» » Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

02.08.2016

Гранитоид — групповое понятие, объединяющее все кремне-кислотные интрузивные (плутонические) горные породы, содержащие кварц (более 20% в сумме фельзических составных частей), полевые пшаты и темноцветные (мафические) минералы.
А.Н. Заварицкий по характеру полевого шпата различает две подгруппы интрузивных кварц-полевошпатовых пород (гранитоидов): а) граниты и гранодиориты и б) плагиограниты и кварцевые диориты.
Понятие «гранитоид» обычно объединяет следующие типы горных пород: кварцевый диорит (см. Диориты), плагиогранит или трондьемит, тоналит, гранодиорит, адамеллит, гранит нормальный или известково-щелочной и щелочной; сюда же относятся рапакиви, гельсинкит и чарнокит.
Петрологи Великобритании к адамеллитам [по горе Адамелло в Тироле] относят гранитоиды, в которых плагиоклаз и щелочной полевой шпат присутствуют примерно в равных количествах, не превышающих 2/3 общей суммы полевых шпатов. Минеральный состав адамеллитов: кварц, щелочной полевой шпат, плагиоклаз (олигоклаз, реже андезин), в некоторых адамеллитах содержится биотит, иногда биотит и роговая обманка одновременно. В чарно-китовых адамеллитах наряду с преобладающим кварцем и примерно равным количеством калишпата и плагиоклаза присутствует плеохроичный гиперстен.
А.Н. Заварицкий рекомендует избегать названия «адамеллит», так как если придерживаться этого термина, то следует принимать во внимание, что в монцонитах калиевый полевой шпат присутствует в ассоциации с довольно основным плагиоклазом (Аn10). В таком случае к адамеллитам можно было бы относить разновидности гранитов, в которых присутствует более основной плагиоклаз (андезин, лабрадор), чем это характерно для данных пород.
Гранит нормальный [греч. «гранум»—зерно] или известково-щелочной (вследствие содержания известково-натриевого полевого шпата — плагиоклаза) имеет следующий минеральный состав: кварц 25—30%; плагиоклаз (альбит, олигоклаз, реже более основной плагиоклаз; ядро зонального плагиоклаза может иметь андезиновый состав); калиевый или калиево-натриевый полевой шпат (микроклин, микроклин-пертит, ортоклаз— около 2/3 всех породообразующих минералов; слюда (биотит, мусковит); цветные (мафические) минералы (роговая обманка, реже пироксен, обычно диопсид) — до 5—10%; акцессории (магнетит, ильменит, апатит, циркон, ортит, сфен, монацит, турмалин, топаз, флюорит и др.) (рис. 80). Гранит — полнокристаллическая и яснокристаллическая, равномернозернистая порода. Структура гранитов гипидиоморфнозернистая (гранитовая) аллотриоморфнозернистая, порфировидная либо порфиробластовая, так как в последнем случае фенокристаллы полевого шпата образуются метасоматическим путем в конце формирования гранитоидного плутона, приобретшего эту структуру в результате привноса восходящими растворами калия.
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Различают следующие нормальные граниты: биотитовые, му-сковитовые, биотит-мусковитовые или двуслюдяные, роговооб-манковые и др. В условиях гипабиссальной кристаллизации гранитной магмы могут возникнуть гранит-порфиры и гранофиры (рис. 81), имеющие соответственно гранит-порфировую и гранофировую структуры.
Гранодиорит — полно- и яснокристаллический, богатый кварцем (около 15—20%) гранитоид, с полевым шпатом, преимущественно плагиоклазом (альбит-олигоклаз, олигоклаз), в меньшем количестве — калиевым или калинатриевым полевым шпатом (микроклин, микроклин-пертит, ортоклаз), количество последнего не должно превышать 1/3 суммы полевых шпатов. Из фемических минералов присутствуют биотит и роговая обманка в переменных количествах, из акцессориев — сфен, апатит и магнетит. Структура гранодноритов гипидиоморфнозернистая.
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

В отличие от тоналита и кварц-слюдяного диорита, в которых главным минералом является плагиоклаз (альбит, олигоклаз), а кварц играет второстепенную роль, в гранодиоритах и к числу главнейших минералов относится кварц. Содержание SiO2 в гранодиоритах обычно 66—67%, что соответствует содержанию свободного кварца в пределах 22%. Гранодиориты постепенно переходят в тоналиты, что наблюдается во многих гранитоидных массивах, в частности, в батолитах горных цепей Северной Америки и в Южной Калифорнии.
Плагиогранит (трондьемит, лейкократовый тоналит) относится к семейству гранитоидов, содержащих незначительное количество щелочных полевых шпатов, либо вовсе их не содержащих. Минеральный состав: плагиоклаз (олигоклаз или андезин) 50—60%, кварц 20—30%, небольшое количество биотита и акцессории. Вместо биотита иногда присутствует роговая обманка или пироксен.
Тоналит [по назв. перевала Монте-Тонале в Тироле] по составу близок плагиограниту. В тоналите из Монте-Тонале темноцветные минералы представлены биотитом и роговой обманкой. Тоналиты Лох-0 (Великобритания) гранитного массива Бен-Крахан состоят из плагиоклаза (Аn30) 72%, микропертита 11%, кварца 7%, темноцветных минералов и акцессориев 10%. Структура тоналита гипидиоморфнозернистая.
Pапакивиефин. «рапа» — гнилой, «киви» — камень] — крупнокристаллическая разновидность гранитов. В отдельных местах развития этих пород наблюдается интенсивная их трещиноватость и разрушенность, в результате чего они легко распадаются на отдельные куски, откуда и произошло название горной породы — «гнилой камень».
Рапакиви характеризуется порфировидной структурой. Полнокристаллическая основная масса горной породы имеет гранитовый состав: идиоморфный кварц, ортоклаз, железистый биотит, роговая обманка с включениями железистого оливина (гортонолит), диопсид и акцессорные минералы (апатит, магнетит, флюорит, ортит, монацит и др.). Порфировые выделения представлены мясо-красными округлыми зернами (овоиды) ортоклаза размером до нескольких сантиметров в диаметре, окруженными оболочкой натриевого плагиоклаза, обычно олигоклаза, иногда ритмически чередующегося с зонами ортоклаза.
Вопрос об образовании таких сложных форм порфировых обособлений, заключенных в связующей массе, является дискуссионным. Овоиды могут быть либо первичными, выделившимися первыми при медленной кристаллизации магмы, либо вторичными, возникшими в результате метасоматоза. В последнем случае образование овоидов могло произойти в конечную стадию становления горной породы.
Большие массивы рапакиви известны на границе Финляндии и России (район Выборга). Он является прекрасным строительным материалом как по твердости, так и по внешнему виду. Многие известные архитектурные сооружения Ленинграда построены из этого камня, например колонны Исаакиевского собора, набережная р. Невы и др. Рапакиви имеются также в окрестностях Kopсунь-Шевченко (Украина), на берегах Онежского озера и в некоторых других местах.
Гельсинкит, или хельсинкит [по назв. г. Хельсинки в Финляндии] — гранитоидная горная порода, состоящая на 2/3 из альбита (альбитизированного плагиоклаза), на 1/3 из эпидота с пеннином (продукта деанортитизации более основного плагиоклаза), небольшого количества (до 3%) кварца, микроклина и др. Образуется в результате наложенного натриевого метасоматоза по граподиоритам, кварцевым диоритам и, возможно, даже по основным породам в условиях эпидот-амфиболитовой фации.
Пегматит гранитный [греч. «пегматос» — крепкая связь] — разнозерннстая, преимущественно крупнозернистая горная порода, сопутствующая гранитоидным телам. Образует обычно неправильные жилы, линзы, гнезда, штоки и обособления. Особенно распространены пегматиты в краевых частях материнских гранитоидных плутонов, реже — во вмещающих последние горных породах. Главные минералы пегматитов те же, что в соответствующих им материнских горных породах, т. е. породах, с которыми они связаны парагенетически. Это гранитоиды (нормальные и щелочные), сиениты (нормальные, и нефелиновые), габбро и др. Пегматиты нормальных гранитов и сиенитов разделяются на керамические, мусковитовые, мусковит-редкометальные и редкометальные. Кроме главных породообразующих минералов (кварца, кислого плагиоклаза, калишпата, слюды), в пегматитах встречаются турмалин, берилл, флогопит, сподумен, редкометальные минералы ниобия, тантала, фосфора, урана, тория, редких земель и др. Пегматиты щелочных сиенитов часто содержат соединения редкоземельных элементов, урана, тория и др. Пегматиты основных горных пород обогащены сульфидами никеля, железа и меди.
Существует две гипотезы образования пегматитов (и пегматитовых структур). Согласно одной из них (А.Е. Ферсман и многие др.), они образованы исключительно путем кристаллизации из особого пегматитового расплава, согласно другой (Е. Вашингтон, А.П. Заварицкий, И.К. Никитин, Г.М. Заридзе и др.), возможно также их метасоматическое происхождение в результате воздействия на исходные горные породы восходящих растворов определенного состава.
Структура гранитных пегматитов графическая (пегматитовая) обусловлена срастаниями кварца и полевого шпата (микроклин — микропертит) при постоянном их соотношении соответственно 30 и 70%. Постоянство этого соотношения свидетельствует о том, что графическая структура пегматитов образована в результате эвтектической или котектической кристаллизации двухкомпонентной смеси (кварца и нолевого шпата) при температуре несколько выше 575° С. В таких температурных пределах находится точка инверсии кварца (лат. «инверсно» — переворачивание]. Как отмечено, некоторые петрологи полагают, что графические структуры пегматитов могут образоваться также путем метасоматического замещения полевых шпатов кварцем в результате привноса кремнезема восходящими растворами.
Для пегматитов характерно наличие чрезвычайно крупных кристаллов. Например, вблизи Кейстоуна в Южной Дакоте (США) были встречены кристаллы берилла размером 6 м и сподумена длиной 14 м. Подобные примеры достаточно многочисленны. Рост таких гигантских кристаллов скорее всего мог быть вызван кристаллизацией постоянно циркулирующего пегматитового флюида с пониженной вязкостью, обусловленной присутствием фтора и воды.
Аплит гранитный [греч. «геплёс» - простой] (гранит-аплит) представляет собой равномерно мелкозернистую лейко-кратовую горную породу, сопутствующую гранитоидам. Минеральный состав: кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз (обычно альбит), мусковит; темноцветные минералы (биотит, роговая обманка) отсутствуют или содержатся в ничтожном количестве.
Гранит-аплиты залегают в материнских гранитоидах или вмещающих последние горных породах. Порой аплиты ассоциируют с пегматитами, образуй сложные тела, в которых краевая часть может быть сложена пегматитом, а центральная — аплитом. В некоторых дайках наблюдается чередование аплитовых и пегматитовых полос, либо аплитовая дайка включает в себя неправильные обособления пегматита, указывающие на общность генезиса этих горных пород. Что касается различия в степени их кристалличности, то она объясняется сильной обогащенностью остаточной гранитной магмы фугитивными компонентами при кристаллизации пегматитов, а остаточная магма, давшая аплиты, является «сухой», резко обедненной флюидами, и по этой причине менее подвижной. Следует также отметить, что иногда взаимоотношения пегматитов и аплитов в естественных обнажениях и в шлифе указывают на метасоматический генезис этих горных пород, что было описано Б. Кингом.
Гранит щелочной — гранитоид, состоящий из щелочного полевого шпата (микроклин, микроклин-пертит, ортоклаз, анортоклаз, альбит), щелочного пироксена (эгирин, эгирин-авгит), щелочного амфибола (арфведсонит, рибекит), биотита, иногда, содержащего литий, кварца (около 30% объема породы), иногда диопсида и акцессориев — апатита, циркона.
Преобладающим минералом является щелочной полевой шпат, по содержанию которого выделяют альбитовые (натриевые), ортоклазовые (калиевые) и альбит-ортоклазовые граниты. В первых из них содержатся микропертит, анортоклаз и альбит, из темноцветных минералов — натриевый пироксен и амфибол, реже биотит; в ортоклазовых гранитах полевой шпат почти исключительно калиевый с ничтожной примесью очень кислого плагиоклаза.
Кварцевые зерна в щелочных гранитах расположены между кристаллами полевого шпата, иногда вклиниваются в них, оставляя впечатление метасоматических образований. В микроклиновых (калиевых) гранитах с крупными кристаллами микроклина округлые, частично идиоморфные зерна кварца образуют в нем включения. Кроме того, кварц часто располагается на границе плагиоклаза и микроклина с образованием тонких прорастаний типа мирмекита. В шлифах некоторых щелочных гранитов в зернах кварца часто наблюдаются цепочки мельчайших пузырьков, расположенных вдоль залеченных трещинок. В кварце могут присутствовать также мельчайшие игольчатые кристаллы рутила, определяемые но аналогии с легко диагностируемыми более крупными его кристаллами, свидетельствующими об образовании данного кварца и горной породы в целом в условиях высокой температуры. В кварце могут быть включены также железорудные минералы, являющиеся единственными диагностируемыми в шлифе акцессориями. Другие редкие акцессорные минералы могут быть обнаружены в тяжелых фракциях крупных проб. Биотиты щелочных гранитов характеризуются плеохроичными ореолами, обусловленными радиоактивным излучением включенных в них циркона и ксенотима. Иногда биотиты частично замещаются хлоритом.
Щелочные граниты бедны мафическими минералами, однако помимо биотитов, они содержат, как уже отмечено, щелочные пироксены и щелочные амфиболы. Встречаются разновидности, особенно бедные темноцветными минералами, например в Дартмурском гранитном массиве (Девоншир, Великобритания) развиты граниты, в которых щелочной полевой шпат и кварц составляют 97% объема горной породы, а мафические и акцессорные минералы 3%. Такие щелочные граниты называются лейкогранитами.
Альбитовые (натриевые) граниты встречаются редко. Например, в Нигерии и Судане развиты глубинные, гипабиссальные и эффузивные тела, сложенные гранитами, обогащенными натрием и обедненными кальцием, алюминием и магнием. Из мафических минералов эти граниты содержат эгирин и рибекит; плагиоклаз представлен почти чистым альбитом; вместо обычных биотитов и роговых обманок присутствуют безглиноземистые и бескальциевые эгирины и рибекиты, встречающиеся иногда в отдельности, чаще же вокруг эгирина рибекит образует оторочку.
В рассматриваемых гранитах содержится большое количество редких акцессориев, иногда имеющих практическое значение. В рибекитовых гранитах повышенное содержание фтора обусловливает возникновение как флюорита, так и криолита (фторида натрия) в промышленных концентрациях. В натриевых гранитах присутствуют торит, монацит и ксенотим. Кроме того, в них содержится радиоактивный пирохлор (источник ниобия), различимый даже в штуфах и образующий медово-желтые октаэдрические кристаллы. В краевых частях рибекитовых гранитов имеются скопления зерен астрофиллита, образующих в шлифе ярко-желтые слюдоподобные агрегаты.
Микрогранитоиды (микрограниты, микрогранодиориты и др.) обычно слагают дайки. В связи с тем что в этих горных породах зерна минералов мельче (среднезернистые), чем в вышеописанных гранитоидах, относительное количество калиевых и натриевых полевых шпатов определить не удается. Однако в этом и нет особой необходимости, так как в микрогранитах обычно содержится полевой шпат промежуточного состава и существенно калиевые или существенно натриевые их разновидности встречаются редко. Для выделения различных типов микрогранитоидов используются мафические минералы.
В некоторых микрогранитах, близких к липаритам (риолитам), присутствует биотит, пироксен (диопсид-авгит), геденбергит, ассоциирующиеся с железистым оливином, феррогортонолит, натриево-железистые пироксены и амфиболы (эгирин и рибекит).
По содержанию темноцветных минералов микрогранит называют эгириновым, рибекитовым и т. д. В первом из них содержание SiO2 76%, в состав породы, кроме эгирина, входят ортоклаз, микропертит и кварц. Структура микрогранитоидов порфировая, афировая и микрографическая.
Микрогранитоиды, имеющие порфировую структуру, называются порфировыми микрогранитами. Соответственно выделяются афировые микрограниты и гранофиры.
Гранофиры характеризуются наличием порфировых выделений (вкрапленников) и основной массой, состоящей из сростков кварца и щелочного полевого шпата. Кварц в ней слагает обособленные ихтиоглинты, подобные пегматитовым образованиям, или волокна, расположенные под прямым углом к граням вкрапленников полевого шпата. Упомянутые образования кварца гаснут одновременно (см. рис. 81).
Происхождение гранофиров главным образом магматическое, однако метасоматический генезис некоторых из них не вызывает сомнений. Метасоматические гранофиры установлены в краевых частях долеритовых тел группы Карру (южная Африка), на Большом Кавказе и др.
Гранофиры описаны в массиве Милл-Дирг на острове Скай (Великобритания). Характерными компонентами их минерального состава являются геденбергит и феррогортонолит. Последние минералы встречены и в верхних горизонтах Скергаардского комплекса (Гренландия), выделившихся из поздних магматических фракций. Названные минералы встречены также в риолитовых стеклах. Трубчатые тела гранофиров Слив-Талион развиты в вулканических породах — в долеритах, а также в габбро.
Образование магмы, давшей гранофиры, по-видимому, происходило путем селективного плавления горных пород соответствующего состава, например аркозовых песчаников, под воздействием базальтовой магмы, имеющей высокую (1100—1200° С) температуру.
Липарит [по назв. о. Липари в Италии], или риолит (греч. «рео» — теку], по химическому составу представляет собой тонкозернистый аналог гранита, соответственно щелочной липарит (щелочной риолит) — это тонкозернистый аналог щелочного гранита. Размер зерен основной массы не превышает 0,05 мм. Липариты являются типичными кайнотипными вулканитами. Различают калиевые и натриевые липариты (риолиты), однако такое разграничение не всегда удается осуществить.
Санидиновые (калиевые) липариты содержат высокотемпературный калишпат в форме санидина, образующий прозрачные порфировые вкрапленники и микролиты, а также изометричные зерна в основной массе; санидин нередко содержит в значительном количестве альбит в виде твердого раствора или криптопертитовых вростков. Кварц первоначально выделяется в качестве высокотемпературной модификации, однако при последующем охлаждении превращается в низкотемпературную форму; реже свободный кремнезем кристаллизуется в виде тридимита и кристобалита. Обычно же эти минералы заполняют поры вулканитов. Биотит (почти черный) и пироксен (бесцветный), представленный диопсид-авгитом, в липарите эти два минерала встречаются чаще, чем роговая обманка, что объясняется кристаллизацией липаритов в условиях более высокой температуры, чем нормальных гранитов, и удалением летучих из лавы, благоприятствующих выделению безводного пироксена. В основной массе и среди порфировых выделений содержится плагиоклаз, обычно ряда олигоклаза. Из акцессориев встречаются магнетит, циркон, апатит (рис. 82). Текстура липаритов флюидальная, полосчатая, вызванная вязкостью кремнекислотных лав; структура фельзитовая, сферолитовая, микропойкилитовая, гранофировая, микрогранитовая.
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Пантеллерит кварцевый [по назв. о. Пантеллери близ Сицилии] отвечает натриево-калиевым липаритам, обогащенным кремнеземом. В кварцевых пантеллеритах содержатся вкрапленники высокотемпературного кварца и анортоклаз (Or50Abb0) и, кроме того, обогащенные железом мафические минералы — геденбергит и фаялит, а также натриево-железистые амфиболы. Среди вкрапленников могут присутствовать диопсид или эгирин-авгит и кроссит. Основная масса зеленая, зеленоваточерная до черной, плотная, стекловатая или близкая трахитовой, в ней могут присутствовать микролиты полевого шпата, зерна кварца и темноцветных минералов.
Натриевый липарит (натриевый риолит) часто содержит пироксен (обычно эгирин) и амфибол (рибекит). Кроме того, присутствуют кварц и существенно натриевый полевой шпат, часто анортоклаз. Эгириновые и рибекитовые липариты, ассоциирующие с крупными щелочными интрузивами (Северная Нигерия), имеют близкий с ними минеральный состав. Текстура этих липаритов сферолитовая; сферолиты представлены рибекитом, включающим небольшие порфировые выделения натриево-калиевого полевого шпата и кварца. Связующая масса представлена раскристаллизованным стеклом (характерным для палеотипных вулканитов), состоящим из фельзитового агрегата кварца и полевого шпата.
Порфир липаритовый является палеотипным липаритом. Исходные магматические минералы и стекло в этой породе подвергнуты преобразовательным процессам под воздействием постмагматических растворов. Вкрапленники представлены кварцем или кварцем и полевым шпатом (альбит, ортоклаз, микропертит). Из вторичных минералов для липаритового порфира характерны серицит, каолинит, хлорит, карбонат и др. Вместо санидина, присутствующего в липарите, в рассматриваемой горной породе развивается ортоклаз, реже микропертит. Из мафических минералов встречается роговая обманка. Структура порфировая (фельзитовая), пойкилитовая.
Кератофир кварцевый [греч. «керас» — рог) в отличие от бескварцевого содержит кварц, который частично, возможно, является поствулканическим. Кварцевый кератофир, будучи палеотипным вулканитом, представляет собой натриевый аналог липарита. Основная масса кератофиров фельзитовая, сферолитовая, пойкилитовая, реже трахитовая. Вкрапленники представлены альбитом и кварцем, редко калиевым полевым шпатом. Цветные минералы превращены в хлорит, имеются примеси кальцита и рудного минерала.
В зеленокаменных формациях кератофиры ассоциируют со спилитами, диабазами, порфиритами и их пирокластолитами, а также с морскими кремнистыми осадками, образуя соответствующие конкретные эндогенные формации. Кератофиры в значительной степени преобразованы (метаморфизованы).
Иходные горные породы всех названных вулканитов образованы в собственно геосинклинальную стадию развития тектоно-магматического цикла. Зеленокаменный метаморфизм с привносом преимущественно натрия и весьма подчиненного количества кремния и калия осуществляется после полного прекращения вулканизма. Кератофиры, возможно, могут образоваться также по трахитам, а кварцевые кератофиры — по липаритам.
Дацит [по древнеримскому названию Румынии и части Венгрии — Дация] — представляет собой известково-щелочную кайнотипную вулканическую, жильную или дайковую горную породу. По химическому составу отвечает гранодиориту. Порфировые выделения — зональный плагиоклаз (олигоклаз — андезин), кварц, биотит, в меньшей мере роговая обманка и пироксен, представленный диопсид-авгнтом и гиперстеном. Калиевый и калиево-натриевый полевой шпат в даците играют подчиненную роль. Структура гиалопилитовая, пилотакситовая, реже витрофировая.
Дациты встречаются в ассоциации с андезитами, в которые они переходят по мере уменьшения содержания SiO2. Разграничивают эти два вулканита по содержанию кремнезема. Содержание SiO2 у дацитов от 63 до 68%. Цветовой индекс у них ниже, чем у андезитов. Существенными при разграничении являются количество и форма кварца; в дацитах он выделяется раньше в виде вкрапленников и в большом количестве, вследствие избытка его в нормативном составе.
По содержанию кремнезема дацнты несколько уступают липаритам (риолитам), что вызвано более высокой величиной отношения щелочных полевых шпатов к плагиоклазу в липаритах.
Дациты широко распространены в орогенных поясах, однако их значение в строении какого-либо района не всегда возможно оценить из-за нечеткости терминологии, так как во многих случаях дациты определяются как андезиты или кварцевые андезиты.
Порфирит дацитовый представляет собой палеотипный аналог дацита. Характерной особенностью этой горной породы, как и других палеотипных пород, является разрушенность в тон или иной мере исходных минералов и стекла и образование за их счет соответствующих вторичных минералов. Стекло основной массы обычно раскристаллизовано, состоит из кварца, плагиоклаза (обычно олигоклаза—андезина), роговой обманки, биотита, хлорита, магнетита и акцессориев. Фенокристаллы представлены кислым плагиоклазом, кварцем, роговой обманкой. Щелочной полевой шпат не характерен для данных горных пород. Структура порфировая.
Альбитофир кварцевый (см. рис. 82) — кремнекислотная кварцсодержащая палеотипная порода содержит кварц как в основной массе, так и среди фенокристаллов. В виде примеси могут присутствовать и другие минералы. Альбитофиры, по-видимому, являются вторичными, т. е. метаморфическими (метасоматическими) породами, возникшими по существенно плагиоклазовым вулканитам под воздействием послемагматических натрий-и кремнийсодержащих растворов.
Фельзит [англ. «фельспат» — полевой шпат] — кремнекислотная скрытокристаллическая вулканическая порода, местами переходящая в микрокристаллическую основную массу. Впервые была определена Р. Гергарцем (P. Gerharz) в 1814—1815 гг. По A.H. Заварицкому, это афанитовый эффузивный нормальный риолит (афанит — это тонкозернистая порода, в которой отдельные минералы неразличимы невооруженным глазом). В микроскопе структура афанита может оказаться микрокристаллической, криптокристаллической и даже стекловатой. Таким образом, афанитом порода может быть названа при визуальном наблюдении в полевых условиях. Фельзит отличается полным или почти полным отсутствием фенокристаллов, хотя он иногда может содержать микропорфировые выделения, наблюдаемые под микроскопом, В палеотипных вулканитах фельзиты не сохраняются, они раскристаллизовываются.
Ввиду высокой вязкости кремнекислотных лав, приобретающих это свойство в близповерхностных условиях вследствие потери летучих составляющих, они затвердевают в виде стекла. В зависимости от окраски, структуры и характера излома, т. е. физических свойств, а не химического состава, среди кислых вулканических стекол различают: обсидиан, пехштейн, перлит и пемзу. Обсидианы и пемзы сложены главным образом из стекла, иногда содержат кристаллиты, микролиты и сферолиты, а обсидианы — также литофизы. В вулканических стеклах спорадически встречаются микропорфировые выделения, представленные теми же минералами, которые содержатся в соответствующих кайнотипных вулканитах. Полевые шпаты обычно обладают стекловатым блеском, В пехштейнах попадаются авгит и ромбический пироксен, изредка оливин.
Обсидин [пo имени римлянина Обсиуса, привезшего этот камень из Эфиопии] — обычно темного (черного) цвета со стекловатым блеском и раковистым изломом вулканическое стекло, просвечивающее в краях. Иногда обнаруживает пятнистую или струйчатую окраску вследствие присутствия рассеянного пепловидного гематита. В шлифе он бесцветен, реже слабо окрашен в буроватый цвет. По химическому составу обсидианы очень разнообразны, но обычно соответствуют кремнекислотным горным породам — липаритами и др. Содержание воды не превышает 1 %. Хотя обсидианы являются обычными разновидностями вулканических стекол, они не очень широко распространены. В России обсидианы развиты на Камчатке, в Армении, Грузии и Азербайджане. Известны они в Йеллоустонском национальном парке в США, на горе Гекла в Исландии и на Липарских островах. Обсидианы часто содержат кристаллиты или сферолиты. Мельчайшие кристаллические образования располагаются либо обособленно, либо образуют неправильные скопления или цепочки, порой они приурочены к отдельным полосам. Текстура перлитовая.
Смоляной камень, или пехштейн [нем. «пех» — смола, «штейн» — камень I, — бурое до черного вулканическое стекло со смоляным (восковым) блеском и занозистым изломом, содержащее 10% воды. По составу отвечает чаще кремнекислотным (липариты, дациты) вулканитам. Используется для получения вспученного облегченного кирпича, наполнителя бетона, теплоизоляционного и огнеупорного цемента, как основа для стеновых блоков. В этом вулканическом стекле содержится больше кристаллического вещества, нежели в обсидиане, что обусловливает его более тусклый (смоляной) блеск. Кристаллические выделения могут быть представлены вкрапленниками санидина, олигоклаза, светло-зеленого пироксена, которые могут присутствовать также в качестве микролитов и кварца. Для липаритовых пехштейнов характерны текстуры течения (флюидальная — полосчатая текстура), отражающие течение вязкой лавы, иногда наблюдается перлитовая текстура.
Перлит [нем. «перле» — жемчуг] — серая, голубовато-или желтовато-серая, чаще с восковым или эмалевидным блеском горная порода. Обладает перлитовой (концентрически-скорлуповатой) отдельностью (см. рис. 54), вследствие чего представляется состоящей из небольших размеров, от зерна до ореха, скорлуповатых, наподобие луковиц, шариков, которые находятся изолированно среди стекловатой массы, или сплошь слагают всю горную породу и тогда, соприкасаясь друг с другом, принимают полиэдрические очертания. Содержание конституционной (связанной) воды в перлите составляет 3—5%.
Раздробленный и подвергнутый тепловой обработке при температуре 1000—1200° С перлит сильно вспучивается, образуя легковесный материал с замкнутыми порами. Вспученный перлит используется в качестве легких звуко- и теплоизоляционных наполнителей в бетоне, штукатурке, теплоизоляционном и огнеупорном цементах, красках, пластмассах, асфальтовых, вермикулит-перлитовых и других смесях.
Пемза (лат. «пемекс» — пена] — вспенившееся стекло. Белая или серая, сильно пористая порода, представляющая собой крупнопузыристое или длинноволокнистое, волосоподобное кремнекислотное вулканическое стекло. Содержание воды часто значительное, обычно пемза гигроскопична. Образуется в результате понижения давления при излиянии насыщенной газами вязкой лавы на земную поверхность. Здесь газы резко расширяются, и лава превращается в застывшую твердую губчатую массу — горную породу.
Игнимбрит [«игнис» — огонь, «имбер» — ливень] — вулканит липаритового состава, впервые выделенный П. Маршаллом в 1935 г. в Новой Зеландии, По мнению названного исследователя, игнимбриты возникли путем выпадения из вулканических туч в виде ливня нагретых мельчайших обломков вулканитов.
Из-за высокой вязкости и содержания летучих газов вуланические извержения кремнекислотных лав происходят взрывами, порой имеющими катастрофический характер, особенно при малых размерах лавовыводящих каналов (жерла) сравнительно с накопившимся под жерлом раскаленным материалом, обладающим гигантской энергией. Извержения таких лав липаритового состава, имеющих температуру до 900° С, происходят с огромной силой. Часть материала выбрасывается в воздух на большую высоту, распыляется ветром, закаляется и начинает оседать на поверхность в виде пепла. Другая, значительно большая часть лавы, вытекает из жерла, переполненного раскаленными вулканическими обломками самой различной величины. Такие потоки быстро текут и покрывают большие площади. Например, скорость движения лавы («палящей тучи») катастрофического извержения вулкана Мон-Пеле на Мартинике достигала 118 км/ч, а вулкана Ламингтон (Центральная Америка) — 160 км/ч. Лава снивелировала неровности рельефа и образовала обширные плоские покровы с ровной поверхностью. Такие лавы называются пепловыми потоками, туфолавами или игнимбритами. Следовательно, игнимбриты извергаются в виде турбулентной [лат. «турбулентус» — вихревой] смеси расширяющихся газов и выделяющих газ обломков лавы.
В разрезе игнимбритовых потоков по направлению от подошвы к кровле обнаруживается некоторое различие. Базальный слой загрязнен материалом, захваченным при движении лавы по поверхности. Сваривания здесь почти не замечается. Средняя часть потоков обычно относительно плотная, вследствие интенсивного сваривания. Верхняя часть не сваренная, менее плотная: состоит из пор слабо уплотненного материала.
Отличие игнимбритов от настоящих пирокластических горных пород (пирокластолитов) заключается в отсутствии в них признаков седиментации (слоистости) и сортированности материала. В игнимбритах обломки и блоки по мощности потока распределены весьма беспорядочно.
Средняя мощность отдельных игнимбритовых потоков около 10 м, а иногда достигает 100 м. Общий объем игнимбритовых потоков иногда огромен. Таковы потоки игнимбритов южной части Суматры, где занимаемый ими объем порядка 2000 км3, а площадь равна 30 000 км2. На о. Северный (Новая Зеландия) площадь, занимаемая игнимбритами, — 1500 км2.
Из лампрофиров, связанных с гранитоидами, важнейшими являются два типа — минетта и вогезит.
Mинетта [термин рудокопов Эльзаса] — известково-щелочной лампрофир, в состав которого входят калиевый полевой шпат и биотит; в некоторых разновидностях содержатся авгит и (или) оливин. Порфировые выделения могут быть представлены густоокрашенными зональными биотитами, реже небольшим количеством корродированных амфиболов, вероятно, представляющих собой ксенокристаллазы.
В Великобритании описаны многочисленные полевошпатовые лампрофиры (минетты, керсантиты), образующие маломощные дайки, радиально расположенные к гранитоидному массиву Шэи, с которым рассматриваемые горные породы связаны генетически. На о. Джерси (Шотландия) большинство лампрофиров представлено маломощными вертикальными дайками минетт; весьма подчиненную роль играют камптониты и мончикиты.
Вогезит [пo хр. Вогезы] — известково-щелочной полевошпатовый лампрофир, связанный с гранитоидами и состоящий главным образом из калиевого полевого шпата, иногда плагиоклаза и амфибола, реже пироксена. Порфировые вкрапленники образуют мафические минералы.
В каледонском комплексе южной Шотландии присутствуют роговообманковые лампрофиры (вогезиты и спессартиты) в ассоциации с более редкими керсантитами.
Петрохимия. Гранитоиды представляют большую группу плутонитов. Химический состав (по окислам) средних типов гранитоидов (I — гранит щелочноземельный, II — гранодиорит, III — кварцевый диорит, IV — гранит щелочной), по Дэли, имеет следующий вид (в %):
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Числовые характеристики, по А.Н. Заварицкому, отвечающие перечисленным породам, следующие:
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Граниты и гранодиориты в природных условиях встречаются вместе; часто они сменяют друг друга в одном и том же интрузиве и неудивительно, что химический состав этих пород очень близок.
Граниты, сравнительно с другими гранитоидами, имеют наибольшее значение параметра s, а но высокому параметру а они уступают только щелочным гранитам. В щелочноземельных гранитах малые значения имеют с и b. В щелочных гранитах с почти равно нулю. Что касается характеристик а и s, они в последних гранитах несколько выше, нежели в щелочноземельных гранитах.
Средние химические составы главных типов кислых вулканитов (I — липарит, II — кварцевый кератофир, III — дацит), по Дэли, указывают на близость их составов с соответствующими плутонитами. Ниже приводятся составы главных окислов перечисленных вулканитов.
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Вычисленные по этим горным, породам числовые характеристики следующие:
Кремнекислотные породы (гранитоиды, лапариты и дациты)

Значения главных окислов и числовые характеристики показывают, что липариты (риолиты) несколько пересыщены глиноземом. В кварцевых кератофирах величина с понижена. Из числовых характеристик следует, что дациты по составу отвечают гранодиоритам и в меньшей степени — наиболее кислым кварцевым диоритам.
Аналогично другим однотипным по составу плутоническим и вулканическим породам и в данном случае вулканиты имеют несколько более высокие параметры а и более низкие с, иногда также b. Следовательно, вулканиты в целом относительно богаче щелочами и кремнеземом, нежели соответствующие плутониты.