Серия щелочной магмы представляет собой химически отличный диапазон составов магмы , который описывает эволюцию щелочной основной магмы в более развитый, богатый кремнеземом конечный член.
Породы щелочной серии магм отличаются от пород субщелочной толеитовой и известково-щелочной серии магм повышенным содержанием оксидов щелочных металлов (K 2 O плюс Na 2 O) по отношению к кремнезему (SiO 2 ). Они отличаются от редких перщелочных магм , имеющих избыток щелочных оксидов по отношению к глинозему (Na 2 O + K 2 O > Al 2 O 3 ). [1] [2] : Канал 6
Щелочная магма имеет тенденцию демонстрировать высокое содержание оксида титана (TiO 2 ), обычно превышающее 3% по весу. Другие несовместимые элементы , такие как фосфор и легкие редкоземельные элементы , также повышены. Это объясняется очень низкой степенью частичного плавления нефтематеринской породы: только 5% или менее нефтематеринской породы переходит в магматический расплав. [3]
Считается, что все магмы щелочной серии произошли от примитивной основной щелочной магмы, либо щелочного пикритового базальта , либо анкарамита . Он превращается в щелочной оливиновый базальт или базанит . После этого ряд разветвляется на натриевую серию, калиевую серию или нефелиновую, лейцитовую и анальцитовую серии . [1] [2] : Канал 6
Натриевая серия развивается через гавайит или нефелин- гавайит, через мугеарит или нефелин-мугеарит и бенмореит или нефелин-бенморит к трахиту или фонолиту . Калиевая серия развивается через трахибазальт или лейцит -трахибазальт, через тристанит или лейцит-тристанит к калиевому трахиту или лейцитовому фонолиту. Нефелиновая, лейцитовая и анальцитовая серии эволюционируют от нефелинита или мелилита через анальцит к лейцититу или вайомингиту . Последние два также могут образоваться в результате эволюции лейцитового трахибазальта. [2] : Глава 6
Менее развитые щелочные породы, как правило, содержат вкрапленники оливина, и почти все они имеют вкрапленники авгита с повышенным содержанием титана , алюминия и натрия по сравнению с вкрапленниками кальциевого авгита толеитов . [3]
Перщелочные риолиты (комендит или пантеллерит) могут образовываться путем фракционирования щелочно-базальтовой магмы. [4]
Щелочная магма характерна для континентальных рифтов , областей, перекрывающих глубоко субдуцированные плиты , или внутриплитных горячих точек . [2] : Ch6 Скорее всего, они образуются на больших глубинах мантии, чем субщелочные магмы. [2] : Глава 23.6
Щелочные породы в архее редки , но в протерозое становятся обычными . Щелочные породы возрастом около 570 миллионов лет распространены по периметру многих континентальных щитов и являются свидетельством всемирного рифтогенеза того времени. [2] : Глава 15.6