<<
>>

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ВОЗРАСТА МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД


Магматические породы не содержат органических остатков. Поэтому их относительный возраст можно определить только косвенным путем, учитывая взаимоотношения с осадочными породами, содержащими палеонтологические остатки.

Все магматические породы делятся на две группы:              интрузивные
(иначе плутонические), формирующиеся на той или иной глубине, и эффузивные (вулканические) — продукты извержения магматического материала на земную поверхность или на морское дно. Интрузивные породы в свою очередь подразделяются на глубинные или абиссальные, образующиеся на больших глубинах, и полуглубинные или гипабиссальные, которые кристаллизуются ближе к поверхности Земли.
Магматические породы отличаются разнообразными условиями залегания в земной коре. Они образуют геологические тела, имеющие определенные размеры, форму, внутреннее строение, в зависимости от глубины формирования, положения в тектонической структуре района и взаимоотношений с другими породами осадочного, магматического или метаморфического происхождения. Определение относительного возраста эффузивных и интрузивных пород проводится разными методами.
Вулканические породы, будучи продуктами извержения магматического материала на земную поверхность, образуют пластообразные или линзовидные тела, которые в результате многократных извержений могут формировать толщи слоистого строения или переслаиваться с пластами осадочных пород. Среди них распространены две разновидности: лавовая и пирокластическая. Лавы залегают в виде потоков'длиной до десятков километров или покровов, достигающих сотен квадратных километров, их мощность составляет несколько десятков метров. Пирокластические породы (вулканические туфы), состоящие из обломочного материала, выброшенного из вулканов при взрывах, слагают пласты и линзы, которые могут иметь изменчивую мощность до нескольких сотен метров. При накоплении пирокластического материала в морских условиях образуются пласты туфов, выдержанные по простиранию и отличающиеся слоистым строением. Обычно они чередуются со слоями осадочных пород, отлагавшихся в промежутках между извержениями или же с породами смешанного состава, содержащими как вулканический, так и осадочный материал (туффиты). Такие вулканогенно-оса- дочные толщи нередко достигают значительной мощности в несколько километров.

Рис. 13. Взаимоотношение магматических и осадочных пород (пример определения относительного возраста магматических пород)
Рис. 13. Взаимоотношение магматических и осадочных пород
  1. — палеоген (мергели); 2 — нижняя пермь (известняки); 3 — верхний карбон (конгломераты, песчаии- ки); 4—верхний девон (конгломераты, песчаники, известняки); 5 — протерозой (метаморфические породы); б —туфы базальтов; 7—базальты; 5 —граниты; 9 — диориты; 10 — контактовый метаморфизл


В природе очень часто в одном и том же районе присутствуют совместно вулканические толщи и интрузивные тела, причем последние нередко залегают среди вулканических пород, образуя внедрения. Бывают случаи, когда вулканические породы перекрывают образовавшиеся ранее интрузивные массивы.
Относительный возраст слоистых вулканических пород устанавливается геолого-стратиграфическими методами, к ним с успехом можно применять общие принципы стратиграфического расчленения и стратиграфической корреляции, которые используются при изучении осадочных пород.
По характеру залегания и взаимоотношения друг с другом, а также с осадочными породами они принципиально не отличаются от последних. Отсутствие органических остатков не позволяет применить палеонтологические методы для определения относительного возраста того или другого слоя вулканических пород. Однако, если известен возраст подстилающих и перекрывающих слоев осадочных пород, то нетрудно установить возраст залегающих среди них слоев вулканического происхождения. Иногда относительный возраст можно определить довольно точно, но большей частью он устанавливается приближенно. Рассмотрим это на примере.
На геологическом разрезе (рис. 13) присутствуют осадочные и магматические породы вулканического и интрузивного происхождения. В верхней половине разреза среди горизонтально залегающих пород присутствуют три горизонта вулканических пород (нижние и верхние базальты и их туфы). Относительный возраст нижних базальтов (Pi) залегающих между песчаниками верхнего карбона и известняками нижней перми, с достаточной точностью устанавливается по стратиграфическому положению в разрезе — их излияние произошло на рубеже карбона и перми. Возраст среднего горизонта туфов базальтов (р2), залегающего между известняками нижней перми и мергелями палеогена, можно установить приближенно в интервале от поздней перми по мел включительно. Образование этих пород могло произойти в середине или в конце пермского периода, а также в течение любого отрезка мезозойской эры — в триасовом, юрском или меловом периоде. Наконец, относительный возраст верхних базальтов (|33), залегающих на породах палеогена, можно приближенно определить как послепалеогеновый, их извержение могло произойти в неогеновом или в четвертичном периодах.
Значительно сложнее условия залегания массивных интрузивных

тел, их относительный возраст определять труднее. В большинстве случаев интрузивные тела прорывают складчатые слоистые толщи пород.
Эти тела могут располагаться между слоями вмещающих пород и залегать с ними согласно (форма таких тел зависит от складчатой структуры вмещающих пород) или же прорывать или пересекать слоистые породы (форма таких тел не зависит от структуры последних, она может быть самой разнообразной, иногда весьма причудливой). В обоих случаях относительный возраст интрузивных пород, независимо от формы и характера их залегания, будет моложе возраста вмещающих пород. Это очевидно, так как магма внедрилась в ранее сформировавшуюся толщу пород. Однако точно определить время образования интрузии в данном случае нельзя, можно лишь утверждать, как отмечено выше, что интрузивная порода моложе толщи, которую она прорывает, т. е. установить нижний предел ее геологического возраста.
На границе интрузивного тела и вмещающих его пород всегда наблюдаются следы контактового метаморфизма, вызванные нагреванием пород и высокой химической активностью внедрившегося магматического расплава. Контактовый метаморфизм проявляется только в зоне, теплового воздействия интрузии и четко локализуется вдоль ее контакта. Породы на контакте подвергаются нагреву и обработке растворами, приносящими с собой вещество из интрузивного тела. Поэтому на контакте образуются породы иной структуры и иного минерального состава. Зону контактового метаморфизма можно наблюдать в случае, если интрузивное тело вскрыто эрозией. Мощность этой зоны может изменяться в больших пределах: от нескольких сантиметров до десятков, lt; сотен и даже тысячи метров. В рассматриваемом случае говорят об активном, или «горячем», контакте. Наличие ореола контактовых изменений свидетельствует о том, что породы, окружающие интрузивное тело, в момент внедрения магмы и образования интрузии уже были сформированы.
Для того чтобы определить возраст интрузивных пород более точно, надо найти такой участок, где кровля интрузивного тела перекрывается с размывом более молодыми осадочными или вулканическими породами, возраст которых известен. В этом случае в подошве перекрывающих пород не наблюдается признаков контактового метаморфизма, так как не было активного воздействия интрузии на эти породы. Такой контакт называют «холодным». Очевидно, что возраст интрузивного тела будет определяться интервалом между нижним пределом (возраст прорываемых пород) и верхним пределом — возрастом пород, покрывающих интрузивное тело.
Процесс внедрения и застывания магмы может произойти среди различных по возрасту более древних пород, а размыв кровли интрузивного тела и перекрытие ее осадочными или вулканическими породами может происходить в течение длительного времени. Поэтому определение возраста интрузивных пород оказывается значительно более приближенным, чем вулканических. Например, в областях распространения древних докембрийских образований встречаются интрузии, прорывающие эти породы и перекрытые только четвертичными отложениями. В таком случае возраст интрузивного тела можно определить в высшей степени приближенно в широких пределах геологического времени: нижний предел возраста ограничивается докембрием, а верхний — неогеном или четвертичным периодом.

Возвратимся к рис. 13, в нижней части которого показано взаимоотношение интрузивных тел С метаморфическими И осадочными толщами. Интр-узивные породы — диориты и граниты, внедрившиеся в метаморфические и осадочные, имеют разный возраст. Диориты (б) древнее, они прорывают докембрийские метаморфические породы и перекрыты отложениями верхнего девона. С докембрийскими породами диориты имеют «горячий» контакт, а с девонскими — «холодный». Нижний предел их возраста отвечает докембрию, а верхний — среднему девону. Точнее определяется возраст более молодых гранитов (у), их внедрение могло произойти в раннем или среднем карбоне.
В случае если необходимо определить последовательность образования жильных пород, изучается взаимоотношение жил между собой: раньше возникли те жилы, которые пересекаются последующими. 
<< | >>
Источник: Немков Г. И.. Историческая геология. Учебник для вузов. 1986

Еще по теме ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ВОЗРАСТА МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД:

  1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ВОЗРАСТА ГОРНЫХ ПОРОД
  2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПНОГО ВОЗРАСТА ГОРНЫХ ПОРОД
  3. Г л а в а 1 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗРАСТА ГОРНЫХ ПОРОД
  4.   § 1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗРАСТА ГОРНЫХ ПОРОД И ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ МИНУВШИХ ЭПОХ
  5. § 1. МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ИХ СТРУКТУРЫ
  6. § 1. ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД
  7. 1. Возраст Земли и Солнечной системы. Абсолютный и относительный возраст. Геохронологическая шкала.
  8. ОСОБЕННОСТИ ДОКЕМБРИЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ, МЕТОДЫ ИХ ИЗУЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗРАСТА
  9. Свойства горных породи их роль в рельефообразовании
  10. § 3. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
  11. МАГМАТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ (процессы ассимиляции и дифференциации магмы)
  12. § 2. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ