GrandGranite.com

Изменения физического и химического состояния гранита в процессе образования

Биотит гранита в значительной мере развивается в мобилизованной среде, которая тем не менее является еще преимущественно твердой. С приближением к граниту со стороны боковых пород заметно увеличение и утолщение пучков биотита по направлению напластования горных пород. В некоторых включениях краевых частей гранитов очень хорошо улавливается момент, когда широкие полосы биотита, отражающие прежнюю стратификацию, рассеиваются и переходят в однородный гранит.

 

Выделения биотита удаляются друг от друга, располагаются с какой-либо ориентировкой или же распределяются с разнообразной ориентировкой, оси которой могут иметь общее среднее направление, но лишены прежней ориентировки, связанной с напластованием. Это вызывает довольно четкое представление о доминирующем режиме гидростатического давления и о среде, богатой пропитывающими растворами. Б.К. Кинг и А.М. Дж. де Свардт отмечают, что биотит, наблюдавшийся в виде тонкой мозаики в мелкозернистых гнейсах предшествующих формированию главного гранита Оси, Нигерия, в гранитах преобразуется в крупные кристаллы.

Впоследствии момент окончания кристаллизации нормальных плагиоклазов (за исключением конечной альбитизации) соответствует максимуму подвижности среды или, может, быть, максимуму флюидальности. Плагиоклазы, иногда идиоморфные и зональные, как отмечают Ф. Дж Тернер и Дж. Ферхуген, действительно сильно напоминают плагиоклазы вулканических магм. Этот факт поражает в гранитах с плагидиоморфной структурой, таких как граниты бирримия Западной Африки.

Напротив, окончание кристаллизации калиевых полевых шпатов и кварца имеет вид метасоматоза: пойкилитовые кристаллы, краевая коррозия кристаллов. Еще позднее в некоторых случаях небольшие полости, более богатые остаточными флюидами, выполняются миаролитовыми образованиями.

Однако, было бы слишком упрощенным объяснять эволюцию гранита изменением содержания растворов в «смешанной среде», вначале пропитанной небольшим количеством растворов, затем очень богатой растворами, с кристаллами во взвешенном состоянии и, наконец, снова почти голокристаллическую с остаточными жидкими пузырьками, которые на последнем этапе также кристаллизуются. Скорее намечаются множественные вариации количественного соотношения кристаллы — раствор, вариации различного размаха и ритма в отдельных гранитах. В самом деле, более ранние наблюдения приводят к представлению по крайней мере о трех фазах кварца.

Фаза первичного кварца догранитной осадочной породы, кварца, без сомнения сильно переработанного. Затем фаза мирмекитового кварца, близкого по возрасту с калиевым полевым шпатом: этот кварц, часто отсутствующий в конечной породе, является, может быть, переходным. Наконец, основной гранобластовый кварц и кварц, образованный путем кристаллобластеза. Дж. Шермергорн в одном из гранитов Португалии различает даже 6 различных типов кварца, представляющих две или три генерации. В гранитах имеется также несколько фаз плагиоклазов: главный зернистый плагиоклаз породы; плагиоклаз пертитовых вростков в калиевых полевых шпатах, подразделяемый на несколько видов от пертитов распада твердого раствора до пертитов замещения; наконец, альбит интерстиций или границ кристаллов, иногда с мирмекитом обоих ранее описанных типов.

Ф.К. Дрешер-Каден отмечает, что идее процесса исключительно в твердой кристаллической среде путем кристаллобластеза противоречит то, что плагиоклазы иногда поворачивают мелкие минеральные включения, ориентируя их по кристаллографическим направлениям крупного кристалла, — явление, которое легче происходит в вязкой жидкости. Однако краевое отталкивание и механическая ориентировка на кромке растущего кристалла могли бы привести к такому же расположению.

Г. Фрасль привел аналогичные примеры для крупных зональных микроклинов, богатых включениями плагиоклазов с линейным расположением по границам зон. Как он указывает, нельзя признать амебовидный рост микроклина в твердом агрегате, содержащем неориентированные зерна плагиоклаза, которые приобрели бы ориентировку только в образованном микроклине по воображаемым поверхностям роста крупного полевого шпата. Почему ориентировка выбирает одни направления граней и оставляет другие не менее важные кристаллографически? Невозможно также признать того, что плагиоклазы развивались только после образования микроклина, поскольку они отличаются по форме, величине и химическому составу в одном и том же микроклине.

Наконец, невозможно допустить, что плагиоклазы развивались в то же самое время, что и микроклин, в тот момент, когда кромка крупного полевого шпата во время своего роста достигла их местоположения, так как в этом случае они должны были бы иметь расширяющуюся снаружи форму и не имели бы автономной зональности относительно присущего каждому зерну центра. Г. Фрасль признает, таким образом, что микроклин развивался в жидкой среде, ориентируя кристаллы ранее существовавшего плагиоклаза вдоль своей кромки и захватывая их во время своего роста (который закончился амебовидным кристаллобластезом. Величина включений, иногда до нескольких миллиметров, вызывает представление о минимальном размере свободного пространства, занятого жидкостью, в котором плагиоклаз мог повернуться вокруг самого себя и присоединиться к грани крупного полевого шпата. Он добавляет, что в некоторых случаях количество крупных микроклинов достигает 25—40% от общего объема горной породы и что, таким образом, содержание жидкости было велико, и она не представляла лишь остаток в порах.

В том же смысле, что и предыдущие наблюдения, понимается синнейсис плагиоклазов некоторых гранитоидов.

Синнейсис представляет собой ассоциацию, возникшую путем нарастания двух или нескольких кристаллов одного вида, находящихся во взвешенном состоянии в магме. Он часто встречается в вулканических породах. Контакт двух кристаллов обычно проходит по их главным граням, и чаще всего они срастаются параллельно кристаллографической ориентировке или ориентировке двойников. Дальнейшая кристаллизация может спаять сросшиеся кристаллы и образовать тесную поликристаллическую смесь, кромка которой объединяется. Этот процесс, по-видимому, возможен благодаря подвижности кристаллов в магме; действие поверхностной энергии стабилизирует контакт кристаллов в их положении совместной ориентировки. Обусловливает ли синнейсис плагиоклазов гранитоидов жидкую среду кристаллизации?

Современные авторы охотно принимают этот магма-тистский взгляд. В самом деле, вполне возможно, что это так, поскольку интерстициониая жидкость мобилизованной гранитной среды на этой стадии кристаллизации гранита могла быть относительно обильна. Но мыслимы ли другие механизмы? Не содействовали ли определенные физические факторы общей кристаллографической ориентировке зародышей кристаллов при малых расстояниях между ними при росте кристаллов в твердой среде? Сближение образованных кристаллов могло бы также произойти при кристаллобластезе и создать таким образом их синнейсис. Вероятно, необходимы экспериментальные исследования.

 

Статьи

Гранит. Деформации

Очень часто эксперимент, протекающей при атмосферном давлении, приводит к мысли, что легкая деформация среды возможна лишь в жидком состоянии, в...

Подробнее

Изменения физического и химического состояния гранита в процессе образования

Биотит гранита в значительной мере развивается в мобилизованной среде, которая тем не менее является еще преимущественно...

Подробнее

Другие признаки последовательности равновесных состояний

Первую категорию составляют остаточные или частично растворенные минералы: разобщенные и корродированные гранат и андалузит, серицитизированные кордиериты....

Подробнее

Ряд Розенбуша

По Г. Розенбушу: «Ряд последовательности образования главных и акцессорных составных частей в нормальных гранитах следующий: 1)...

Подробнее