Классификации магматических формаций.

Поскольку магматические формации тесно связаны с глубинными процессами, их классификация нередко основывается на тектоническом принципе - приуроченности магматических формаций к основным структурным зонам земной коры и этапам их развития (Ю.А. Билибин, Ю.А. Кузнецов, В.И. Попов, Е.К. Устиев и др.).

Ю.А. Билибин выделял в геосинклинальных областях формации: начала цикла (норит-трондьемитовая, анортозит-чарнокитовая, габбровая, гипербазитовая), середины цикла (гранитоидная с тремя субформациями), постгранитоидные (посторогенная диоритовая, посторогенная габбро-гранитовая, кенталленитовая) и заключительные (эссекситовая и монцонитовая). Ю.А. Билибин считал, что на платформах схема магматизма редуцирована, еще менее полный цикл - на щитах платформ.

Развернутая классификация и описание магматических формаций предложены Ю.А. Кузнецовым. Он сгруппировал формации следующим образом: 1)формации собственно геосинклинальных этапов развития подвижных зон (спилито-кератофировая группа, габбро-плагиогранитная группа, гипербазитовая формация); 2)формации орогенные, главным образом геоантиклинальные формации подвижных зон (базальт-андезит-риолитовая габбро-диорит-гранодиоритовая, гранитоидная группы); 3)формации устойчивых областей (ряд эффузивно-интрузивных формаций, ряд формаций центральных интрузий и трубок взрыва); 4)некоторые особые типы формаций щитов и ранних стадий развития древних платформ (ряд мигматитовых формаций, ряд габбро-гранитных формаций).

В.Н. Москалева с соавторами разработала классификацию магматических формаций применительно к последовательным стадиям геосинклинального цикла (ранняя, средняя - инверсионная, поздняя - консолидационная), а также выделила формации, приуроченные к зонам активизации консолидированных складчатых областей и платформ. Подобные классификации предусматривают группирование магматических формаций по тектоническому принципу с последующим разделением их по составу.

Н.Л. и Г.Л. Добрецовы подошли к систематизации формаций по их петрохимическим и фациальным признакам. Они выделили три группы: салические, базитовые и ультрабазитовые формации и подразделили их в зависимости от щелочности, глубинности. В модели получилось 54 «чистые» формации, образованные породами одной группы кислотности.

Систематика магматических формаций на основе их вещественного состава разработана В. Г. Поляковым, А. Ф. Белоусовым, В. Н. Довгаль и др. Магматические формации они делят на плутонические и вулканические. Среди плутонических формаций выделяют: ультрабазитовые; сложные существенно ультрабазитовые; базитовые; сложные существенно базитовые; гранитоидные; сложные существенно гранитоидные; сиенитоидные; сложные существенно сиенитоидные, а среди вулканических — базальтоидные; сложные существенно базальтоидные; риолитоидные; щелочно-сиалические; базальтоидно-трахитовые.

Предложено множество классификаций, разработанных для базальтоидных, гранитоидных, щелочных групп формаций, формаций вулканических и плутонических. Наименования формаций настолько различаются у авторов, что требуется специальное исследование по их синонимике. Общее число магматических формаций у различных авторов составляет: от 25-28 (Ю. А. Кузнецов и др.) до 70 -88 (В. И. Попов).

Типы магматических формаций

Магматические формации на основе вещественного состава и количественного соотношения слагающих их пород, делятся на несколько групп: 1) преимущественно ультраосновного состава – ультрамафитовые (например, дунит-перидотитовая); 2) состоящие из ультраосновных и основных пород в близких соотношениях – ультрамафит-мафитовые (например, перидотит-пироксенит-норитовая); 3) с резким преобладанием пород основного состава – мафитовые (базальтовая, спилит-диабазовая); 4)с преобладанием пород среднего состава и наличием пород от основных до кислых – мафическо-салические (габбро-диоритовая, андезитовая, габбро-сиенитовая и др.); 5) с преобладанием кислых пород –салические (гранитовая, лейкогранитная, аляскито­вая и другие формации). Первая и последняя группы формаций являются наиболее дифференцированными в сторону кислотности и в сторону основности. Средние группы объединяют смешанные, непрерывные формации. В зависимости от присутстствия в разрезе формации пород разной степени кислотности и направленности в изменении содержания этих пород по разрезу, выделяют однородные, контрастные и формации непрерывного строения. Наибольшие различия в кислотности пород, составляющих ассоциации, характерны для формаций щелочного ряда (например, габбро-сиенит-гранитная формация и др.).

Ниже приводятся краткие сведения о плутонических и вулканических формациях в соответствии с кислотностью формациеобразующих типов пород. Характеристика формаций основана на сведениях из терминологического справочника /4/, материалах ВСЕГЕИ /10,11/, работах Ю.Б.Марина и В.Т. Лазаренкова /13/, Т.И.Фроловой и И.А.Буриковой /31/.

При выделении магматических плутонических формаций за основу принимается интрузивное тело – интрузивная фаза. Совокупность нескольких фаз, проявленных на определенной площади на небольшом промежутке времени, упорядоченных в отношении изменения состава и строения, рассматривается как интрузивный комплекс. В литературе описаны таннуольский комплекс раннепалеозойских гранитов, гиссарский комплекс позднепалеозойских гранитов, баргузинский комплекс рифейских гранитов и множе­тво других разновозрастных гранитных комплексов, распространенных в различных регионах. На основе их обобщенной характеристики создается представление о типе плутонической гранитовой формации. Совокупность плутонических и вулканических комплексов составляет магматический комплекс.

Вероятно, при анализе вулканических толщ как геологических формаций, следует учитывать соотношение в них лав и пирокластов, что немаловажно при диагностике конкретных формаций. Кроме того, вулканические серии нередко вмещают нормальные осадочные породы в различных соотношениях. Отрывать вулканические породы от осадочных комплексов представляется неправильным, однако в данной работе мы вынуждены рассматривать вулканические формации изолированно.

Ультрамафитовые формации.

К группе ультрамафитовых формаций относятся: дунит-перидотитовая, пироксенит-перидотитовая, кимберлитовая формации.

Дунит-перидотивоя формация – характерный член т.н. «офиолитовой ассоциации» в подвижных поясах. Дунит-перидотитовая формация образована ассоциацией гарцбургитов, дунитов, лерцолитов; в качестве второстепенных членов присутствуют верлиты, клинопироксениты. К дунит-перидотитовой формации относят Баженовский, Халиловский, Войкаро-Сыньинский массивы на Урале, Тектурмасский и Кемпирсайский – в Казахстане. Она пользуется широким распространением в разновозрастных складчатых областях подвижных поясов. Крупные массивы обладают полосчатым строением, обусловленным чередованием дунитов и гарцбургитов. Ритмичная расслоенность гарцбургитов – важная особенность формации. Форма массивов – линзовидная, лополитовая, гарполитовая, факолитовая. Размеры варьируют в широких пределах. Ограничения крупных массивов, как правило, тектонические. Массивы располагаются в зонах глубинных разломов, трассируя важнейшие структурные швы на континентах. Дуниты обычно серпентинизированы. В результате наложенного метасоматоза встречаются листвениты, жадеититы, талькиты.

Дунит-перидотитовая формация пространственно тесно связана с формацией натриевых базальтоидов – спилит-диабазовой. Г.Штилле полагал, что ее формирование обусловлено начальным (инициальным) магматизмом в эпоху начала формирования геосинклинальных трогов. Ныне выходы дунит-перидотитовой формации на поверхность обясняют выжиманием мантийного слоя в зонах взаимодействия литосферных плит. Массивы дунит-перидотитовой формации имеют позднепротерозойский, вендско-раннепалеозойский, позднепалеозойский, позднемезозойский возраст в подвижных поясах. С формацией связаны месторождения хризотил-асбеста, талька, жадеита, хромита, магнезита (Урал, Казахстан, Алтае-Саянская область, Кавказ, Ко­рякское нагорье и др.).

Пироксенит-перидотитовая формация также распространена в подвижных поясах вдоль крупнейших зон глубинных разломов. Наряду с гарцбургитами, лерцолитами, дунитами, оливинитами в строении ее массивов участвуют бронзититы и вебстериты (Сарановский массив на Урале, Улутауский – в Казахстане, Аллареченский – на Кольском полуострове). Массивы пироксенит-перидотитовой формации характеризуются линзовидно- и клиновидно-полосчатым строением. К массивам приурочены месторождения хромитов, хризотил-асбеста, сульфидная медно-никелевая минерализация.

К типичным ультрамафическим вулканическим формациям относится кимберлитовая. Провинции распространения кимберлитовой формации известны практически на всех древних платформах. Площади отдельных тел в этих провинциях не превышают 15 квадратных километров. Тела приурочены к зонам разломов и их пересечениям. Форма тел – дайки, трубки взрыва, жилы, силлы. Внутреннее строение тел сложное и непостоянное. Обычно выделяются участки, сложенные массивными кимберлитами, эруптивной брекчией кимберлитов и туфобрекчией. Для пород характерно высокое содержание глинозема, калий преобладает над натрием. В кимберлитах встречаются ксенолиты различных пород: от эклогитов и кристаллических сланцев до песчаников и известняков. Кимберлитовая формация алмазоносна во многих регионах.