Систематика вулканических магматических пород. Признак изверженной породы. Определение химического состава изверженных пород

 

ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ

 

ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ

 

 

Систематика вулканических магматических пород. Признак изверженной породы. Определение химического состава изверженных пород

 

 

 

В настоящее время прилагаются усилия к разработке более или менее строгой систематики вулканических пород именно по данным их состава. Опубликован специальный труд, подготовленный Терминологической комиссией Петрографического комитета АН СССР, посвященный вопросам систематики всех магматических, в том числе и вулканических, пород [74]. Продолжается обсуждение этой проблемы на международных совещаниях. Однако пока согласована в международном плане только классификация глубинных (плутонических) магматических пород, но, конечно, она все еще далека от совершенства [75, 390] . Она основана на выделении пород по особенностям их минералогического состава и структуры, что соответствует в общем существующим традициям, известным не только в зарубежных, например французских [404] и немецких [465], но и в таких отечественных трудах, как монография А.Н. За- варицкого [56] "Изверженные горные породы", более 6 раз переиздававшийся и пользовавшийся в течение многих десятилетий широкой популярностью учебник "Петрография" В.И. Лучицкого [111] и т.д.

 

Этой системе классификаций магматических пород обычно противопоставляются различные химические классификации, опирающиеся на тот или иной вид статистической обработки химических анализов горных пород. Значение таких классификаций особенно подчеркивал Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, который тем не менее писал, что "минералогический состав является даже более осязательным и вместе с тем более простым диагностическим признаком и, так сказать, элементарной характеристикой горной породы" [101, с. 35]. Однако в своих исследованиях Ф.Ю. Левинсон-Лессинг видвигал идею, существо которой сводится к тому, что необходимо "не только собирать аналитический материал и статистическим методом вычислять средний состав разных типов горных пород, а связать химический состав с минералогическим, найти в нем закономерности, связать химический состав разных членов петрографической провинции с геологическими условиями их залегания, поставить и осветить проблему дифференциации, путем того или иного метода перечисления анализов дать простые формулы или знаки для химической характеристики изверженных пород, осветить механизм кристаллизации магмы и подойти к вопросу о генезисе изверженных пород — вот к чему манил химический состав горных пород и прежде всего изверженных" [Там же, с. 60—61]. Иначе говоря, когда речь идет о химической классификации, за которую ратовал Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, то имеется в виду использование химических анализов для реализации определенных целей, выдвигаемых прежде всего в области, затрагивающей проблемы петрогенезиса, а также закономерностей пространственного размещения ассоциаций изверженных пород и т.д. Речь идет, следовательно, не о том, чтобы изучить пространственные и хронологические отношения между изверженными горными породами, представляющими, как писал А.Н. Заварицкий, "минеральные агрегаты, являющиеся составными частями земной коры" [62, с. 7], а именно это необходимо для решения задач геологического картирования и в этом прежде всего нуждается палеовулканология, а об использовании химических анализов изверженных горных пород в петрогенетических и других аналогичных целях.

 

В этой связи следует вспомнить о резких возражениях Е.С. Федорова [236] против химической классификации изверженных пород и такие же возражения А.П. Карпинского [391], которые хотя и парировал Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, но которые остаются тем не менее достаточно выразительными. Федоров, например, прямо писал, что "главнейшим руководящим критерием при характеристике породы должен быть не химический, а минералогический" [236, с. 2], что "рациональная классификация изверженных пород может быть только минералогическая (а не химическая)" [Там же, с. 18]. В возражениях А.П. Карпинского подчеркивалось существование пород различного минерального состава при одинаковом химическом составе, что хотя встречается не очень часто, но в ряде случаев может быть отмечено. Такие примеры приводил и А.Н. Заварицкий [62].

 

Однако, подчеркивая значение минералогических основ систематики изверженных пород как основного принципа, нельзя забывать тесную связь и взаимозависимость минерального и химического их состава. Поэтому строгое изучение минерального состава таких пород требует обязательного исследования его соответствия данным химических анализов, которые должны характеризовать особенности состава не только породы в целом, но и отдельных ее минералов. Само же по себе изучение химических составов изверженных пород, составляющее основу петрохимии, разработанную А.Н. Заварицким [61], имеет значение не только для уточнения особенностей вещественного состава пород, но главным образом и в особенности для изучения ассоциаций изверженных и прежде всего, как сам он писал, ассоциаций вулканических пород с их преимущественно криптокристаллическими или стекловатыми структурами.

 

В настоящее время широко распространились массовые определения химического состава изверженных пород, причем считается, что чем более многочисленны эти анализы, тем полноценнее исследование. Количество химических анализов в связи с этим непрерывно и неограниченно разрастается, и это, конечно,необходимо для статистического исследования, тем более что надежные количественные данные для статистической обработки получаются сейчас только в результате химических анализов. Эти "массивы" анализов необходимы для последующих выкладок, определяющих связи между различными ассоциациями пород, для оценки предполагаемых способов кристаллизации магмы, из которой образовались изверженные породы, и т.д. Тем не менее пора уже подумать о том, насколько многочисленными должны быть химические анализы и насколько ими следует сопровождать каждое исследование, затрагивающее проблемы изучения изверженных пород. По-видимому, мы сейчас вновь возвращаемся к той домикроскопической эпохе химического исследования изверженных пород, когда валовой химический анализ составлял важнейшую и тогда единственную основу точных суждений об их особенностях. Между тем такой анализ сейчас необходим в первую очередь для контроля исследования особенностей минерального состава пород — операции, которой стремятся избежать, считая, что все сведения о составе пород и ее номенклатуре дает валовой химический анализ. Точность исследования требует строгого согласования данных минерального и химического состава пород, что было невозможно в домикроскопическую эпоху и от чего сейчас пытаются уклониться, скрываясь за массовыми определениями валового химического состава пород от обязательных затрат личного труда на исследование минерального состава и структуры пород.

 

Переходя к анализу сведений, которыми можно сейчас располагать по вопросам систематики изверженных пород, следует высказать некоторые общие соображения, касающиеся способов преимуществ и недостатков предлагаемых вариантов классификаций.

 

Прежде всего, представляется очевидным, что любая классификация должна опираться на разделение изучаемой совокупности объектов на основе признаков, свойственных им самим, а не на основе принадлежности этих объектов к систематическим группам, обособляемым по каким-либо иным признакам. Другим важным моментом является необходимость выбора единого основания для разделения рассматриваемых объектов на те или иные группы. Не менее принципиальным положением следует считать выбор в качестве основы деления существенного, главного признака, свойственного именно данной системе объектов. Впрочем, в зависимости от целей исследования возможно, конечно, деление объектов и по другим, второстепенным или производным признакам. Кроме того, любая классификация должны быть сравнительно простой, удобной для практического приложения и не слишком перегруженной различными подразделениями. Наконец, она не должна содержать большого количества подразделений по отношению к общему числу объектов.

 

Обратимся прежде всего к предложениям Терминологической комиссии Петрографического комитета АН СССР, представленным на Всесоюзном петрографическом совещании в Ленинграде в 1981 г. Комиссия считает, что ни количественно-минералогическая, ни химическая классификация не являются универсальными, поэтому в систематике изверженных пород предлагается сочетание химических, минералогических и геологических критериев. Одновременно предлагается принцип многоступенчатости этой систематики с иерархией, включающей последовательно тип, класс, группу, ряд, семейство, вид, разновидности.

 

Для выделения каждого из этих подразделений, как указано в объяснении [74, с. 5], "могут быть приняты различные критерии". Так, типы пород (магматический, осадочный, метаморфический) выделяются по геологическим признакам. Классы среди изверженных пород выделяются по фациальным, т.е. также по геологическим, признакам. Группы выделяются по химическому признаку — содержанию кремнезема; ряды — по относительному содержанию щелочей и кремнезема, т.е. опять-таки по химическому составу. При этом подчеркивается условность границ между различными подразделениями, в том числе между семействами и видами. Семейства подразделяются наряду с химическими признаками также по количественно-минералогическим признакам, а виды — по количественно-минералогическим, химическим и структурным критериям. Таким образом, эта систематика опирается на комбинированное использование данных о вещественном составе пород и их структурных и геологических признаках. В ней, во-первых, исключено единое основание деления и, во-вторых, на всех уровнях в качестве главного (а в группах и ряда^х единственного) признака принят химический состав, в семействах с учетом еще и минералогического состава, а в видах, кроме того, также и структуры. Следовательно, эта классификация является, по существу, химической и опирается на варьирующее основание.

 

Существенный признак изверженной породы — ее минералогический состав в систематике играет второстепенную роль. Между тем в самом определении изверженной горной породы, как выше отмечалось со ссылками на А.Н. Заварицкого и других исследователей, заложено представление о том, что она является минеральным агрегатом. Что касается валовых химических анализов, по которым определяется химический состав породы, то они являются производными от минералогического состава пород, а не самими объектами, которые должны быть систематизированы.

 

Не случайно поэтому, что первоначально Терминологическая комиссия, предлагающая сейчас рассматриваемый вариант классификации, соглашалась с систематикой плутонических пород на основе модального (действительного) минерального состава, выраженного в объемных процентах, и ссылалась на то, что такое решение "единодушно было принято" в апреле 1972 г. Подкомиссией по систематике в г. Берне, а затем в том же году в г. Монреале на Международном геологическом конгрессе [75, с. 6].

 

В дальнейшем возникли затруднения, вызванные главным образом отсутствием возможностей определить модальный состав вулканических пород, содержащих более или менее значительные количества стекла. Однако следует полагать, что возникающие затруднения могли быть устранены и при систематике вулканических пород на основе минерального состава, если учитывать не только модальный, но и нормативный состав минералов. Таким образом, необходимости отказываться от минералогических основ классификации по этой причине, в сущности, не было.

 

 

К содержанию книги: Древние вулканы и поиск месторождений полезных ископаемых вулканического происхождения

 

 Смотрите также:

 

Магматические породы

Минеральный состав пород зависит от химического состава магмы.
Ниже рассмотрены главнейшие представители изверженных пород. Глубинные породы характеризуются

 

ИЗВЕРЖЕННЫЕ ПОРОДЫ. Базальт, диабаз, пемза и пумицит...

1. классификация изверженных пород. Первичные или изверженные горные породы в К новейшим излившимся породам относятся трахит, андезит и базальт.
Генетическая классификация горных пород. Магматические...

 

Каменные материалы из изверженных горных пород.

1. классификация изверженных пород.
Каждой глубинной горной породе соответствует излившаяся, называемая аналогом,

 

ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ. Материалы для легких бетонов

Магматические породы. Химический и минеральный составы магматических пород.
Разновидности портландцемента. Портландцементы с активными минеральными добавками. Твердение. Свойства портландцементов.

 

ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Магматические породы

Магматические породы. Классификация магматических пород. Всл