CC BY
15
УДК. 551.24
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМАТИКИ МИГМАТИТОВ
А.П. Кочнев1
Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Дан анализ систематики мигматитов, приведенной в Петрографическом кодексе (2009). Выделены дискуссионные аспекты этой систематики, указаны моменты отклонения ее от общих принципов систематизации кристаллических пород, заложенных в Кодексе. Предложены некоторые пути совершенствования и рабочий вариант рациональной систематики мигматитов.
Библиогр. 8 назв. Ил. 1. Табл. 2.
Ключевые слова: мигматиты; систематика; петрографический кодекс.
SOME ISSUES TO IMPROVE MIGMATITE SYSTEMATIZATION A.P. Kochnev
Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
Having analyzed the migmatite systematization given in the Petrographic Code (2009) the paper identifies its controversial aspects and indicates the cases of its departure of the general principles of crystalline rocks systematization laid down in the Code. It proposes some ways of improving the systematics and a draft of the rational systematization of migmatites.
8 sources. 1 figure. 2 tables.
Key words: migmatites; systematization; petrographic Code.
В последнем издании Петрографического кодекса [4] мигматиты выделены в качестве самостоятельного типа кристаллических горных пород наряду с магматическими, метаморфическими и метасоматическими породами.
К типу мигматитов предлагается относить [4, статья "УП.1.2] «...широко распространенные среди образований средней и высокой степени метаморфизма и метасоматоза полигенные горные породы, которые являются продуктами прогрессивно направленных процессов метаморфизма и метасоматоза, часто завершающихся частичным или даже полным плавлением субстрата» и инъецированием расплавов в метаморфическую толщу.
Приведена их систематика (рисунок) на основе общих принципов систематизации кристаллических пород
[4, гл. II]. Согласно этим принципам мигматиты подразделяются на общепринятые таксоны более низких рангов [4, статья 11.1.3] - классы, отряды, семейства и виды.
По условиям образования мигматиты разделены на три класса - мета-соматические, метаморфические и инъекционно-магматические.
Дальнейшая систематизация мигматитов разных классов на таксоны более низких рангов проводится по различным критериям.
Так, метасоматические и метаморфические мигматиты [4, статья "УП.1.4] в зависимости от «...характера щелочности, подразделяется на два отряда: а) натриевой специализации -породы с доминирующим развитием кислого плагиоклаза, б) калиевой специализации — породы с доминирующим
:Кочнев Анатолий Петрович, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры прикладной геологии, тел.: (3952) 405114, e-mail: [email protected]
Kochnev Anatoly, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Professor of the Department of Applied Geology, tel.: (3952) 405114 (office), e-mail: [email protected]
Таксономические подразделения мигматитов [4]
развитием калиевого полевого шпата» (Ыа - натриевые, К - калиевые).
Мигматиты этих отрядов подразделены на два семейства [4, статья УП.1.5] - по температуре образования и минеральной фации метаморфизма - высокотемпературные гра-нулитовой фации (В) и среднетем-пературные амфиболитовой фации
(С).
В частности, в отряде натриевой специализации предусмотрено выделение семейств мигматитовых эндербитов (в гранулитовой фации) и мигматитовых тоналитов и пла-гиогранитов (в амфиболитовой фации), а в отряде калиевой специализации - семейств мигматитовых чарно-китов (в гранулитовой фации) и гранит-мигматитов (в амфиболитовой фации).
По текстурным признакам мигматиты разделены на пять основных родов [4, статья У11.1.6] - ветвисто-жилковатые, слоистые или строма-титы, очковые, небулитовые, гранито-гнейсы.
При этом указано, что мигматиты двух первых родов отмечаются во всех классах, третий род встречается среди метасоматических и реже
метаморфических мигматитов, а четвертый и пятый роды характерны только для метасоматических мигматитов.
Виды и разновидности мигматитов каждого рода [4, статья "УП.1.7] выделяются по модальному минеральному составу субстрата и мета-текта. Наименование их состоит из названия семейства, рода и двух -трех характерных минералов, например, двуслюдяной очковый мигматит, биотитовыи ветвистый мигматит по биотитовому гнейсу.
Систематику инъекционно-магма-тических мигматитов рекомендуется проводить в соответствии с систематикой магматических пород [4, статья "УП.1.3, п.3], т.е. выделять 6 отрядов по содержанию кремнезема - низкокремнеземистые ^Ю2 менее 30%), ультраосновные ^Ю2 30-45%), основные ^Ю2 45-52%), средние ^Ю2 52-63%), кислые (8102 63-78%), высококремнеземистые или ультракислые ^Ю2 более 78%).
В каждом отряде выделяются 4 подотряда по общей щелочности (в масс. % суммы щелочей №2О+К2О, соотнесенные с содержанием SiO2, т.е. в разных отрядах граничные значения разные).
В каждом подотряде дополнительно выделяются внетаксонные группы по типу щелочности (соотношению Ш20/К20) и по содержанию К2О.
Обобщенная систематика инъек-ционно-магматических мигматитов по приведенным выше петрохимическим критериям приведена в табл. 1.
Семейства, роды, виды и разновидности инъекционно-магматических мигматитов рекомендуется выделять по структурно-вещественным, количественно-минералогическим и структурно-текстурным признакам для разных классов и отрядов пород в зависимости от корреляционных связей с кремнеземом и щелочами.
Как видно из изложенного выше, в рекомендуемой кодексом систематике мигматитов имеются некоторые произвольные допуски, недостаточно обоснованные отклонения от общих принципов систематизации кристаллических пород, заложенных в кодексе.
В первую очередь это касается критериев выделения таксонов ранга отрядов и подотрядов, которые для разных классов мигматитов различны, явно несопоставимы и вряд ли допустимы в
руководстве такого уровня как Петрографический кодекс.
Так, среди метасоматических и метаморфических мигматитов выделя-яются только отряды по типу щелочности (соотношению №20/К20), тогда как для инъекционно-магматических мигматитов рекомендуется выделять отряды - по содержанию кремнезема, подотряды - по общей щелочности (по сумме щелочей №20+К20) и внетаксонные группы по типу щелочности (соотношению Ш20/К20) и по содержанию К2О. Такая рекомендация явно противоречит основному предназначению Кодекса (статья 1.2) - обеспечению единообразия номенклатуры кристаллических горных пород различных типов и общепринятой иерархии таксонов при их систематизации.
Необходимость проведения систематизации инъекционно-магматических мигматитов в соответствии с систематикой магматических пород обосновывается тем, что в них «...состав вмещающей породы остается неизменным, причем ее минеральная фация не коррелируется с минеральной фацией инъекций, а состав последних
Таблица 1
Систематика инъекционно-магматических мигматитов _ по петрохимическим критериям_
Подотряды Отряды - по содержанию кремнезема (%)
Ультраосновные (УО, 34-45) Основные (0=45-52) Средние (С=52-63) Кислые и ультракислые
(К=63-78) (УК, > 78)
По общей щелочности (в % ^2О+К2О)
Щелочные 1,5-20 5-20 7-21 > 9
Умереннощелочные 3-7,5 5-12 > 8 (?8-9)
Нормальнощелочные 0,5-5 1,5-7 5-8
Низкощелочные 1,5-7(?<1,5) 5-8 (? < 5)
По типу щелочности (соотношению ^2О/К2О)
Натриевые > 4 > 3 > 1
Калиево-натриевые 1-4 0,6-3,0 0,3-1,0
Калиевые < 1 < 0,63 < 0,3
По содержанию К2О (%)
Низкокалиевые > 4 > 3 > 1
Умереннокалиевые 1-4 0,6-3,0 0,3-1,0
Высококалиевые < 1 < 0,63 < 0,3
зависит от состава магматического очага» (статья "УПЛ.З, п.3).
Это обоснование можно было бы принять, но только при условии, что выделение отрядов мигматитов во всех классах проводится по химизму мета-текта. Однако фактически получается, что химические особенности метасома-тических и метаморфических мигматитов рекомендуется оценивать по валовым пробам породы, а химические особенности инъекционно-магматических мигматитов - по составу иньекций. Такой подход вряд ли допустим, поскольку не позволяет сравнивать химизм мигматитов разных классов. При изучении мигматитовых комплексов обычно отбираются валовые пробы мигматитов, особенно в том случает, когда генетическая природа их проявляется недостаточно четко.
Более того, детально разработанные критерии таксономического ранжирования инъекционно-магматических
мигматитов целесообразнее было бы использовать для более полной оценки химизма мигматитов всех классов.
При этом вряд ли целесообразно оценку щелочности мигматитов соотносить с содержанием SiO2, т.е. в разных отрядах граничные значения содержания щелочей и их соотношения должны быть одинаковыми.
Рабочий вариант рекомендуемой нами систематики мигматитов по геохимической специализации с учетом высказанных выше соображений приведен в табл. 2.
Кроме того, замечание вызывают и некорректное, по нашему мнению, определение понятия «мигматиты», приведенное в Кодексе (статья "УПЛ.2). Под мигматитом здесь понимается «... смесь двух (или даже трех) генетически разнородных составляющих со сложным характером взаимоотношений, что является главным текстурным признаком породы».
Таблица 2
Рекомендуемая систематика мигматитов по петрохимическим критериям
Таксоны Таксономические подразделения, их индексы и критерии выделения
Подклассы По содержанию кремнезема (%)
34-45 45-52 52-63 63-78 > 78
Ультраосновные (УО) Основные (О) Средние (С) Кислые (К) Ультракислые (УК)
Надотряды По общей щелочности (содержание Ыа2О+К2О, %)
> 10 7,5 - 10 5 - 7,5 2,5 - 5 < 2,5
Высокощелочные (ВЩ) Щелочные (Щ) Умеренноще-лочные (УЩ) Нормальноще-лочные (НЩ) Низко (слабо)-щелочные (СЩ)
Отряды По типу щелочности (по соотношению Ыа2О/К2О)
> 3 1 - 3 0,33-1,0 < 0,33
Натриевые (ВН) Умереннонатриевые (УН) Калиевонатриевые (КН) Калиевые (К)
Подотряды По содержанию К2О (%)
> 3 1 - 3 0,3-1,0 < 0,3
Высококалиевые (ВК) Калиевые (К) Умереннокалиевые (УК) Низкокалиевые (НК)
Такая формулировка отвечает, скорее всего, не полигенным, а гетерогенным образованиям, характеризующимся совместным присутствием продуктов разного происхождения. Понятие же о полигенности мигматитов подразумевает возможность образования
пород рассматриваемого типа разным способом - либо за счет процессов метасоматоза, либо за счет инъекции магматического материала, либо в результате метаморфической дифференциации и сегрегации материала субстрата.
В связи с этим, целесообразно в
ранге надклассов выделять гомогенные мигматиты, в которых метатект имеет один способ образования (метаморфический, метасоматический или магма-титческий), и гетерогенные мигматиты с метатектом разного происхождения [7]. Отсюда логически вытекает, что в зависимости от доли метатекта разного генезиса возможны варианты мета-морфогенно-метасоматических, мета-морфогенно-магматических, метасома-тически-магматических и метаморфо-генно- метасоматически-магматических мигматитов. Такие гетерогенные мигматиты уже описаны (но без применения этого термина) в публикациях по мигматитовым комплексам Карелии [5, 8], Скандинавии [3] и Приольхонья [1, 2, 6, 7].
Таким образом, дискуссионность отдельных аспектов приведенной в Кодексе систематики мигматитов однозначно требует ее доработки. Некоторые пути совершенствования и рабочий вариант рациональной систематики мигматитов приведены выше.
Библиографический список
1. Кочнев А.П. Ольхонский кристаллический комплекс. Проблемы геологии
и минерагении Приольхонья. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 252 с.
2. Куклей Л.Н. Тектонические структуры гранитизации (на примере Западного Прибайкалья). М., 1988. 215 с.
3. Менерт К. Мигматиты и происхождение гранитов. М.: Мир, 1971. 328 с.
4. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, ме-тасоматические, импактные образования. СПб.: ВСЕГЕИ, 2009. 100 с.
5. Судовиков Н.Г. Мигматиты, их генезис и методика изучения (по материалам исследований в Карелии) // Тр. ЛА-ГЕД. 1955. Вып. 5. С. 97-174.
6. Шульга ВВ., Кочнев А.П. Геология и рудоносность мигматитовых комплексов Приольхонья. Иркутск: Изд-во Иркутского гос. техн. ун-та, 2012. 199 с.
7. Шульга В В., Кочнев А.П. О поли-генности и гетерогенности мигматитов Приольхонья // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 10. С. 135-140.
8. Шуркин К.А. К вопросу о классификации ультраметаморфических пород вообще и мигматитов в частности. // Тр.ЛаГеД АН СССР. 1957. Вып. 7. С. 74-108.
Рецензент кандидат геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета Г.Д. Мальцева
