stringtranslate.com

Ультрамафическая порода

Перидотит, тип ультраосновной породы

Ультраосновные породы (также называемые ультраосновными породами , хотя эти термины не полностью эквивалентны) — это магматические и метамагматические породы с очень низким содержанием кремнезема (менее 45%), обычно >18% MgO , высоким содержанием FeO , низким содержанием калия и обычно состоят более чем на 90% из основных минералов (темного цвета, с высоким содержанием магния и железа ). Мантия Земли состоит из ультраосновных пород. Ультраосновные породы — более широкий термин, который включает магматические породы с низким содержанием кремнезема, которые могут быть не очень обогащены Fe и Mg, такие как карбонатиты и ультракалиевые магматические породы .

Интрузивные ультраосновные породы

Диаграмма классификации IUGS для интрузивных ультраосновных пород на основе модальных процентных соотношений основных минералов. Зеленая область представляет типичный мантийный перидотит .

Интрузивные ультраосновные породы часто встречаются в крупных слоистых ультраосновных интрузиях, где дифференцированные типы пород часто встречаются в слоях. [1] Такие кумулятивные типы пород не отражают химию магмы, из которой они кристаллизовались. Ультраосновные интрузии включают дуниты , перидотиты и пироксениты . Другие редкие разновидности включают троктолит , который имеет больший процент кальциевого плагиоклаза. Они переходят в анортозиты . Габбро и норит часто встречаются в верхних частях слоистых ультраосновных последовательностей. Также встречаются горнблендит и, редко, флогопит .

Вулканические ультраосновные породы на Земле

Вулканические ультрамафические породы редки за пределами архея и в основном ограничены неопротерозоем или более ранним периодом. Субвулканические ультрамафические породы и дайки сохраняются дольше, но также редки. Имеются свидетельства существования ультрамафических пород в других местах Солнечной системы.

Примерами служат коматииты [2] и пикритовые базальты . Коматииты могут быть носителями рудных залежей никеля . [3]

Ультраосновной туф

Ультрамафический туф встречается крайне редко. Он имеет характерное обилие оливина или серпентина и дефицит или отсутствие полевого шпата и кварца . Редкие проявления могут включать необычные поверхностные отложения мааров кимберлитов в алмазных месторождениях Южной Африки и других регионов.

Ультракалиевые ультраосновные породы

Технически ультракалиевые породы и мелилитовые породы считаются отдельной группой на основании критериев модели плавления, но существуют ультракалиевые и сильно недонасыщенные кремнеземом породы с содержанием MgO >18%, которые можно считать «ультраосновными».

Известно, что ультракалиевые, ультраосновные магматические породы, такие как лампрофир , лампроит и кимберлит, достигли поверхности Земли. Хотя современных извержений не наблюдалось, аналоги сохранились.

Большинство этих пород встречаются в виде даек , диатрем , лополитов или лакколитов , и очень редко, интрузий. Большинство кимберлитовых и лампроитовых залежей встречаются в виде вулканических и субвулканических диатрем и мааров ; лавы практически неизвестны.

Известны выходы протерозойских лампроитов ( алмазный рудник Аргайл ) и кайнозойских лампроитов ( Гауссберг , Антарктида ), а также выходы девонских лампрофиров ( Шотландия ). Кимберлитовые трубки в Канаде, России и Южной Африке имеют не полностью сохранившиеся фации тефры и агломератов .

Это, как правило, диатремовые события и, как таковые, не являются потоками лавы, хотя отложения тефры и пепла частично сохранились. Они представляют собой малообъемные летучие расплавы и достигают своей ультраосновной химии посредством иного процесса, чем типичные ультраосновные породы.

Метаморфические ультраосновные породы

Метаморфизм ультраосновных пород в присутствии воды и/или углекислого газа приводит к образованию двух основных классов метаморфических ультраосновных пород: тальккарбоната и серпентинита .

Реакции карбонизации талька происходят в ультраосновных породах при метаморфизме от нижней фации зеленого сланца до гранулитовой , когда рассматриваемая порода подвергается метаморфизму, а метаморфическая жидкость содержит более 10% молярной доли CO2 ( углекислого газа ).

Если молярная доля CO 2 в таких метаморфических флюидах составляет менее 10% , реакции способствуют серпентинизации, что приводит к образованию ассоциаций типа хлорит - серпентин - амфибол .

Распределение в пространстве и времени

Большинство ультрамафических пород обнажаются в орогенных поясах и преобладают в архейских и протерозойских террейнах. Ультрамафические магмы в фанерозое встречаются реже, и в фанерозое очень мало признанных настоящих ультрамафических лав. [ необходима цитата ]

Многие выходы ультраосновных пород на поверхность встречаются в офиолитовых комплексах, где глубинные мантийные породы были внедрены в континентальную кору вдоль и выше зон субдукции .

Почва и реголит

Серпентиновая почва — это богатая магнием, бедная кальцием, калием и фосфором почва, которая развивается на реголите, полученном из ультрамафических пород. Ультрамафические породы также содержат повышенное количество хрома и никеля, которые могут быть токсичны для растений. В результате на этих почвах развивается особый тип растительности . Примерами являются ультрамафические леса и пустоши Аппалачей и предгорий , «мокрый маквис » дождевых лесов Новой Каледонии и ультрамафические леса горы Кинабалу и других вершин в Сабахе , Малайзия . Растительность, как правило, низкорослая и иногда включает эндемичные виды, адаптированные к почвам.

Часто толстые, магнезито - кальцитовые капроки , латерит и дюрикруст образуются над ультраосновными породами в тропических и субтропических условиях. Конкретные флористические комплексы, связанные с высоконикеленосными ультраосновными породами, являются показательными инструментами для разведки полезных ископаемых .

Выветренные ультраосновные породы могут образовывать латеритные месторождения никелевых руд . [4] [5]

Другие небесные тела

Ио

Ультрамафическая лава могла быть обнаружена на Ио , спутнике Юпитера , поскольку тепловое картирование поверхности Ио обнаружило сверхгорячие области с температурой свыше 1200 °C (2190 °F). Магма непосредственно под этими горячими точками, вероятно, примерно на 200 °C (360 °F) горячее, основываясь на разнице температур между поверхностью и под поверхностью, наблюдаемой для лавы на Земле. Считается, что температура 1400 °C (2550 °F) указывает на присутствие ультрамафической магмы. [6] [ нужен лучший источник ]

Меркурий

На Меркурии , по-видимому, присутствуют ультрамафические вулканические породы. [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ballhaus, CG & Glikson, AY, 1995, Петрология слоистых мафит-ультрамафитовых интрузий комплекса Джайлс, западный блок Масгрейв , центральная Австралия . Журнал AGSO, 16/1&2: 69-90.
  2. ^ Хилл Р. Э. Т., Барнс С. Дж. , Гол М. Дж. и Доулинг С. Э., 1990. Физическая вулканология коматиитов; Полевое руководство по коматиитам зеленокаменного пояса Норсман-Вилуна , провинция Восточные Голдфилдс , блок Йилгарн , Западная Австралия ., Геологическое общество Австралии . ISBN  0-909869-55-3
  3. ^ Лешер, CM, Арндт, NT, и Гроувс, DI, 1984, Генезис месторождений сульфида никеля, связанных с коматиитом, в Камбалде , Западная Австралия: дистальная вулканическая модель, в Бьюкенен, DL, и Джонс, MJ (редакторы), Месторождения сульфидов в основных и ультраосновных породах, Институт горного дела и металлургии , Лондон , стр. 70-80.
  4. ^ Golightly, JP (1981): Никеленосные латеритовые месторождения. Economic Geology 75, 710-735
  5. ^ Schellmann, W. (1983): Геохимические принципы образования латеритных никелевых руд. Труды 2-го Международного семинара по процессам латеритизации, Сан-Паулу , 119-135
  6. ^ "Космические вулканы". Horizon . No. Серия 54, Эпизод 6. BBC. 7 июля 2018 г. Получено 6 марта 2019 г.
  7. ^ Charlier, B.; Grove, TL; Zuber, MT (2013). «Фазовые равновесия ультраосновных составов на Меркурии и происхождение композиционной дихотомии» (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 363 : 50–60. Bibcode : 2013E&PSL.363...50C. doi : 10.1016/j.epsl.2012.12.021.