Щелочные породы — состав, генезис и минералогия¶

Щелочные породы — класс магматических горных пород, характеризующихся повышенным содержанием щелочных металлов (натрия и калия) относительно кремнезёма и глинозёма. В химическом составе им соответствуют высокие значения коэффициента агпаитности — молярного отношения суммы щелочей к глинозёму. Породы этого класса распространены значительно меньше известково-щелочных (гранитоидов и базальтов), но образуют крупные массивы, приуроченные к континентальным рифтам, зонам континентальных платформ и океаническим островам.

¶Классификация

Щелочные породы делят по содержанию кремнезёма и полевых шпатов:

• Щелочные граниты и сиениты — кислые и средние породы с щелочными амфиболами и пироксенами (эгирин, рибекит, арфведсонит).
• Фельдшпатоидные сиениты (нефелиновые сиениты) — средние породы, где полевые шпаты частично замещены фельдшпатоидами (нефелин, содалит).
• Щелочные габброиды и пироксениты — основные и ультраосновные разновидности.
• Ультраосновные щелочные породы — с мелилитом, оливином и карбонатитами.
• Щелочные вулканиты — трахиты, фонолиты, тефриты, нефелиниты.

По коэффициенту агпаитности выделяют агпаитовые (пересыщенные щелочами), миаскитовые (умеренно щелочные) и плюмазитовые разновидности.

¶Минералогия

Главные породообразующие минералы — щелочные полевые шпаты (ортоклаз, микроклин, альбит), фельдшпатоиды (нефелин, лейцит, содалит, анальцим), щелочные пироксены (эгирин, эгирин-авгит) и амфиболы (рибекит, арфведсонит, гастингсит). Характерны также слюды (биотит, флогопит), оливин, мелилит, апатит, циркон, титанит, эвдиалит, ловозерит и редкометалльные акцессории: эвксенит, лопарит, пирохлор, монацит. Именно с щелочными массивами связаны крупнейшие месторождения ниобия, тантала, циркония, редкоземельных элементов и фосфора.

¶Генезис

Происхождение щелочных магм обсуждается в нескольких моделях:

1. Малая степень частичного плавления мантийного субстрата, обогащённого несовместимыми элементами.
2. Метасоматоз мантии флюидами, обогащёнными CO₂, Na и K.
3. Фракционная кристаллизация щелочно-базальтовых расплавов с отделением оливина и пироксена.
4. Ликвация и несмесимость силикатных и карбонатных расплавов, ведущая к образованию карбонатитов.

Щелочные комплексы часто формируются в условиях растяжения земной коры — в рифтовых зонах, на пассивных континентальных окраинах и в пределах древних платформ. С ними связаны кольцевые интрузии, дайковые пояса и вулканические аппараты центрального типа.

¶Распространение и значение

Крупные щелочные массивы известны на Кольском полуострове (Хибины, Ловозеро), в Сибири (Маймеча-Котуйская провинция), в Восточной Африке (рифтовая система), Бразилии, Канаде, Гренландии. С ними связаны месторождения апатита, редких металлов, а также поделочных и коллекционных минералов. Щелочные породы служат индикаторами геодинамических обстановок и используются при реконструкции состава мантии.