9. Происхождение

МАГМАТИЧЕСКИХ

АССОЦИАЦИЙ

Изверженные породы разного состава часто совмещены во вре­мени и пространстве и образуют закономерно построенные магма­тические ассоциации — неслучайные сообщества эффузивных и (или) интрузивных пород, отражающие закономерный ход магма­тического процесса.

Некоторые ассоциации представлены генетически однотипны­ми породами, например, продуктами затвердевания первичных мантийных магм (кимберлитовая ассоциация) или магматитами корового происхождения (гранит-лейкогранитная ассоциация). Многие ассоциации включают как продукты затвердевания пер­вичных магм, так и их дифференциаты и кумулаты (базальт-доле-ритовая, перидотит-пироксенит-норитовая ассоциации и др.). Ши­роко распространены ассоциации, которые объединяют породы, связанные с разными источниками. Так, контрастные базальт-ри-олитовые и габбро-гранитные ассоциации объединяют базиты — дифференциаты мантийных магм и кислые породы, возникшие при частичном плавлении корового субстрата. В островодужных ассоциациях наряду с теми и другими широко развиты гибридные породы среднего состава, образованные в результате смешения ос­новных и кислых магм.

Пространственная и хронологическая сближенность генетиче­ски разнородных изверженных пород указывает на то, что магмати­ческие очаги возникают и одновременно развиваются на разных гипсометрических уровнях, охватывающих интервал глубин от пе-ридотитовой мантии до верхней части коры, т.е. от 150—250 км до 10-20 км. В тех случаях, когда магмообразование сосредоточено преимущественно в верхней мантии, поверхности Земли достига­ют именно мантийные магмы и их дифференциаты, затвердеваю­щие в виде ультраосновных и основных пород. Увеличение объема коровых выплавок приводит к тому, что одновременно с основны­ми мантийными магмами к поверхности Земли устремляются кис­лые коровые расплавы и развиваются процессы смешения. Когда интенсивность корового магмообразования достигает максимума, земная кора становится непроницаемой для мантийных магм, и по­следние проникают на малые глубины лишь в виде редких даек, внедрение которых происходит либо до образования крупных объ-

533

Часть III. Магматические горные породы (петрология)

емов коровых магматических пород, либо после их затвердевания. В таких условиях образуются ассоциации, состоящие преимущест­венно из кислых магматитов, с которыми ассоциируют гибридные породы среднего состава.

Для наиболее глубинных магматических очагов, расположенных в верхней мантии, характерна малая степень частичного плавле­ния перидотитового субстрата, что приводит к появлению выпла­вок, богатых щелочными металлами (Na, К) и летучими компо­нентами (Н₂0, С0₂, F, Cl). Такие маловязкие силикатные магматические жидкости, а также щелочные водные, углекислые растворы и карбонатные расплавы, которые отделяются от глубин­ных мантийных магм, вызывают метасоматическое преобразование вышележащих пород. При последующем плавлении метасоматиче-ски измененного мантийного и корового вещества появляются ще­лочные породы, обогащенные калием, натрием и литофильными элементами-примесями. Переходы во времени или пространстве от низкощелочных ассоциаций к ассоциациям, сложенным породами повышенной щелочности, отражают погружение нижних кромок систем разноглубинных магматических очагов до уровня, на кото­ром происходил глубинный метасоматизм.

Многократное частичное плавление на тех или иных уровнях приводит к удалению легкоплавких компонентов и последователь­ному образованию все более тугоплавких расплавов. Истощенные мантийные и коровые субстраты могут вновь обогащаться легко­плавкими компонентами при последующем метасоматическом пре­образовании.

Таким образом, закономерная смена магматических ассоциаций во времени и систематическая латеральная зональность размеще­ния одновозрастных ассоциаций в пространстве определяются дву­мя главными причинами:

1. подъемом и погружением нижних и верхних кромок зон маг-мообразования;

2. изменением минерального и химического состава мантийных и коровых источников, вызванным как экстракцией из них легко­плавких компонентов во время предшествующих эпизодов частич­ного плавления, так и обогащением теми или иными химическими элементами (минералами) при метасоматическом преобразовании.

Например, полные магматические циклы континентальных и океанических кратонов начинаются с небольших по объему извер­жений пикритов и щелочных пикробазальтов, которые выносятся

534