Интрузивные породы СОХ

1. Базит-гипербазитовый состав. Гипербазиты обнажаются в наиболее расчлененных структурах с глубокими врезами в океаническую кору: трансформных разломах, вулканических островах. Кроме этого, гипербазиты часты во включениях базальтов.

2. Типы магматических ассоциаций "по геодинамическому положению":

а) СОХ и трансформные разломы

б) Океанические острова, подводные вулканические горы

3.  Интрузивные породы океанов делятся на

непрерывные: Гипербазиты -> Базиты -> Дифференциаты -> Кварцевые диориты -> Плагиограниты. Непрерывные серии представлены дунитами, гарбургитами, лерцолитами, верлитами, троктолитами, пироксенитами, Pl пироксенитами, оливиновыми габбро, Fe-габбро. В малых объемах встречаются средние и кислые породы.

контрастные: часто в тектонических нарушениях (тектонические брекчии, милониты). На них наложены серпентинизация, хлоритизация, тремолитизация, оталькование.

4. 2 типа гипербазитов.

а) реститогенные, остаточные от выплавления базальтов. Массивы этих пород поднимаются в твердом состоянии, тектонизированы, выглядят скорее как метаморфические породы.

б) Кумулативные подиформные - дифференциаты исходной магмы. Нижние члены разрезов непрерывных ассоциаций. Для них характерны хромитовые прослои, последовательная смена состава гипербазитов.

Прослои хромита, чередующиеся с прослоями обогащенными плагиоклазом. Бушвельд. [McBirney&Noyes,1979]

5. Вмещающие породы гипербазитов - метаморфика: зеленые сланцы, амфиболиты, редко гранулиты.

6. Гипербазиты часто вторично изменены или метафорфизированы. Иногда в классификации и выявлении генезиса таких   гипербазитов помогает минеральный состав сохранившихся минералов (хромшпинелида, оливина, клинопироксена). Например кумулятивные оливины имеют CaO > 0.2 % вес., а реститогенные CaO < 0.1 (обычно 0.05-0.07) % вес.

7. В целом, реститогенные перидотиты стремятся от лерцолитов (недеплетированная или слабодеплетированная мантия) к гарцбургитам (более деплетированная мантия). Дунитовых реститов в СОХ не встречается так как они соответствуют слишком высоким степеням плавления, которые не реализуются в условиях СОХ.

Кумулативные перидотиты стремятся от дунитов (ранние ликвидусные кумулаты) к гарбургитам, лерцолитам, пироксенитам и т.д. Часто они образуют полосчатые породы с ритмичным переслаиванием кумулятивных слоев различного состава.

Скеергард. Ритмичная слоистость, обусловленная относительным количеством оливина и плагиоклаза.[McBirney&Noyes,1979]
Слоистость, обусловленная размером зерен ортопироксена и плагиоклаза. Duke Island, [McBirney&Noyes,1979]

Однако, существует ряд случаев, в которых достаточно трудно разделить мантийные (реститогенные) гипербазиты и кумулативные.

 

Бушвельд, Юж.Африка  Протерозой 66000 км2
Дюфек, Антарктида Юра 50000 км2
Стиллуотер, Монтана  Докембрий 4400 км2
Великая дайка, Зимбабве Протерозой 3300 км2
Скеергард, Гренландия Эоцен 100 км2

 

Бушвельд, 300x400x9 км.
"Красные граниты были внедрены позже на 50-100 млн. лет
Серия основания сложена кумулятивными дунитами, чередующимися с прослоями ортопироксенитов или гарцбургитов. Самая верхняя часть серии основания представляет собой "главный хромитовый горизонт".

"Критическая серия" сложена кумулятивными породами с различным содержанием плагиоклаза - нориты, ортопироксениты, анортозиты и т.д.

"Риф Меренского" 150-метровая ритмическое чередование кумулятивных плагиоклаза, ортопироксена, оливина и хромита. "Риф Меренеского" содержит знаменитый сульфидный прослой c платино-палладиевым оруденением. Прослой мощностью 1-5 метров прослеживается на 550 км.

Главная зона представляется собой однородную последовательность габбро-норитов, норитов и анортозитов. Прослои оливина и хромита в этой зоне отсутствуют.Слоистость выражена слабо.

Верхняя зона сложена выраженным чередованием анортозитами, габбро, ферродиоритами. Появляются кумуляты магнетита. Большое количество кислых пород. Проявляется скрытая расслоенность: систематическая ритмичность в составах минералов. Также, в верхней зоне появляется очень железистый оливин.

Строение комплекса Стиллуотер, Монтана, США.

 

Схематический разрез интрузии Скеергард.

Сандвич-горизонт представляет собой переслаивание феррогаббро (кислый плагиоклаз (An30), очень железистые оливин и ортопироксен) и
гранофиров (тонкие прорастания кварца и полевого шпата).

Явная и скрытая зональность комплекса Скеергаард.

Зональность в верхней серии обратная по сравнению с нижними горизонтами. Видимо, остывание и кристаллизация в верхней приконтактовой зоне происходила сверху вниз.

   
 
Выклинивание ритмов. Скеергаард
Выклинивание ритмов. Duke Island

 

модель образования Скеергарда по [Irvine et al., 1998]

8.  Габброиды

1) толеитового типа в СОХ
2) Субщелочные в тектонических нарушениях, трансформных разломах
3) Щелочные габброиды
только на некоторых типах океанических островов

Габброиды СОХ  похожи на базальты - низкие щелочи, высокие Ca и Mg.

9. Генетическое единство базальтов и габброидов. Они также изменены в зеленослацевой и амфиболитовой фациях. Гипербазиты из непрерывных серий генетически едины с габброидами (кумулаты).

10. Ассоциация базальтов, габброидов, гипербазитов связанная в пространстве - офиолиты. Их сначала нашли на континентах. В настоящее время офиолитовая формация воспринимается как реликт океанов или