stringtranslate.com

Петрогенетическая сетка

Рисунок 1. Петрогенетическая сетка для метапелитов (несколько авторов). [1] [2] Включены следующие метаморфические фации : BS = фация голубого сланца , EC = фация эклогита , PP = фация пренита-пумпеллиита , GS = фация гранулита , EA = фация эпидота-амфиболита, AM = фация амфиболита , GRA = фация гранулита , UHT = фация ультравысоких температур, HAE = фация роговика-альбита-эпидота , Hbl = фация роговообманково-роговиковой , HPX = фация роговика-пироксена , San = фация санидинита

Петрогенетическая сетка — это геологическая фазовая диаграмма , которая связывает диапазоны стабильности или метастабильности метаморфических минералов или минеральных ассоциаций с условиями метаморфизма . Экспериментально определенные диапазоны стабильности минералов или минеральных ассоциаций наносятся на график как границы метаморфических реакций в декартовой системе координат давление-температура для создания петрогенетической сетки для конкретного состава горной породы . Области перекрытия полей стабильности минералов образуют равновесные минеральные ассоциации, используемые для определения условий давление-температура метаморфизма. Это особенно полезно в геотермобарометрии . [3] [4] [5] [6]

Рисунок 1 является примером сложной петрогенетической сетки для метаморфизованных пелитовых пород . Он показывает большинство важных реакций, которые управляют развитием глиноземистых минеральных ассоциаций от пренит-пумпеллиитовой фации до гранулитовой фации , а также фации голубого сланца и эклогитовой фации при более высоких давлениях и контактной роговиковой фации при более низких давлениях. Поскольку порода подвергается более высоким температурам и давлениям, она следует классической барровийской последовательности от хлоритовой зоны к биотитовой зоне, затем к гранатовой зоне и далее к ставролитовой зоне.

Для метапелитовой породы, содержащей хлорит , каолинит и кварц, петрогенетическая сетка для метапелитов (рисунок 1) показывает, что такая порода может образовываться только при относительно низких давлениях и температурах. Однако, если бы вместо хлорита был карболит , то она образовалась бы при более высоких давлениях, а если бы вместо каолинита был пирофиллит , то она образовалась бы при более высоких температурах. Это предполагает, что порода имеет состав KFMASH (K2O – FeO–MgO–Al2O3 – SiO2 – H2O ) , поскольку именно с ним были созданы экспериментальные данные. Если состав породы отличается от этого, то рисунок менее точный.

Норман Л. Боуэн предложил концепцию петрогенетических сеток в 1940 году. [7] В то время он представлял себе, что геологи в конечном итоге определят все возможные метаморфические реакции и скопления в природе, но понял, что масштабность проведения необходимых экспериментов является огромной задачей, которая не будет завершена в течение очень долгого времени. Таким образом, современные петрогенетические сетки являются лишь частично завершенными. В зависимости от уровня точности и необходимой характеристики, петрогенетические сетки могут быть простыми или могут быть чрезвычайно большой системой, состоящей из сотни или более реакций.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Вэй, Чунцзин; Пауэлл, Роджер (2003). «Фазовые соотношения в метапелитах высокого давления в системе KFMASH (K2O–FeO–MgO–Al2O3–SiO2–H2O) с применением к природным породам». Вклад в минералогию и петрологию . 145 (3): 301–315. doi :10.1007/s00410-003-0454-1.
  2. ^ Вэй, Чунцзин; Пауэлл, Роджер; Кларк, Гордон (2004). «Расчетные фазовые равновесия для метапелитов низкого и среднего давления в системах KFMASH и KMnFMASH». Журнал метаморфической геологии . 22 (5): 495–508. doi :10.1111/j.1525-1314.2004.00530.x.
  3. ^ Proyer, A (2003). «Метаморфизм пелитов в NKFMASH — новая петрогенетическая сетка с последствиями для сохранения минеральных комплексов высокого давления во время эксгумации». Журнал метаморфической геологии . 22 (5): 493–509. doi :10.1046/j.1525-1314.2003.00457.x.
  4. ^ Спир, Фрэнк; Чейни, Джон (1989). «Петрогенетическая сетка для пелитовых сланцев в системе SiO2-Al2O3-FeO-MgO-K2O-H2O». Вклад в минералогию и петрологию . 101 (2): 149–164. doi :10.1007/BF00375302.
  5. ^ Carrington, D; Harley, S (1995). «Частичное плавление и фазовые отношения в метапелитах высокой степени: экспериментальная петрогенетическая сетка в системе KFMASH». Вклад в минералогию и петрологию . 120 (3–4): 270–291. doi :10.1007/BF00306508.
  6. ^ Паттисон, Дэвид; Спир, Фрэнк (2018). «Кинетический контроль минеральных комплексов ставролит–Al2SiO5: последствия для метаморфизма Барровиана и Бьюкена». Журнал метаморфической геологии . 36 (6): 667–690. doi :10.1111/jmg.12302.
  7. ^ Боуэн, Норман (1940). «Прогрессивный метаморфизм кремнистого известняка и доломита». Журнал геологии . 48 (3): 225–274. doi :10.1086/624885.
  8. ^ Уитни, ДЛ (2002). «Сосуществование андалузита, кианита и силлиманита: последовательное образование трех полиморфов Al 2 SiO 5 во время прогрессивного метаморфизма вблизи тройной точки, Сиврихисар, Турция». American Mineralogist . 87 (4): 405–416. doi :10.2138/am-2002-0404.

Дальнейшее чтение

Winter, John (2013). Принципы магматической и метаморфической петрологии. Pearson Education Limited. ISBN 978-0321592576.