Зелёные сланцы — это метаморфические породы , которые образовались при самых низких температурах и давлениях, обычно создаваемых региональным метаморфизмом , обычно 300–450 °C (570–840 °F) и 2–10 килобар (29 000–145 000 фунтов на квадратный дюйм). [1] Зелёные сланцы обычно содержат в изобилии зелёные минералы, такие как хлорит , серпентин и эпидот , а также пластинчатые минералы, такие как мусковит и пластинчатый серпентин. [1] Платинчатость придаёт породе сланцеватость (тенденцию раскалываться на слои). Другие распространённые минералы включают кварц , ортоклаз , тальк , карбонатные минералы и амфибол ( актинолит ). [1]
Greenschist — это общий полевой петрологический термин для метаморфических или измененных основных вулканических пород . В Европе иногда используется термин празинит . Greenstone иногда является greenschist, но также может быть типом породы без какой-либо сланцеватости, особенно метабазальт ( спилит ). Однако базальты могут оставаться довольно черными, если первичный пироксен не превращается в хлорит или актинолит. Чтобы соответствовать этому названию, порода также должна демонстрировать сланцеватость или некоторую слоистость или слоистость. Порода происходит из базальта , габбро или подобных пород, содержащих богатый натрием плагиоклазовый полевой шпат , хлорит, эпидот и кварц. [2]
Зеленый сланец определяется наличием минералов хлорита , эпидота или актинолита , которые придают породе зеленый цвет. Зеленые сланцы также имеют ярко выраженную сланцеватость . [3] Сланцеватость — это тонкая слоистость породы, образованная метаморфизмом ( расслоением ), которая позволяет породе легко разделяться на чешуйки или плиты толщиной менее 5–10 миллиметров (0,2–0,4 дюйма). Это происходит из-за присутствия хлорита или других пластинчатых минералов, которые выстраиваются в слои во время метаморфизма. [4] [5] Зеленый сланец также может содержать альбит и часто имеет лепидобластовую, нематобластовую или сланцеватую текстуру, определяемую в основном хлоритом и актинолитом. Размер зерна редко бывает крупным, в первую очередь из-за минеральной ассоциации. Хлорит и в меньшей степени актинолит обычно демонстрируют небольшие, плоские или игольчатые кристаллические габитусы.
Greenstone — полевой термин для любой массивной мафической вулканической породы, которая была изменена до зеленоватого цвета в результате образования тех же минералов, которые придают зеленый цвет зеленому сланцу, независимо от того, проявляет ли порода сланцеватость или нет. [6] Этот термин также использовался для описания любых магматических интрузий в угольной группе Шотландии, для описания богатого шамозитом аргиллита раннего юрского периода в Великобритании или для нефрита или других зеленоватых драгоценных камней. [7]
Зеленосланцевая фация определяется конкретными условиями температуры и давления, необходимыми для метаморфизации базальта с образованием типичных минералов зеленосланцевой фации хлорита, актинолита и альбита. Зеленосланцевая фация является результатом низкотемпературного метаморфизма при умеренном давлении. Метаморфические условия, которые создают типичные комплексы зеленосланцевой фации, называются Barrovian Facies Sequence и Abukuma Facies Series с более низким давлением . Температуры приблизительно от 400 до 500 °C (от 750 до 930 °F) и глубины приблизительно от 8 до 50 километров (от 5 до 31 мили) являются типичной оболочкой пород зеленосланцевой фации.
Равновесный минеральный состав пород, подверженных условиям фации зеленых сланцев, зависит от первичного состава породы. [8]
Более подробно фация зеленых сланцев подразделяется на субзеленосланцевую, нижнюю и верхнюю зеленосланцевую. Более низкие температуры являются переходными и перекрывают пренит-пумпеллиитовую фацию , а более высокие температуры перекрывают и включают субамфиболитовую фацию .
Если захоронение продолжается вдоль метаморфических траекторий барровийской последовательности, фация зеленых сланцев приводит к образованию амфиболитовых фациальных комплексов, в которых доминирует амфибол, и в конечном итоге к гранулитовой фации . Более низкое давление, обычно контактный метаморфизм, приводит к образованию альбит -эпидотовых роговиков , тогда как более высокое давление на большой глубине приводит к образованию эклогита .
Океанические базальты вблизи срединно-океанических хребтов обычно демонстрируют суб-зеленосланцевые изменения. Зеленокаменные пояса различных архейских кратонов обычно изменены до зеленосланцевых фаций. Эти древние породы отмечены как вмещающие породы для различных рудных месторождений в Австралии , Намибии и Канаде .
Породы, похожие на зеленые сланцы, также могут быть сформированы в условиях фации голубых сланцев , если исходная порода ( протолит ) содержит достаточно магния . Это объясняет редкость голубых сланцев, сохранившихся с периода до неопротерозойской эры 1000 млн лет назад, когда океаническая кора Земли содержала больше магния, чем сегодняшняя океаническая кора. [9]
На минойском Крите зеленый и голубой сланцы использовались для мощения улиц и дворов между 1650 и 1600 годами до н. э. Эти камни, вероятно, добывались в Агии Пелагии на северном побережье центрального Крита. [10]
По всей Европе зеленые сланцевые породы использовались для изготовления топоров. Было выявлено несколько мест, включая Грейт-Лэнгдейл в Англии.
Форма хлоритового сланца была популярна в доисторических общинах коренных американцев для производства топоров и кельтов , а также декоративных изделий. В период Среднего Вудленда зеленый сланец был одним из многих предметов торговли, которые были частью сети культурного обмена Хоупвелла , иногда перевозимого на тысячи километров.
Во времена миссисипской культуры , государство Маундвилл , по-видимому, имело некоторый контроль над производством и распространением зеленого сланца. Было показано, что источник Маундвилля находится в двух местах в формации Хиллаби в центральной и восточной Алабаме.