Габбро ( / ˈ ɡ æ b . r oʊ / ) представляет собой фанеритовую (крупнозернистую), основную интрузивную магматическую породу , образовавшуюся в результате медленного остывания богатой магнием и железом магмы в голокристаллическую массу глубоко под поверхностью Земли . . Медленно остывающее крупнозернистое габбро химически эквивалентно быстро остывающему мелкозернистому базальту . Большая часть океанической коры Земли состоит из габбро, образовавшегося на срединно-океанических хребтах . Габбро также встречается в виде плутонов , связанных с континентальным вулканизмом . Из-за своей разной природы термин «габбро» можно широко применять к широкому спектру интрузивных пород, многие из которых являются просто «габброовыми». По грубой аналогии, габбро относится к базальту , как гранит к риолиту .
Термин «габбро» использовался в 1760-х годах для обозначения ряда типов горных пород, обнаруженных в офиолитах Апеннинских гор в Италии. [1] Он был назван в честь Габбро , деревушки недалеко от Розиньяно-Мариттимо в Тоскане . Затем, в 1809 году, немецкий геолог Кристиан Леопольд фон Бух использовал этот термин более ограничительно в своем описании этих итальянских офиолитовых пород. [2] Он присвоил название «габбро» горным породам, которые геологи сегодня более строго назвали бы «метагаббро» ( метаморфизованное габбро). [3]
Габбро — это крупнозернистая ( фанеритовая ) магматическая порода с относительно низким содержанием кремнезема и богатая железом, магнием и кальцием. Такая порода описывается как мафическая . Габбро состоит из пироксена (в основном клинопироксена) и богатого кальцием плагиоклаза с небольшими количествами роговой обманки , оливина , ортопироксена и акцессорных минералов . [4] При значительном (>10%) оливине или ортопироксене его классифицируют как оливиновое габбро или габбронорит соответственно. Роговая обманка там, где она присутствует, обычно встречается в виде каймы вокруг кристаллов авгита или в виде крупных зерен, заключающих в себе более мелкие зерна других минералов ( пойкилитовые зерна). [5] [6]
Геологи используют строгие количественные определения для классификации крупнозернистых магматических пород на основе минерального состава породы. Для магматических пород, состоящих в основном из силикатных минералов и в которых не менее 10% содержания минералов состоит из кварца , полевого шпата или полевошпатоидных минералов, классификация начинается с диаграммы QAPF . Относительное содержание кварца (Q), щелочного полевого шпата (A), плагиоклаза (P) и полевого шпата (F) используется для построения положения породы на диаграмме. [7] [8] [9] Порода будет классифицироваться как габброид или диоритоид , если кварц составляет менее 20% содержания QAPF, фельдшпатоид составляет менее 10% содержания QAPF, а плагиоклаз составляет менее 10%. более 65% общего содержания полевого шпата. Габброиды отличаются от диоритоидов тем, что доля анортита (кальциевого плагиоклаза) в их общем плагиоклазе превышает 50%. [10]
Состав плагиоклаза нелегко определить в полевых условиях , и тогда проводится предварительное различие между диоритоидом и габброидом по содержанию темноцветных минералов. Габброид обычно содержит более 35% основных минералов, в основном пироксенов или оливина, тогда как диоритоид обычно содержит менее 35% основных минералов, которые обычно включают роговую обманку. [11]
Габброиды образуют семейство типов горных пород, подобных габбро, таких как монцогаббро , кварцевое габбро или нефелинсодержащее габбро . Сам габбро определяется более узко: это габброид, в котором кварц составляет менее 5% содержания QAPF, полевые шпаты отсутствуют, а плагиоклаз составляет более 90% содержания полевого шпата. Габбро отличается от анортозита , который содержит менее 10% темноцветных минералов. [12] [7] [8]
Крупнозернистые габброиды образуются в результате медленной кристаллизации магмы того же состава, что и лава , которая быстро затвердевает с образованием мелкозернистого ( афанитового ) базальта . [7] [8]
Геологами признано несколько подтипов габбро. Габбро можно разделить на лейкогаббро с содержанием основных минералов менее 35%; мезогаббро с содержанием основных минералов от 35% до 65%; и мелагаббро с содержанием основных минералов более 65%. Порода с содержанием основных минералов более 90% будет классифицироваться как ультраосновная порода . Габброидная порода с содержанием основных минералов менее 10% будет классифицироваться как анортозит. [8] [13]
Более детальная классификация основана на относительном процентном содержании плагиоклаза, пироксена, роговой обманки и оливина. Конечными членами являются: [8] [13]
Габбро, промежуточные между этими составами, получили такие названия, как габбронорит (для габбро, промежуточного между нормальным габбро и норитом, с почти равным количеством клинопироксена и ортопироксена) или оливиновое габбро (для габбро, содержащего значительное количество оливина, но почти без клинопироксена или роговой обманки). Порода, похожая на обычный габбро, но содержащая больше ортопироксена, называется ортопироксеновым габбро, а порода, похожая на норит, но содержащая больше клинопироксена, называется клинопироксеновым норитом. [8]
Габбро также иногда относят к щелочным или толлеитовым габбро по аналогии со щелочными или толеитовыми базальтами, интрузивными эквивалентами которых они считаются. [14] Щелочное габбро обычно содержит оливин, нефелин или анальцим , до 10% содержания минералов, [15] в то время как толеитовый габбро содержит как клинопироксен, так и ортопироксен, что делает его габброноритом. [14]
Габброиды (также известные как габброиды [8] ) представляют собой семейство крупнозернистых магматических пород, похожих на габбро: [10]
Габброиды содержат незначительные количества, обычно несколько процентов, оксидов железа и титана, таких как магнетит , ильменит и ульвошпинель . В качестве акцессорных минералов также могут присутствовать апатит , циркон и биотит . [6]
Габбро обычно крупнозернистый, с кристаллами размером от 1 мм и более. Более мелкозернистые эквиваленты габбро называются диабазом (также известным как долерит ), хотя термин микрогаббро часто используется, когда требуется дополнительная описательность. Габбро может быть от чрезвычайно крупнозернистого до пегматитового . [8] Некоторые пироксен-плагиоклазовые кумулаты представляют собой по существу крупнозернистые габбро [17] и могут иметь игольчатые кристаллические формы. [18]
Габбро обычно имеет равнозернистую текстуру, хотя может также иметь офитовую текстуру [6] (с пластинками плагиоклаза, заключенными в пироксен [19] ).
Почти все габбро встречаются в плутонических телах, и этот термин (как рекомендует Международный союз геологических наук ) обычно ограничивается только плутоническими породами, хотя габбро можно обнаружить как крупнозернистую внутреннюю фацию некоторых толстых лав. [20] [21] Габбро может образоваться как массивная однородная интрузия в результате кристаллизации пироксена и плагиоклаза на месте или как часть слоистой интрузии в виде кумулата , образовавшегося в результате осаждения пироксена и плагиоклаза. [22] Альтернативное название габбро, образовавшегося в результате оседания кристаллов, — пироксен-плагиоклазовый адкумулат .
Габбро встречается гораздо реже, чем более богатые кремнеземом интрузивные породы в континентальной коре Земли. Габбро и габброиды встречаются в некоторых батолитах , но эти породы являются относительно второстепенными компонентами этих очень крупных интрузий, поскольку содержание в них железа и кальция обычно делает магму габбро и габброидов слишком плотной, чтобы иметь необходимую плавучесть. [23] Тем не менее, габбро является неотъемлемой частью океанической коры и может быть найден во многих офиолитовых комплексах в виде слоистых габбро, подстилающих пластинчатые дайковые комплексы и перекрывающих ультраосновных пород, полученных из мантии Земли . Эти слоистые габбро, возможно, образовались из относительно небольших, но долгоживущих магматических камер , лежащих под срединно-океаническими хребтами . [24]
Слоистые габбро характерны также для лополитов , которые представляют собой крупные блюдцеобразные интрузии преимущественно докембрийского возраста. Яркие примеры лополитов включают комплекс Бушвелд в Южной Африке, интрузию овцебыка на северо-западных территориях Канады, слоистую интрузию Ром в Шотландии, комплекс Стиллуотер в Монтане и слоистые габбро возле Ставангера , Норвегия. [25] Габбро также присутствуют в запасах , связанных со щелочным вулканизмом континентального рифтогенеза . [26]
Габбро часто содержит ценные количества сульфидов хрома , никеля , кобальта , золота , серебра , платины и меди . [27] [28] [29] Например, Меренский риф является самым важным в мире источником платины. [30]
Габбро известно в строительной отрасли под торговым названием черный гранит . [31] Однако с габбро трудно и трудно работать, что ограничивает его использование. [32]
Термин «индиго-габбро» используется как общее название для минералогически сложного типа породы, часто встречающегося в пестрых тонах черного и сиренево-серого цвета. Его добывают в центральном Мадагаскаре для использования в качестве полудрагоценного камня. Индиго-габбро может содержать множество минералов, включая кварц и полевой шпат. В отчетах говорится, что темная основа породы состоит из основной магматической породы, но неясно, является ли это базальтом или габбро. [ нужна цитата ]
