Петрография магматических пород

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
. .  
 
 
 
-«» , 130101 «», 23.12.2013 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2014 

552(07) 
26.30373 
148 
 
 
–  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, . . 
148 
 : . / . . . – : . . -, 2014. – 292 . 
ISBN 978-5-7638-2977-8 
 
 
. , , (2009). . , . 
- , . 
, 130101 «».  
 
552(07) 
26.30373 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
© . ., 2014 
© , 2014 

Введение 

3 

 
ПРИНЯТЫЕ  СОКРАЩЕНИЯ 
 
Аб (Ab) 
– альбит 
Амф (Аm)
– амфибол 
(An) 
– анортитовая составляющая в плагиоклазе
(Aug) 
– авгит 
Барк  
– баркевикит 
Би (Bt) 
– биотит
Ди (Di) 
– диопсид 
Ед. з. 
– единичные зерна 
Кар
– карбонат
Кв (Q) 
– кварц 
Кол. 
– коллекция 
КПи (Cpx)
– клинопироксен 
Кпш (Fsp), КПШ
– калиевый полевой шпат 
Мел (Mel)
– мелилит 
Мнт (Mnt)
– монтичеллит
Нф (Ne) 
– нефелин 
Ол (Ol) 
– оливин 
ОПи (Opx)
– ортопироксен
Орт (Ort) 
– ортоклаз 
Пи (Px) 
– пироксен 
Пл (Pl) 
– плагиоклаз
п.п.п. 
– потери при прокаливании 
пл.о.о 
– плоскость оптических осей
РЗЭ 
– редкоземельные элементы 
Рог (Hbl) 
– роговая обманка 
Рудн  
– рудный
Сер 
– серицит 
Сл. 
– следы 
СОХ 
– срединно-океанические хребты
(Tiaug) 
– титан-авгит 
ТЦ (CI) 
– темноцветный индекс (color index) 
Фа (Fa) 
– фаялит (фаялитовая составляющая в оливине)
(feld, foid) 
– фельдшпатоид 
Фр (Fo) 
– форстерит 
Хл 
– хлорит
Эп 
– эпидот 

Введение 
 

4 

     
ВВЕДЕНИЕ 
 
 
Петрография и (или) петрология – учение          
о горных породах. Разночтение в терминах, определяющих название 
дисциплины, сформировалось исторически. Если подходить строго         
к терминологии, то петрография означает описание горных пород,           
а петрология рассматривает вопросы происхождения горных пород.        
В отечественной геологии термины «петрография» и «петрология» 
иногда считают синонимами. 
Возвращаясь к краткому определению дисциплины, следует сказать, что оно является неполным (в узком смысле слова), так как горные породы могут изучаться с различных точек зрения и это обстоятельство позволяет понимать по-разному содержание и задачи науки. 
В соответствии с Петрографическим кодексом России (2009) 
петрография – наука геологического цикла, занимающаяся изучением, описанием и классификацией магматических, метаморфических 
горных  пород и их природных ассоциаций, образующих геологически 
самостоятельные части земной коры. Петрография изучает горные породы с точки зрения их минерального и химического состава, текстур, 
структур и условий их залегания. 
Горная порода – природный минеральный агрегат (или же скопление аморфного вещества – вулканического стекла, содержащего или 
не содержащего микрокристаллы), характеризующийся определенным 
составом, структурой и объемом. 
Почти все составные части определения петрографии требуют 
пояснения. Во-первых, горные породы в земной коре возникают в результате геологических процессов (эндогенных и экзогенных). Вследствие эндогенных процессов образуются магматические и метаморфические горные породы, а в результате экзогенных – осадочные породы. 
Во-вторых, начиная с самых ранних работ по петрографии обсуждается вопрос о принадлежности некоторых продуктов эндогенных           
и экзогенных процессов к горным породам. Так, например, Г. Розенбуш  
и А.Н. Заварицкий исключали из состава горных пород коры выветривания и руды. В свою очередь, Ю.А. Кузнецов обосновывает включение этих продуктов геологических процессов в состав горных пород. 
Горные породы – это продукты эндогенного и экзогенного процессов. 

Введение 

5 

В связи с этим признаком выделяют магматические, осадочные и метаморфические породы. Продукты коры выветривания формируются в 
результате деятельности экзогенных процессов, имеют определенный 
состав, строение, образуют самостоятельные тела. На этом основании 
их можно относить к горным породам. Другими ограничениями в определении горной породы являются рудные обособления. Ю.А. Кузнецов 
поясняет, что понятие «руда» экономическое, а не геологическое. 
Нельзя сопоставлять понятия «горная порода» и «полезное ископаемое». 
Любая горная порода на определенном этапе развития техники и технологии извлечения полезных для людей компонентов может быть 
полезным ископаемым (например, грейзен с содержанием 0,5 % WO3 
или порфирит с содержанием 0,5 % Cu). 
В-третьих, минимальный объем определяется текстурой, в которой проявлены индивидуальные особенности горной породы. Минимальный объем – «элементарная ячейка» горной породы. Представительный минимальный объем горной породы для такситовых, эвтакситовых пород решается индивидуально. 
В-четвертых, иногда возникают неясности между понятиями 
«минерал» и «горная порода». Различие состоит в том, что горная порода является агрегатом минеральных зерен, отражающим условия 
образования. Теряется граница между понятиями «минерал» и «горная 
порода» в том случае, когда речь идет о минералах, имеющих коллоидальное строение. Например, опал и бурый железняк являются минералами и в то же время осадочными горными породами. 
Петрология концентрирует свое внимание на особенностях состава и строения пород, отражающих условия их образования (происхождения), на соотношениях горных пород в ассоциациях, на закономерностях их распространения во времени и пространстве, на процессах, определяющих такие закономерности, и на экспериментальном 
воспроизведении этих процессов. 
Задачами петрографии и петрологии являются: 
1. Изучение горных пород, их состава, строения, связи с ними полезных ископаемых. 
2. Изучение естественной истории их образования и преобразования, в том числе истории образования и преобразования верхних 
частей планеты (поэтому любую породу следует рассматривать как 
документ). 
3. Изучение ассоциаций, условий залегания, преобразования             
и взаимодействия. 

Введение 
 

6 

Одной из частных, но не менее важных задач является систематизация огромного фактического материала и разработка единой универсальной классификации горных пород. Она должна базироваться,           
по мнению Ю.А. Кузнецова, на генетической основе и сменить формальные классификации, учитывающие состав и строение.  
Важнейшими объектами петрографических исследований являются ассоциации горных пород и закономерности их образования.          
В отечественной практике ассоциации горных пород рассматриваются 
с точки зрения формационного анализа. 
Магматическая формация – закономерная естественная ассоциация магматических пород, члены которой связаны однотипным 
положением в тектонических структурах, близостью особенностей 
вещественного состава, с характерной металлогенической специализацией. 
В зарубежных научных и учебных изданиях (западно-европейской           
и американской литературе) главное внимание уделяется петрохимическим сериям, где ассоциации изверженных пород рассматриваются  
с позиций химического состава, нередко в отрыве от условий их нахождения. 
Методы исследования. Наиболее важным методом исследования 
является полевой геологический метод. 
Лабораторные методы (кристаллооптический, микроструктурный, анализ физических свойств горных пород, химический, спектральный) не являются собственно петрогрфическими. Петрография 
пользуется чужими методами. 
Большое значение в познании горных пород имеет экспериментальная петрография, в задачу которой входит моделирование процессов породообразования. 
Разделы петрографии. К настоящему времени в составе петрографии оформились емкие по содержанию разделы, которые характеризуются самостоятельностью предмета исследования: 
петрография магматических горных пород; 
петрография метаморфических горных пород; 
петрография осадочных горных пород; 
петрография осадочно-вулканических пород; 
экспериментальная петрография; 
петрохимия. 
В соответствии с Петрографическим кодексом России (2009) следует  выделять в самостоятельные разделы: 
 

Введение 

7 

петрографию импактных пород; 
петрографию космических тел; 
петрографию метасоматитов; 
петрографию ультраметаморфических пород. 
Д.С. Белянкин в качестве раздела петрографии выделял петрографию технического камня, хотя она не является геологической наукой, 
поскольку предмет ее изучения – искусственные материалы, а не горные породы. В настоящее время этот раздел науки о веществе называют технической минералогией, что также не совсем удачно. 
Как наука о веществе земной коры, петрография теснейшим           
образом связана с минералогией, геохимией, геофизикой, геотектоникой, исторической геологией. Геология находится над этими науками, 
а не рядом с ними. 
Учебное пособие составлено в соответствии с учебным планом и 
программой по курсу «Петрография» ФГС-3 для специальности «Прикладная геология». В нем учтены рекомендации терминологических 
комиссий и  ведущих ученых в области петрографии. Для более углубленного изучения отдельных разделов «Петрографии» студенты могут 
воспользоваться источниками, приведенными в рекомендательном 
библиографическом списке в конце пособия. До настоящего времени 
не потеряли своего научного и образовательного значения учебники  
Ф.Ю. Левинсон-Лессинга (1931), Г. Розенбуша (1934), В.И. Лучицкого 
(1949), А.Н. Заварицкого (1961), А.М. Даминовой (1967), Г.М. Саранчиной и и Н.Ф. Шинкарева (1967), Е.А. Кузнецова (1970), Ф. Хэтча         
и др. (1975), под редакцией А.А. Маракушева (1981), И.Ф. Трусовой         
и В.И. Чернова (1982), П.Ф. Емельяненко и Е.Б. Яковлевой (1985),         
Х. Вильямса, Ф. Тернера, Ч. Гилберта (1985), М.П. Кортусова (1986). 
При написании учебного пособия автором использован опыт 
преподавания курсов петрографического цикла студентам геологического профиля в Томском политехническом университете и Государственном университете цветных металлов и золота. При его разработке 
использованы методические и дидактические приемы преподавания 
этого раздела моих учителей профессоров С.С. Ильенка и М.П. Кортусова. 
Автор выражает искреннюю признательность и благодарность 
Т.В. Полевой, Л.Г. Окладниковой, И.И. Кузьминой, Н.Г. Дербеневой, 
Л.Г. Семухиной за помощь в подготовке рукописи к изданию. 

1. Классификационные признаки магматических пород 
 

8 

 
1. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ  
ПРИЗНАКИ  
МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД 
 
 
Земная кора сложена горными породами различного происхождения. Магматические породы, по данным Ф. Кларка   
и Х. Вашингтона, занимают около 95 % объема земной коры до глубины 16 км. Причем следует помнить, что приповерхностные участки 
Земли сложены на 75 % осадочными породами.  
Магматические породы образуются из высокотемпературных 
расплавов (магм) в результате кристаллизации или кристаллизации        
и затвердевания. Магмы имеют преимущественно силикатный состав, первоначально находятся в огненно-жидком состоянии, содержат растворенные летучие компоненты. Магмы зарождаются в мантии или в нижних участках земной коры и внедряются в верхние сечения земной коры вследствие 
тектонических процессов. Это приводит к остыванию магм и формированию тел магматических пород на поверхности земли или в ее недрах. За 
счет различных условий образования пород и состава исходных магм 
сформировалось большое количество видов магматических пород. 
Одной из задач изучения горных пород является их систематика, 
т.е. упорядочение природного многообразия на основе взаимосвязанных таксонов. Таксономия (taxis – расположение, строй, порядок;  
nomos – закон) представляет раздел систематики, исследующий соподчиненные группы объектов (таксонов). Термин «классификация» означает систему соподчиненных понятий. Главными классификационными признаками при систематике горных пород являются: геологические процессы (эндогенные, экзогенные, космогенные); фациальные 
условия образования; вещественный состав (химический и минеральный); строение горных пород (текстура и структура). 
 

1.1. Формы залегания  
магматических пород 
 
Магматические горные породы слагают геологические тела, изучение их формы и внутреннего строения является