуры возникают в условиях медленного охлаждения расплава на значительных глубинах, где кристаллические минеральные зёрна успевают вырасти до размеров, позволяющих их различать невооружённым глазом;

в) неполнокристаллическая – порода, обладающая такой структурой, либо полностью представляет собой скрытозернистый агрегат, либо наряду со скрытозернистой массой в породе видны макроскопически различимые минеральные зёрна. При изучении пород без микроскопа эта структура устанавливается предположительно, т.к. невооружённым глазом невозможно обнаружить содержится ли в скрытозернистой массе нераскристаллизованное стекло или нет.

2) Структуры по абсолютному размеру минеральных зёрен:

Размер зёрен

а) > 50 мм – гигантозернистая;

б) 10–50 мм – грубозернистая;

в) 5–10 мм – крупнозернистая;

г) 1–5 мм – среднезернистая;

д) 0,1–1 мм – мелкозернистая;

е) < 0,1 мм – скрытозернистая(отдельные минеральные зёрна неразличимы невооружённым глазом).

Следует иметь ввиду, что в породе могут присутствовать минеральные зёрна разных размеров, значит, она будет обладать несколькими структурами по абсолютному размеру зёрен.

Например, в породе на фоне тёмно-серой скрытозернистой основной массы видны отдельные светло-зеленовато-серые таблитчатые зёрна 2–3 мм в поперечнике. Такая порода будет характеризоваться двумя структурами: среднезернистой (вкрапленники) и скрытозернистой (основная масса).

3) Структуры по относительной разнице в размере зёрен:

а) равномернозернистая – зёрна одного и того же минерала имеют приблизительно одинаковые размеры. Причём, зёрна разных минералов могут быть неравными;

б) неравномернозернистая– зёрна одного и того же минерала резко различны по размеру.

Таким образом, в одной и той же породе одни минералы могут иметь равномернозернистую структуру, а другие неравномернозернистую. Обращают внимание прежде всего на наличие последней.

В случае резкой разницы в размере зёрен одного и того же минерала выделяют следующие разновидности неравномернозернистых структур: порфировую и порфировидную(рис. 1). Общим признаком этих структур является наличие более крупных по отношению к основной массе породы вкрапленных минеральных зёрен – порфировых выделений, которые зрительно заметны на фоне более мелкозернистой массы. Различие этих структур заключается в абсолютных размерах зёрен основной массы.

Порфировая структура обладает скрытозернистой основной массой, в которую погружены различимые невооружённым глазом порфировые вкрапленники.

Порфировидная структура отличается полнокристаллической основной массой мелко-, средне- или крупнозернистого строения, а на её фоне имеются порфировые вкрапленники на порядок крупнее, чем зёрна основной массы.

 

Рис. 1. Неравномернозернистые структуры: а) порфировая; б) порфировидная. На рисунках: 1 – порфировые вкрапленники, 2 – основная масса.