Съдържание
- Какво е перидотит?
- Много видове перидотит
- Промяна на перидотита
- Офиолити, тръби, диги и первази
- Диаманти и перидотит
- Хромит в перидотит
- Проучване на перидотит
Кимбърлит с диамант: Кимберлит, скалата, която се намира в много диамантени тръби, е разновидност на перидотит. Образецът по-горе е парче кимберлит с многобройни видими зърна от флогопит и шест милиметров октаедричен кристал с диамант от около 1,8 карата. Този екземпляр е от диамантената мина Finsch в Южна Африка. Снимка от Wikimedia от StrangerThanKindness, използвана тук под лиценз Creative Commons.
Видове перидотит: Перидотитът е общо име за редица различни видове скали. Всички те са богати на оливин и мафинови минерали. Обикновено са със зелен цвят и имат висока специфична гравитация за неметален материал. Показани по-горе са образци от херзолит, харзбурит, дунит и wehrlite. Изображение от USGS.
Какво е перидотит?
Перидотитът е общо наименование, използвано за грубозърнести, тъмно оцветени, ултрамафични магматични скали. Перидотитите обикновено съдържат оливин като основен минерал, често с други мафинови минерали като пироксени и амфиболи. Съдържанието на силициев диоксид е ниско в сравнение с други магмени скали и съдържат много малко кварц и фелдшпат.
Перидотитите са икономически важни скали, защото често съдържат хромит - единствената руда на хром; те могат да бъдат източни скали за диаманти; и имат потенциал да се използват като материал за секвестриране на въглероден диоксид. Счита се, че голяма част от мантията на Земята е съставена от перидотит.
Peridotite: Показаният образец е с ширина около два инча (пет сантиметра).
Много видове перидотит
Перидотитната фамилия съдържа редица различни натрапчиви магматични скали. Те включват lherzolite, harzburgite, dunite, wehrlite и kimberlite (виж снимките). Повечето от тях имат очевиден зелен цвят, който се приписва на съдържанието им на оливин.
- Lherzolite: перидотит, съставен предимно от оливин със значителни количества ортопироксен и клинопироксел. Някои изследователи смятат, че голяма част от мантията на Земята е съставена от херзолит.
- Harzburgite: перидотит, съставен главно от оливин и ортопироксен с малки количества шпинел и гранат.
- Дюните: перидотит, който се състои главно от оливин и може да съдържа значителни количества хромит, пироксен и шпинел.
- Wehrlite: перидотит, който е съставен главно от ортопироксена и клинопироксена, с оливин и рог.
- кимбърлит: перидотит, който се състои от най-малко 35% оливин със значителни количества други минерали, които могат да включват флогопит, пироксени, карбонати, серпентин, диопсид, монтицелит и гранат. Кимбърлите понякога съдържат диаманти.
Промяна на перидотита
Перидотитът е тип скала, която е по-представителна за мантията на Земята, отколкото за земната кора. Минералите, които го съставят, обикновено са минерали с висока температура, които са нестабилни на земната повърхност. Те бързо се променят чрез хидротермални разтвори и атмосферни влияния. Тези, които съдържат минерали, съдържащи магнезиев оксид, могат да се променят до образуването на карбонати, като магнезит или калцит, които са много по-стабилни на повърхността на Земята. Промяната на други перидотити образува серпентинит, хлорит и талк.
Перидотитът може да секвестира газообразен въглероден диоксид в геологично стабилно твърдо вещество. Това се случва, когато въглеродният диоксид се комбинира с богат на магнезий оливин, за да образува магнезит. Тази реакция се случва с геологично бърза скорост. Магнезитът е много по-стабилен във времето и служи като мивка на въглероден диоксид. Може би тази характеристика на перидотита може да бъде използвана от хората за умишлено секвестриране на въглеродния диоксид и да допринесе за решаването на проблема с изменението на климата (вижте видеото).
Площта: Едно от малкото екстензивни повърхностни експозиции на перидотит е зона, известна като "Таблиците" в Национален парк Грос Морн, Нюфаундленд. Тази зона е мантийната част на голяма плоча от океанска литосфера, която е била изхвърлена върху континенталната литосфера. В тези скали от мантията липсват хранителните вещества, необходими за поддържане на повечето видове растения, а почвите, които се образуват от тях, обикновено са безплодни. Кафявият цвят е от оцветяване на желязо. Авторско право на iStockphoto / Wildnerdpix.
Перидотит ксенолит: Тази снимка е от вулканична бомба, която съдържа перидотит (дунит) ксенолит, съставен почти изцяло от оливин. Снимка на Woudloper, използвана тук под лиценз Creative Commons.
Офиолити, тръби, диги и первази
Смята се, че земната мантия е съставена главно от перидотит. Смята се, че някои от появата на перидотит на повърхността на Земята са скали от мантията, които са изведени от дълбочина от магми с дълбоки източници. Офиолитите и тръбите са две структури, които са изнесли мантийния перидотит на повърхността. Перидотитът се намира и в магматичните скали на первази и диги.
Ophiolites: Офиолит е голяма плоча от океанска кора, включително част от мантията, която е била прехвърлена върху континенталната кора по границата на конвергентната плоча. Тези структури донасят големи маси от перидотит до повърхността на Земята и предлагат рядка възможност за изследване на скали от мантията. Проучванията на опиолити са помогнали на геолозите да разберат по-добре мантията, процеса на разпространение на морското дъно и образуването на океанска литосфера.
Тръби: Тръбата е вертикална натрапчива структура, която се образува, когато вулканично изригване с дълбоки източници извежда магма от мантията. Магмата често пробива повърхността, произвеждайки експлозивно изригване и кратер със стръмни стени, известен като маар.
Тези изригвания с дълбоки източници са източник за повечето от находищата на първични диаманти на Земята. Смята се, че магмата, която образува тръбата, се издига бързо от мантията, разкъсвайки скали, освободени от мантията и от стените на тръбата. Тези парчета от чужда скала са известни като "ксенолити". Диамантите се намират в ксенолитите и в остатъчния материал, получен при изветрянето им. Ксенолитите осигуряват единственият начин, по който диамантите могат да се изкачат от мантията на повърхността, без да се стопяват или корозират от горещата магма.
Диги и первази: Дигите и первазите са натрапчиви магматични скални тела. Някои от тях са съставени от перидотит, който се добива от дълбочина в Земята. Когато са изложени на ерозия, те осигуряват друг начин перидотитът от голяма дълбочина да се наблюдава на повърхността на Земята.
Перидотит от гранат: Екземпляр гранатов перидотит от Алпе Арами, близо до Белинзона, Швейцария. Някои видове гранат, заедно с хромит и илменит, могат да бъдат индикаторни минерали за проучване на диаманти. Образ в публичен домейн от Woudloper.
Диаманти и перидотит
Хромит в перидотит
Някои перидотити съдържат значителни количества хромит. Някои от тях се образуват, когато подземна магма бавно кристализира. По време на ранните етапи на кристализация минералите с най-висока температура като оливин, ортопироксен, клинопироксен и хромит започват да кристализират от стопилката. Кристалите са по-тежки от стопилката и потъват на дъното на стопилката. Тези високотемпературни минерали могат да образуват слоеве перидотит на дъното на тялото на магмата. Това може да образува слоесто находище, където до 50% от скалата може да бъде хромит. Те са известни като "стратиформени находища". По-голямата част от световния хромит се съдържа в две стратифорни находища: Бушвелдският комплекс в Южна Африка и Големият дига в Зимбабве.
Друг вид находище на хромит възниква там, където тектонските сили изтласкват големи маси от океанската литосфера нагоре към континентална плоча в структура, известна като „офхиолит“. Тези офхиолити съдържат значителни количества хромит и се наричат "подови форми".
Аеромагнитни проучвания: Намирането на малки тела от перидотит, като например кимберлитова тръба, може да бъде много трудно, тъй като те са толкова малки. Понякога се използват аеромагнитни изследвания, за да ги намерят. Географските области, подчертани от перидотита, често са магнитна аномалия за разлика от заобикалящите ги скали. Изображения от Геологическото проучване на Съединените щати.
Проучване на перидотит
Изложените на повърхността на Земята перидотитни тела бързо се атакуват от атмосферни влияния. След това те могат да бъдат затъмнени от почва, утайка, ледников до растителност. Намирането на перидотитно тяло, малко като кимберлитова тръба, което може да бъде само на няколкостотин ярда, може да бъде много трудно. Тъй като перидотитът често има магнитни свойства, които се различават ясно от околните скали, понякога магнитното изследване може да се използва за тяхното намиране. Изследването може да се проведе с помощта на самолет, който бавно тегли магнитометър на ниска височина, записвайки магнитния интензитет, докато пътува. Магнитните данни могат да бъдат очертани на карта, често разкривайки местоположението на тръбата като аномалия. (Вижте карта и снимка.)
Перидотитовите тела се откриват и чрез търсене на някои от редките минерали, които съдържат. Когато перидотитът изветрява, оливинът се разпада, бързо оставяйки по-устойчивите минерали след себе си. Геолозите са открили перидотитни тела, като са търсили хромит, гранат и други устойчиви индикаторни минерали. Когато се разпръснат от действието на вода, вятър или лед, те ще бъдат най-силно концентрирани в близост до тръбата и ще бъдат разтворени от местни скални отломки с разстояние. Зърната на тези минерали също могат да бъдат по-закръглени с разстояние на транспорт. Това позволява на геолозите да използват метода за търсене на „път към лост“, за да ги намерят.