Геология / 4 курс / Структурный анализ / Казаков_Заика-Новаций

Необходимо упомянуть еще один фактор, который пока не получил должной оценки для природных тел — влияние на степень ли­ нейной ориентировки величины линейных кристаллов и вязкости магмы. Чем меньше линейные кристаллы и чем больше вязкость магмы, тем их предпочтительная ориентировка будет выражена все слабее и слабее.

Первично-магматическая линейность всегда располагается па­ раллельно полосатости. Случаи отклонения от этого правила редки. Линейность под углом к полосатости может возникнуть при пере­ охлаждении расплава. При этом кристаллизуются волокнистые и игольчатые минералы. Переохлаждение компенсирует эффект тече­ ния. Но чаще всего линейность под углом к полосатости возникает вне связи с иервично-магматическими текстурами и в более позднее время в результате перекристаллизации под воздействием наложен­ ных факторов.

С е г р е г а ц и о н н ы е т е к с т у р ы . Возникают на ранних стадиях кристаллизации магмы в результате синнезиса— слипания выделившихся кристаллов и образования их агрегатов (рис. 159, в). Такие сгустки имеют в целом консистенцию каши и в процессе те­ чения магмы легко деформируются в плоскопараллельные или ли­

образования геологи привыкли считать свойственными только оса­ дочным породам и возникающими в водной среде. Но в середине нашего века, детально изучая первично-расслоенные интрузивы, они с удивлением обнаружили, что подобные образования возника­ ют также^при кристаллизации магматических расплавов. Внешне косая слоистость и оползневые текстуры (слампинг-текстуры) из­ верженных пород (рис. 166) напоминают подобные текстуры пород осадочных.

Индивидуальные косые слои в первично-расслоенных интрузив­ ных породах занимают в разрезе метры и десятки метров (размер косых слойков в осадочных породах значительно меньше). Косые слои сложены сериями ритмов с характерной меланократовой ча­ стью у подошвы и более лейкократовой— у кровли. Им свойственны

241

структуры магматических пород. Несогласное залегание серий сло­ ев, создающее эффект косой слоистости, вызвано резкими измене­ ниями магматического течения и поступлением новых порций маг­ мы после кристаллизации более ранней серии.

Оползневые текстуры, действительно, вызываются оползнями кашеобразного кумулата по наклонному дну. Такие условия созда­ ются в краевых частях расслоенных интрузивов, где залегание пер­ вичной полосатости наклонно.

Косая слоистость и оползневые текстуры характерны для пер­ вично-расслоенных интрузивов основного и ультраосновного соста­ ва. Магмы, их образующие, высокотемпературны, низкой вязкости. Эти свойства обеспечивают возможности магматического течения, во многом напоминающего течение в водной среде.

Первичные трещины интрузивных массивов. По мере охлажде­ ния интрузива или его части формируется в явном или потенциаль­ ном виде комплекс первичных трещин. Эти трещины могут быть заполнены остаточными магматическими или гидротермальными продуктами либо могут оставаться «сухими» (трещины отдельно­ сти). В общем случае система первичных трещин ограничивается интрузивом. При значительном давлении кристаллизующейся маг­ мы во вмещающих породах вокруг интрузива возникают системы трещин, как и в интрузиве. Более поздние наложенные трещины проходят через интрузивный массив независимо от его контактов и внутренней структуры. Для интрузивных массивов А. А. Полканов

лениями стяжения при охлаждении, поэтому, как и трещины в эффузивах, относятся к контракционному типу. Эндогенные трещины хорошо проявлены в массивных породах без следов магматического расслоения и линейности в таких, как диабазы, массивные ультраосновные породы или массивные граниты. Эти трещины неминерализованы или минерализованы очень слабо. На глубине эндогенные трещины существуют в потенциальном, неявном виде и проявляют­ ся с выходом пород на поверхность. По трещинам отсутствуют сле­ ды подвижек.

В основных и ультраосновных породах развивается эндогенная мелкоглыбовая отдельность — породы разбиты 6—7 системами трещин, не находящимися в какой-либо зависимости от направле­ ния контактов, напоминая этим глыбовую отдельность эффузивов.

же к эндоконтактовым частям интрузивов, от контактов к центру интрузии расстояние между ближайшими трещинами увеличива­ ется.

С эндогенными трещинами рудопроявления или жилы, несущие полезные минералы, не связаны.

Э н д о к и н е т и ч е с к и й т и п т р е щ и н . Эти трещины обла­ дают следующими особенностями:

242

Рис. 169. Ориентировка трещин и даек в апикальной части гранитного интрузива (по Г. Клоосу, Cloos, 1923)

Существуют и другие особенности пород, предопределяющие нап­ равления главных систем трещин.

2. Трещины нередко заполняются жильными дериватами мате­ ринской магмы и ее гидротермальных остатков: в гранитных интру­ зивах — жильными гранитами, пегматитами, аплитами, кварцем, в основных породах — жильными диоритами, габбро-пегматитами и т. д. По уменьшению температурности жильных образований, за­ полняющих трещины, можно судить о порядке образования трещин определенных категорий.

244

расплавами в виде жильного материала, что указывает на сравни­ тельно раннее время их возникновения.

Поперечные трещины являются трещинами растяжения относи­ тельно интрузива в делом, т. е. перпендикулярны его удлинению. Так, в Лаузицком гранитном массиве (рис. 171) наблюдалось более 1250 даек, приуроченных к поперечным трещинам. Их мощность — от нескольких миллиметров до 115 м. Если подсчитать суммарную мощность даек, то можно сделать вывод о значительном растяже­ нии массива в направлении линий течения в период возникновения трещин.

Продольные трещины (S) перпендикулярны полосатости и па­ раллельны линейности. Эти трещины менее совершенные и более грубые, чем поперечные трещины. Они хорошо развиты в горизон­ тальных илюлого-наклонных интрузивных телах. Сбросы и переме­ щения вдоль этих трещин нехарактерны. Ранние продольные тре­ щины заполняются аплитами и пегматитами, более поздние — квар­ цевыми жилами. Многие продольные трещины — «сухие» или рассланцованные. Продольные трещины S заполняются жильными продуктами реже, чем поперечные трещины Q, подтверждением че­ го служит табл. 13.

Пластовые трещины (L) параллельны полосатости и линейно­ сти. Это единственный тип трещин, который определяется и при от­ сутствии линейности. Трещины заполняются как остаточными маг­ матическими, так и гидротермальными продуктами. Из последних наиболее распространены кварцевые жилы, в жильном материале нередки низкотемпературные минералы — хлорит, серицит, пирит. В пологозалегающих плутонах первичные трещины залегают поло­ го и по этому своему положению могут быть приняты за эндогенные трещины, параллельные контактам (см. рис. 167). В отличие от пос­ ледних пластовые трещины минерализованы и расположены друг от друга на значительном расстоянии.

Диагональные трещины отдельности (Д) располагаются под ко­ сым углом к полосатости или линейности (см. рис. 168, 169). Они могут быть одиночными или парными, т. е. одновременно образо­ ванными, но расположенными друг к другу под большим углом. Некоторые авторы (Р. Болк) к диагональным относят только кру­ тые трещины с простиранием в 45° к направлению линий течения. Такое сужение понятия вряд ли имеет смысл. Вместе с тем систе­ матику диагональных трещин предстоит еще разработать.

По плоскостям диагональных трещин, независимо от их угла с линейностью, нередки штрихи и зеркала скольжения. Эти трещины можно сопоставить с плоскостями скалывания, возникающими по

штрихи скольжения по простиранию совпадают с линиями течения, то это указывает на растяжение интрузива в том же направлении, как и в фазу магматического течения.

2 4 6

Диагональные трещины заполняются обычно низкотемператур­ ными гидротермальными продуктами. Высокотемпературные жилы (аплиты, пегматиты и др.) встречаются редко. Диагональные тре­ щины нередко осложняются дополнительными перистыми трещина­ ми, как правило, минерализованными.

В т о р о с т е п е н н ы е т р е щ и н ы . Краевые. В крутопадаю­ щих контактовых зонах некоторых интрузий возникают особые сис­ темы трещин, падающие внутрь массива (см. рис. 170). Они либо пустые, либо заполнены жилами аплита, пегматита, кварца. Квар­ цевые жилы часто несут рудную минерализацию.

Образование краевых трещин вызвано вертикальными движени­ ями интрузивной массы относительно ее контактов. При проседа­ нии свода интрузии, которое неизбежно сопровождается ее расши­ рением, по этим трещинам происходят сбросы с перемещением отдельных блоков к центру массива (см. рис. 170, а). При воздымании свода, вызванного горизонтальным сжатием интрузий, воз­ никают взбросы, а блоки, расположенные между плоскостями раз­ рывов, перемещаются в направлении от центра к контактам интру­ зии (см. рис. 170, б).

Пологие трещины в апикальных частях интрузий. Встречаются в тех же интрузиях, что и краевые трещины. Их образование выз­ вано одними причинами, т. е. воздыманием или проседанием свода интрузии. Пологие трещины образуют две системы, пересекающие­ ся под очень острым углом. Вдоль этих трещин нередко возникают зоны смятия и скалывания.

12.3. Геология магматических образований

Вулканические и плутонические породы образуемые ими тела в своих крайних проявлениях резко отличаются друг от друга. Если же мы будет прослеживать связи между ними, то обнаружим ряд переходов как в формах залегания, так и в структуре. Многие плу­ тонические тела имеют связывающие каналы с вулканическими ап­ паратами.

В вертикальном сечении земной коры (сверху вниз) формы за ­ легания и структуры магматических продуктов постепенно изменя­ ются. Наиболее поверхностными образованиями являются вулканы. С ними непосредственно связаны лавовые покровы и туфовые отло­ жения. Магма изливается или исторгается из кратера, заполняет пространство, не имея стенок магматической камеры; форма зале­ гания эффузивная, в породе всегда присутствует вулканическое стекло. Все более глубокие магматические внедрения заполняют или завоевывают магматические камеры, ограниченные стенками вмещающих пород. Приповерхностные затвердевшие магмы приоб­ ретают интрузивную форму залегания, хотя в своем составе могут содержать вулканическое стекло или продукты его изменения (девитрифакация). К этим образованиям принадлежат жерловые фа­

247

ции и вулканические корни. Более глубинные гипабиссальные и абиссальные плутоны связи с поверхностью не имеют и вулканов, как дочерних форм, не образуют. Структура слагающих их пород полнокристаллическая, вулканическое стекло отсутствует.

12.4. Жерловые формы и субвулканы

Экструзии. Так называются формы выжимания (выдавливания) вязкой лавы с малым насыщением газами на земную поверхность. Они свойственны лавам среднего и кислого состава, которые обла­ дают очень слабой подвижностью. Застывая, эти лавы образуют обсидианы, фельзиты, андезиты, дациты, трахиты, риолиты. Непосред­ ственно над кратером при извержении возникают обелиски, иглы, пробки, пастообразные заполнения, крупные натечные формы и др. Широко известным примером экструзий является андезитовая игла горы Пеле на острове Мартиника, образовавшаяся при извержении 1903 г., или вулканический столб, известный под названием «Сто­ рожевая башня дьявола» в штате Вайоминг, США (Б. Хиллс, 1967). Экструзии образуются на заключительных этапах жизни вулкана, закупоривают его жерло и активность вулкана резко снижается или вообще прекращается.

С экструзиями связаны газогидротермальные процессы, приво­ дящие к образованию руд.

Подводящие каналы и вулканические трубки. Эти тела, как и экструзии, относятся к жерловой фации. Жерло вулкана и его под­ водящий канал имеют форму округлой или овальной вертикальной трубы, уходящей вниз на значительную глубину. Диаметр жерла и канала может достигать больших размеров — от сотен метров до нескольких километров в диаметре. Жерловые фации сложены ла ­ вами, туфами и туфо-брекчиями.

Одним из примеров подводящих каналов могут быть диатремы — вулканические трубки, выходящие на поверхность. Им подоб­ ны также кимберлитовые трубки, которые на поверхность выходят редко, а в большинстве случаев оканчиваются в приповерхностной зоне, являясь, таким образом, субвулканическими интрузиями жерловой фации. Диатремы и кимберлитовые трубки опираются на дайки, расположенные под ними, и образуются в результате газо­ вого взрыва в какой-то части дайки, вызванного нарушением фазо­ вого равновесия. Давление в данном месте дайки становится боль­ ше давления вышележащих пород. Взрыв с образованием диатрем происходит в верхних частях коры. Корни кимберлитовых трубок располагаются в верхней мантии.

В вулканических трубках (подводящих каналах) хорошо выра­ жены полосатые текстуры, формирующиеся при истечении магмы. Они обычно залегают субвертикально, параллельно стенкам подво­ дящего канала. Пример диатремы в горизонтальном и вертикаль­ ном сечении изображен на рис. 172. Диатрема сложена вулканиче­ скими брекчиями и туфами. В обломках часты вмещающие диат-

248