Ultramafická hornina - Ultramafic rock

Olivín v peridotit zvětrávání na iddingsite v rámci plášť xenolit

Ultramafické horniny (označovaný také jako ultrabazické horniny, i když výrazy nejsou zcela rovnocenné) ohnivý a meta - vyvřeliny s velmi nízkými oxid křemičitý obsah (méně než 45%), obvykle> 18% MgO, vysoká FeO nízká draslík a obvykle se skládají z více než 90% mafic minerály (tmavě zbarvený, vysoký hořčík a žehlička obsah). The Zemský plášť je složen z ultramafických hornin. Ultrabasic je inkluzivnější termín, který zahrnuje vyvřeliny s nízkým obsahem oxidu křemičitého, které nemusí být extrémně obohaceny Fe a Mg, jako například karbonatity a ultrapotasické vyvřeliny.

Rušivé ultramafické horniny

Diagram klasifikace IUGS pro rušivé ultramafické horniny na základě modálních procentuálních podílů mafic minerálů. Zelená plocha je typická plášť peridotit.

Rušivé ultramafické horniny se často vyskytují ve velkých vrstvách ultramafické vniknutí kde se ve vrstvách často vyskytují diferencované typy hornin.[1] Takový kumulovat typy hornin nepředstavují chemii magmatu, ze kterého vykrystalizovaly. Mezi ultramafické intruze patří dunité, peridotity a pyroxenity. Mezi další vzácné odrůdy patří troctolit který má větší procento kalciové plagioklasy. Tito se řadí do anortosity. Gabbro a norite se často vyskytují v horních částech vrstvených ultramafických sekvencí. Hornblendit a zřídka flogopit, jsou také k dispozici.

Sopečné ultramafické horniny na Zemi

Sopečný ultramafické kameny jsou mimo Archaejský a jsou v zásadě omezeny na Neoproterozoikum nebo dříve, i když některé boninit lávy aktuálně vybuchla uvnitř nádrže na zpětný oblouk (Manus Trough, Nová Guinea ) pokrývají ultramafic. Subvulkanický ultramafické horniny a hráze přetrvávají déle, ale jsou také vzácné. Existují důkazy o ultramafických horninách jinde ve sluneční soustavě.

Mezi příklady patří komatiite[2] a pikritický čedič. Komatiites může být hostitelem Ruda vklady nikl.[3]

Ultramafický tuf

Ultramafický tuf je extrémně vzácný. Má charakteristickou hojnost olivín nebo hadí a nedostatek nebo absence živce a křemen. Vzácné výskyty mohou zahrnovat neobvyklé povrchové usazeniny Maars z kimberlity v diamant pole jižní Afriky a dalších regionů.

Ultrapotasické ultramafické kameny

Technicky ultrapotasické kameny a melilitický horniny jsou považovány za samostatnou skupinu založenou na kritériích modelování tání, ale existují ultrapotasické a silně nedostatečně nasycené horniny s> 18% MgO, které lze považovat za „ultramafické“.

Ultrapotasické, ultramafické vyvřeliny jako lamprofyr, lamproite a kimberlit je známo, že dosáhly povrchu Země. Ačkoli nebyly pozorovány žádné moderní erupce, analogy jsou zachovány.

Většina z těchto hornin se vyskytuje jako hráze, diatrémy, lopolity nebo Laccoliths, a velmi zřídka, vniknutí. Většina výskytů kimberlitu a lamproitu se vyskytuje jako sopečný a subvulkanické diatrémy a Maars; lávy jsou prakticky neznámé.

Otvory pro Proterozoikum lamproite (Argyle diamantový důl ), a Kenozoikum lamproite (Gaussberg, Antarktida ) jsou známy, stejně jako průduchy Devonský lamprophyre (Skotsko ). Kimberlite trubky dovnitř Kanada, Rusko a Jižní Afrika neúplně zachovány tephra a aglomerát facie.

To jsou obecně diatréma události a jako takové nejsou lávové proudy, i když tephra a popel ložiska jsou částečně zachována. Ty představují nízkéhlasitost těkavé taveniny a dosahují své ultramafie chemie jiným procesem než typické ultramafické horniny.

Metamorfované ultramafické horniny

Metamorfóza ultramafických hornin za přítomnosti voda a / nebo oxid uhličitý vede ke dvěma hlavním třídám metamorfované ultramafické horniny; mastek uhličitan a hadovitý.

Karbonatace mastku se vyskytují v ultramafických horninách níže greenychist až do granulit facies metamorfóza, když je daná hornina vystavena metamorfóze a metamorfovaná tekutina má více než 10% molární podíl CO2 (oxid uhličitý ).

Když takové metamorfní tekutiny mají méně než 10% molárního podílu CO2, reakce upřednostňují serpentinizaci, což vede k chloritan -hadí -amfibol typové asambláže.

Distribuce v prostoru a čase

Většina ultramafických hornin je vystavena v orogenní pásy a převládají v Archaejský a Proterozoikum terranes. Ultramafická magma v Phanerozoic jsou vzácnější a ve phanerozoiku je jen velmi málo rozpoznaných pravých ultramafických láv.

Mnoho povrchových expozic ultramafických hornin se vyskytuje v ophiolit komplexy, kde byly hluboké pláště odvozené horniny obduited na Kontinentální kůra podél a výše subdukce zóny.

Půda a regolit na ultramafické hornině

Hadovitá půda je půda chudá na hořčík, vápník, draslík a fosfor, která se vyvíjí na regolit odvozené od ultramafických hornin. Ultramafické horniny také obsahují zvýšené množství chromu a niklu, které mohou být pro rostliny toxické. Jako výsledek, výrazný typ vegetace se na těchto půdách vyvíjí. Příklady jsou ultramafické lesy a pustiny Appalachian hory a Piemont „mokré maquis "z Nová Kaledonie deštné lesy a ultramafický lesy z Mount Kinabalu a další vrcholy v Sabah, Malajsie. Vegetace je obvykle zakrnělá a někdy zahrnuje endemický druhy přizpůsobené půdám.

Často tlustý, magnezit -vypočítat skalní podloží, laterit a duricrust se tvoří nad ultramafickými horninami v tropický a subtropický prostředí. Konkrétní květinový asambláže spojené s vysoce niklovými ultramafickými horninami jsou orientačními nástroji pro průzkum nerostů.

Mohou se tvořit zvětralé ultramafické horniny lateritická ložiska niklové rudy.[4][5]

Možná detekce na Io

Ultramafická láva mohla být detekována dne Io měsíc měsíce Jupiter, protože mapování tepla povrchu Io našel ultra horké oblasti s teplotami přesahujícími 1200 ° C (2190 ° F). Láva bezprostředně pod těmito horkými místy je pravděpodobně asi o 200 ° C (360 ° F) teplejší, na základě teplotních rozdílů mezi povrchy pozorovaných u lávy na Zemi. Předpokládá se, že teplota 1400 ° C (2550 ° F) naznačuje přítomnost ultramafické lávy.[6]

Rtuť také se zdá, že má ultramafickou vulkanickou horninu.

Viz také

Reference

  1. ^ Ballhaus, C.G. & Glikson, A.Y., 1995, Petrologie vrstvených mafiánských ultramafických vniknutí do Gilesova komplexu, západní Musgrave Block, střední Austrálie. AGSO Journal, 16/1 a 2: 69-90.
  2. ^ Hill R.E.T, Barnes S.J., Gole M.J. a Dowling S.E., 1990. Physical vulkanologie komatiitů; Polní průvodce komatiity Norsemana-Wiluny Greenstoneův pás, Východní Provincie Goldfields, Yilgarn Block, západní Austrálie., Geologická společnost Austrálie. ISBN  0-909869-55-3
  3. ^ Lesher, C.M., Arndt, N.T. a Groves, D.I., 1984, Genesis niklu spojeného s komatiity sulfid vklady na Kambalda Západní Austrálie: Distální vulkanický model, Buchanan, D.L., a Jones, M.J. (redaktoři), Sulfidové vklady v mafických a ultramafických skalách, Instituce hornictví a metalurgie, Londýn, str. 70-80.
  4. ^ Golightly, J.P. (1981): Nickeliferous Laterite Deposits. Ekonomická geologie 75, 710-735
  5. ^ Schellmann, W. (1983): Geochemický principy tvorby lateritické niklové rudy. Sborník 2. mezinárodního semináře o procesech lateritizace, Sao Paulo, 119-135
  6. ^ „Vesmírné sopky“. Horizont (Series 54, Episode 6). BBC. 7. července 2018. Citováno 6. března 2019.