|
Приложение к вулканическим
породам принципов минералогической классификации, разработанной для
плутонических пород, затруднено присутствием в вулканических породах более
или менее значительных количеств стекла. Определение в таких условиях
модального состава пород становится либо очень трудным, либо просто
невозможным. Однако это затруднение может быть в принципе преодолено, если
учитывать в вулканических породах наряду с модальным также нормативный состав
минералов. Хотя известная условность таких расчетов очевидна, тем не менее
она не больше, а скорее меньше, чем та, которая сопровождает подмену
вулканической горной породы с ее сложным минеральным составом и структурой,
валовым химическим анализом.
Такой именно выход из положения предложил Штрекайзен
[318], под руководством которого была подготовлена принятая в 1980 г. на Международном геологическом конгрессе систематика плутонических пород. Он рекомендовал
вычислять нормативный минеральный состав вулканических пород, используя метод
пересчета, разработанный А. Ритманом в его книге "Устойчивые минеральные
ассоциации изверженных пород", опубликованной в нашей стране в 1975 г. [193]. Аналогичные вычисления нормативных минералов предлагались ранее также авторами
системы, известной под названием CJPW [330] , Ниггли [435] и другими
исследователями.
Преимущества пересчетов А. Ритмана заключаются в том, что
они даны исследователем, специально изучавшим вулканические породы
современных вулканов на протяжении многих десятилетий. К тому же его система
пересчета была подготовлена в тесном контакте с Штрекайзеном, предложившим
первоначальный вариант своей систематики вулканических пород с учетом
возможностей подобных пересчетов. Поэтому А. Ритман пишет в своей работе, что
детально разработанная Штрекайзеном классификация вулканических пород такова,
что "ее признание крайне желательно для того, чтобы иметь возможность
разработать единую международную номенклатуру вулканических пород" [193,
с, 20]. Это тем более важно, что принцип классификации плутонических и
вулканических пород должен быть единым, в особенности учитывая, что
вулканические породы являются аналогами плутонических. По-видимому, это
положение устранить нежелательно, хотя сам А. Ритман в той же работе,
ссылаясь на гетероморфизм пород, пишет: "широко распространенное мнение
о том, что вулканические породы и их плутонические аналоги должны попадать в
одно поле классификационной схемы, оказалось неверным" [Там же, с. 89],
а в классификации Терминологической комиссии Петрографического комитета АН
СССР, как мы видели, плутонические и вулканические породы отнесены даже к
разным семействам. Впрочем на этих выводах комиссия и не настаивает,
полага&Лх дискуссионными.
Классификация вулканических пород была представлена
Штрекайзеном [318] от имени Международной подкомиссии по систематике и
номенклатуре изверженных пород. Предлагая ее, Штрекайзен отметил, что точное
совпадение между модальной классификацией по системе QAPF и любой химической
классификацией редко имеет место. Поэтому каждая предлагаемая химическая
классификация должна быть проверена на соответствие принятой на конгрессе
систематике глубинных пород на минералогической основе. Классификация
вулканических пород Штрекайзена представлена на 2, который построен по тому
же принципу, что и 1 для плутонических пород, с учетом нормативных составов,
вычисленных по методу А. Ритмана. К этой классификации даны соответствующие
пояснения, которые здесь следует привести.
Международная подкомиссия по систематике изверженных
пород рекомендует применять к вулканическим породам только
неовулканические названия, такие, как риолит, андезит, базальт и т.д.,
независимо от их изменений и геологического возраста. Эта рекомендация
сопровождается тем не менее ссылкой на то, что даже слабо мета- морфизованные
вулканические породы, в которых полевые шпаты серицитмзированы и
соссюритизированы, а мафические минералы замещены хлоритом, серпентином,
тальком и т.д., должны называться метабазальтами, метаандезитами и т.д. во
всех случаях, когда изверженная структура породы все еще сохраняется и
первоначальный ее тип устанавливается. Это очень важно, потому что в современной
геологической литературе, особенно затрагивающей проблему вулканизма
докембрия, в связи с созданием единой номенклатуры пород вне зависимости от
их возраста и вторичных изменений широко распространилось в корне ошибочное
представление о возможности применения названий современных и древних
неизмененных вулканических пород (базальты, андезиты и т.д.) к породам,
подвергшимся значительному, в частности зеленока- менному, изменению.
Следует ясно представлять, что даже слабо измененные, а
тем более претерпевшие зеленокаменное изменение вулканические породы,
первичная природа которых может быть распознана, должны именоваться
метабазальтами, метаандезитами, а не просто базальтами, андезитами и т.п.
Подкомиссия высказала, кроме того, ряд дополнительных
соображений по систематике вулканических пород, также заслуживающих внимания.
Во-первых, названия "долерит" и "диабаз" (а также
"микрогаббро") рекомендуется считать синонимами, поэтому
применения названия "диабаз" к палеозойским или докембрийским
базальтам, а также к измененным базальтам любого геологического возраста
следует избегать. То же касается устаревшего термина "мелафир".
Во-вторых, название "спилит" предлагается сохранить для базальтовых
пород с эруптивными чертами строения, характеризующихся ассоциацией минералов
группы альбита—хлорита, присутствие которых обусловлено ме- тасоматическими и
метаморфическими изменениями. Такие породы обычно богаты щелочами (натрием,
редко калием) и бедны кальцием. Часто они представляют тип подводных лав с
подушечной текстурой. В-третьих, считается возможным относить к кератофирам
лейкократовые породы, содержащие фенокристы альбита, а в основной массе
альбит и акцессорные количества калиевого полевого шпата, мафических
минералов (биотит, хлорит, эпидот-цоизит, рудные) , кварца, кальцита и т.д. В
некоторых разновидностях таких пород содержится в существенных количествах
калиевый полевой шпат. Наконец, в-четвертых, предлагается называть кварцевыми
кератофирами лейкократовые кислые породы с основной массой из альбита и кварца,
с такими же акцессориями, как и в кератофирах. Эти породы в одних случаях
содержат кварц также в фенокрис- тах, в других — только в основной массе.
Значительно реже в качестве существенного компонента породы встречается
калиевый полевой шпат. Подчеркивается, что кератофиры и кварцевые кератофиры
обычно встречаются в ассоциации со спилитами. Их минеральный состав часто
определяется позднейшим метаморфизмом (обогащение натрием при вторичной
альбитизации какого-либо полевого шпата) .
Среди других замечаний следует отметить высказанные
подкомиссией рекомендации подразделить вулканические породы по содержанию
стекла (в %) на: стеклосодержа- щие (0—20), богатые стеклом (20—50) и
стекловатые (50—80), а при содержании стекла 80—100% обозначать их
специальными наименованиями: обсидианы и т.д. В тех случаях, когда точное
определение модального состава породы невозможно, а химических анализов нет,
считается допустимым называть породу по данным о различимых в ней минералах
(в частности, по присутствию их в фенокристах) , но сопровождать такое
название приставкой "фено". Так, порода с фенокристами плагиоклаза
и неопределенной основной массой может быть описана как феноандезит, хотя при
точном определении химического состава она может по данным пересчета оказаться
дацитом. Что касается порфирового состава пород со стеклом, для которых
химические анализы имеются, то их рекомендуется называть по данным пересчета
(потенциальным или нормативным минералам), сопровождая название приставкой
"гиало", например, гиалодацит, гиало- риолит и т.д. Для некоторых
пород такого типа есть специальные названия, подобные тому, как для
гиалонефелинового базанита — лимбургит.
Сравнительно недавно Штрекайзен и Ле Мэтр [483]
предприняли проверку соответствия между нормативными составами, рассчитанными
для плутонических и вулканических пород, и модальными составами, принятыми в
минералогической систематике плутонических пород, рекомендованной
Международным геологическим конгрессом. Для этой цели они использовали
систему вычисления молекулярных норм Барта—Ниггли и для замены трех
компонентов (калиполешпата, альбита и плагиоклаза) двумя минеральными фазами
(щелочные полевые шпаты — плагиоклазы) в целях изображения на диаграмме QAPF
учли степень насыщенности пород кремнеземом. Соответственно были приняты
следующие факторы: Q' = Q + Or + Ab + An и Р = (Ne + L + с + Кр) / (Ne + L +
+ с + Кр + Ab + An) и отношение An/Or + An. Результаты обработки 15487
химических анализов, пересчитанных на норму на основе использования данных
системы CLAIR, позволили прийти к выводу о том, что, кроме фоидитов и
ультрамафитов полей 15 и 16 диаграммы QAPF, предлагаемая систематика,
учитывающая не только модальный, но и нормативный состав, вполне оправдана
для широко распространенных типов пород. Разнообразные изверженные породы
обособляются в три группы: 1) модальные и нормативные поля которых совпадают,
2) совпадение полей которых очень близко, но границы которых пересекаются и
3) поля которых не совпадают. Сравнение нормативных и модальных составов
плутонических и вулканических пород ряда областей (Осло, Зи- бенгебирге,
Адамелло, Лахландская подвижная зона) показало, что около 80% случаев
отвечает первым двум группам ситуаций, указанным в пунктах 1 и 2. Анализ
получинных данных показал также хорошее совпадение между плутоническими
породами и их вулканическими аналогами. Вместе с тем выяснилось, что для
дацитов, риодацитов и адамелитов должны быть учтены некоторые особенности.
Так, дациты охватывают поля гранодиоритов (4) и тоналитов (5), а среднее по
Ле Мэтру для них отвечает границе между полями этих двух типов пород на
диаграмме. Поэтому рекомендуется считать дациты вулканическими эквивалентами
как гранодиоритов, так и тоналитов. Распределение риодацитов приводит к
выводу о том, что это название следует применять для пород, переходных между
риолитами и дацитами без строгого определения их поля. Что касается
адамеллитов, то центр распределения соответствующих точек на диаграмме QAPF
попадает в поле 36, вследствие чего этот термин предлагается применять в
качестве синонима монцогранита (36) . Он идентичен с "кварцевым
монцонитом" американских исследователей.
Рассмотренные данные о существующих предложениях по
вопросам систематики вулканических пород показывают еще значительную
незавершенность результатов огромной работы по изучению перспектив разработки
единой номенклатуры для этих пород, основанной на строгих принципах и
соблюдении соответствующих правил, а вместе с тем достаточно простой и
удобной для использования. Все же представляется возможным высказать
некоторые общие соображения о возможностях привлечения к
палеовулканологическим исследованиям предложенных в последнее время вариснтов
классификации вулканических пород в практических целях. Из тех сведений,
которые были приведены по общим вопросам о принципах систематики изверженных
пород, следует считать очевидным, что необходима единая и сопоставимая
классификация вулканических и плутонических пород, отвечающая положению о
том, что первые являются аналогами вторых. Имея в виду, что для плутонических
пород уже принята определенная система, опирающаяся на минералогические
основы, аналогичный принцип следует предложить и для вулканических пород.
Такое решение вопроса позволит привести в более строгое соответствие
систематику изверженных пород с тем определением, которое дано им как
минеральным агрегатам, слагающим земную кору и образующим в ней геологические
тела. Однако значение систематических исследований химического состава
изверженных пород исключительно важно для изучения ассоциаций пород и для
разработки общих петрологических проблем в гораздо большей степени, чем для
непосредственного использования при определении номенклатуры этих пород. Роль
петрохими- ческих исследований и соответствующих целенаправленных работ
такого профиля для палеовулканологии, главным образом в области сравнения
различных ассоциаций вулканических пород, будет рассмотрена ниже.
|