Глава 8. Магматические и метаморфические формации

Осадочным формациям, составляющим осадочную оболочку земной коры, противопоставляются магматические и метаморфические формации, образующие в совокупности нижние горизонты земной коры («гранитно-метаморфический» и «базальтовый» слои). Состав и строение магматических и метаморфических формаций отражают процессы, протекающие в недрах Земли - в коре и мантии. Поэтому эти формации представляют особый интерес для понимания эволюции оболочек Земли. С магматическими и метаморфическими формациями также связаны разнообразные полезные ископаемые, используемые в народном хозяйстве.

В главе приводится очень краткая характеристика магматических и метаморфических формаций. Основное внимание уделено вопросам их систематики и выработки единого подхода к группированию геологических формаций, опираясь на опыт изучения осадочных формаций.

Магматические формации

Изучение магматических комплексов как геологических формаций начато Ф.Ю. Левинсон-Лессингом, описавшим в 1888 г. «олонецкую диабазовую формацию». В развитие направления по изучению магматических формаций большой вклад внесли Ю.А.Билибин, Ю.А. Кузнецов, Е.К. Устиев, В.И. Попов, Н.Л. и Г.Л. Добрецовы, В.А. Массайтис, Т.И.Фролова, С.В. Москалева, Н.А. Румянцева и др. В 1971г. коллективом сотрудников ВСЕГЕИ была опубликована карта магматических формаций СССР. Работа по составлению карты позволила систематизировать огромный фактический материал.

В отличие от осадочных формаций, выделение магматических основано на группировании пород, номенклатура которых хорошо разработана, каждое наименование породы подразумевает ее состав и структуру/21/. Это существенно облегчает выбор вещественных категорий, используемых в качестве формационной единицы. Благодаря разработанной номенклатуре магматических пород, каждая магматическая формация, выделенная как парагенезис горных пород, несет в себе вполне определенное генетическое содержание (тип магмы, глубина ее остывания).

Принято считать, что магматические формации являются продуктами остывания двух типов магм: базальтовой и гранитной, очаги которых формируются на разных глубинах. Заслуживает внимания точка зрения о наличии третьего типа магмы - ультрабазитовой. Многообразие формаций определяется дифференциацией магм, их смешением и асиммиляцией магматическим расплавом вмещающих пород.

Классификации магматических формаций.

Поскольку магматические формации тесно связаны с глубинными процессами, их классификация нередко основывается на тектоническом принципе - приуроченности магматических формаций к основным структурным зонам земной коры и этапам их развития (Ю.А. Билибин, Ю.А. Кузнецов, В.И. Попов, Е.К. Устиев и др.).

Ю.А. Билибин выделял в геосинклинальных областях формации: начала цикла (норит-трондьемитовая, анортозит-чарнокитовая, габбровая, гипербазитовая), середины цикла (гранитоидная с тремя субформациями), постгранитоидные (посторогенная диоритовая, посторогенная габбро-гранитовая, кенталленитовая) и заключительные (эссекситовая и монцонитовая). Ю.А. Билибин считал, что на платформах схема магматизма редуцирована, еще менее полный цикл - на щитах платформ.

Развернутая классификация и описание магматических формаций предложены Ю.А. Кузнецовым. Он сгруппировал формации следующим образом: 1)формации собственно геосинклинальных этапов развития подвижных зон (спилито-кератофировая группа, габбро-плагиогранитная группа, гипербазитовая формация); 2)формации орогенные, главным образом геоантиклинальные формации подвижных зон (базальт-андезит-риолитовая габбро-диорит-гранодиоритовая, гранитоидная группы); 3)формации устойчивых областей (ряд эффузивно-интрузивных формаций, ряд формаций центральных интрузий и трубок взрыва); 4)некоторые особые типы формаций щитов и ранних стадий развития древних платформ (ряд мигматитовых формаций, ряд габбро-гранитных формаций).

В.Н. Москалева с соавторами разработала классификацию магматических формаций применительно к последовательным стадиям геосинклинального цикла (ранняя, средняя - инверсионная, поздняя - консолидационная), а также выделила формации, приуроченные к зонам активизации консолидированных складчатых областей и платформ. Подобные классификации предусматривают группирование магматических формаций по тектоническому принципу с последующим разделением их по составу.

Н.Л. и Г.Л. Добрецовы подошли к систематизации формаций по их петрохимическим и фациальным признакам. Они выделили три группы: салические, базитовые и ультрабазитовые формации и подразделили их в зависимости от щелочности, глубинности. В модели получилось 54 «чистые» формации, образованные породами одной группы кислотности.

Систематика магматических формаций на основе их вещественного состава разработана В. Г. Поляковым, А. Ф. Белоусовым, В. Н. Довгаль и др. Магматические формации они делят на плутонические и вулканические. Среди плутонических формаций выделяют: ультрабазитовые; сложные существенно ультрабазитовые; базитовые; сложные существенно базитовые; гранитоидные; сложные существенно гранитоидные; сиенитоидные; сложные существенно сиенитоидные, а среди вулканических — базальтоидные; сложные существенно базальтоидные; риолитоидные; щелочно-сиалические; базальтоидно-трахитовые.

Предложено множество классификаций, разработанных для базальтоидных, гранитоидных, щелочных групп формаций, формаций вулканических и плутонических. Наименования формаций настолько различаются у авторов, что требуется специальное исследование по их синонимике. Общее число магматических формаций у различных авторов составляет: от 25-28 (Ю. А. Кузнецов и др.) до 70 -88 (В. И. Попов).