Нефелиновый сиенит
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( февраль 2014 г. ) |
| Магматическая порода | |
 Ручные образцы нефелинового сиенита ордовикского комплекса Бимервилл, север Нью-Джерси. | |
| Состав | |
|---|---|
| Начальный | щелочной полевой шпат , нефелин , клинопироксен , амфибол , биотит |
| вторичный | магнетит , ильменит , апатит , титанит |
Нефелиновый сиенит — это голокристаллическая плутоническая порода , состоящая в основном из нефелина и щелочного полевого шпата . [1] Породы преимущественно бледного цвета, серого или розового цвета и по общему виду мало чем отличаются от гранитов , но известны и темно-зеленые разновидности. Фонолит – это мелкозернистый экструзивный эквивалент.
Петрология
[ редактировать ]
Нефелиновые сиениты недонасыщены кремнеземом, а некоторые являются перщелочными (термины, обсуждаемые в магматических породах ). Нефелин — фельдшпатоид , минерал твердого раствора, не сосуществующий с кварцем ; скорее, нефелин будет реагировать с кварцем с образованием щелочного полевого шпата.
они отличаются От сиенитов не только наличием нефелина, но и наличием многих других минералов, богатых щелочами , редкими землями и другими несовместимыми элементами . В нефелиновых сиенитах преобладает щелочной полевой шпат, обычно представленный ортоклазом , а растворенный пластинчатый альбит образует пертит . В одних породах преобладает калийный полевой шпат , в других – натриевый полевой шпат. Свежий прозрачный микроклин весьма характерен для некоторых типов нефелиновых сиенитов.
Содалит , бесцветный и прозрачный в шлифе , но часто бледно-голубой в ручных образцах, является основным полевошпатоидным минералом помимо нефелина. от красновато-коричневого до черного цвета энигматит В этих породах также встречается . Чрезвычайно богатый железом оливин редок, но присутствует в некоторых нефелиновых сиенитах. Другие минералы, распространенные в незначительных количествах, включают богатый натрием пироксен , биотит , титанит , оксиды железа , апатит , флюорит , меланитовый гранат и циркон . Канкринит встречается в ряде нефелин-сиенитов. жилах отмечено большое количество интересных и редких минералов пегматитовых В нефелиновых сиенитах и пересекающих их .
Макроскопические аспекты
[ редактировать ]
Макроскопические характеристики нефелинового сиенита аналогичны характеристикам гранита . Наличие нефелина и отсутствие кварца – принципиальная разница. Биотит обычно имеет низкое содержание, а основными темноцветными минералами являются клинопироксен (±) и амфибол (±). Макроскопический цвет серый, немного темнее гранита. высокой степени метаморфизма Здесь находится метаморфическая порода , образовавшаяся из нефелинового сиенита, характеризующаяся гнейсовой очень редко встречающейся текстурой. Его называют нефелин-сиенит-гнейс или личфилдит . Пример можно найти в деревне Канаан, штат Рио-де-Жанейро , Бразилия .
Текстура
[ редактировать ]Порода голокристаллическая, обычно равнозернистая , разнонаправленная, крупная, с размером зерен от 2 до 5 мм. В некоторых редких случаях порода содержит вкрапленники щелочного полевого шпата длиной от 2 до 5 см и толщиной от 5 до 2 см. Фенокристаллы демонстрируют ориентацию и в конечном итоге демонстрируют кумулятивную текстуру.
Минеральный состав
[ редактировать ]Основные минералы — щелочной полевой шпат , нефелин , клинопироксен (±), амфибол (±) и биотит (±). Нефелин — основной фельдшпатоид . Кварц и ортопироксен отсутствуют. Согласно классификационной номенклатуре IUGS (Международный союз геологических наук, Штрекайзен, 1978), нефелиновый сиенит имеет 10 % < F /( F + A + P ) < 60 % и P /( A + P ) < 10 % (где F – полевые шпаты, А – щелочной полевой шпат, Р – объемные доли плагиоклаза). Фонолит является мелкозернистым эквивалентом. Если нефелина менее 10%, породу называют щелочным сиенитом с нефелином или пуласкитом . Подобная порода без кварца и нефелина называется щелочным сиенитом или сиенитом. Из-за присутствия фельдшпатоидов нефелиновый сиенит относят к типичной щелочной породе.
Щелочной полевой шпат не калиевый, а обычно натриево-калиевый, для которого характерен переплетенный анортоклаз , называемый пертитом . В щелочном полевошпате альбита наблюдаются почти чистые домены . Нефелин обычно частично превращается в натролит и канкринит . Клинопироксен геденбергита натриевый, состав которого варьируется от до эгирина -авгита . Этот минерал со временем принимает резорбционную форму. реакционная кайма, сложенная амфиболом и/или биотитом Обычно наблюдается . Амфиболы имеют высокое содержание щелочи, например, щелочная роговая обманка и рибекит . Щелочной клинопироксен и амфибол характерны для типичных щелочных пород. Биотит аннитный, с высоким соотношением Fe/Mg.
Акцессорные минералы — магнетит , ильменит , апатит , титанит . Со временем содалит встречается по гидротермальным трещинам. В отличие от гранита, циркон редок и, если присутствует, то в виде ксенокристаллов . С другой стороны, нефелин-сиенит-гнейс содержит обильные и крупные кристаллы циркона.
Бытие
[ редактировать ]Недонасыщенные кремнеземом магматические породы обычно образуются в результате низкой степени частичного плавления в мантии Земли . В регионах-источниках углекислый газ может доминировать над водой. Магмы таких пород образуются в самых разных средах, включая континентальные рифты, океанские острова и надсубдукционные позиции в субдукции зонах . Нефелиновый сиенит и фонолит могут быть получены путем кристаллического фракционирования из более основного кремнезема, недонасыщенного мантийными расплавами, или как частичные расплавы таких пород. Магматические породы с нефелином в их нормативной минералогии обычно связаны с другими необычными магматическими породами, такими как карбонатит .
Распределение
[ редактировать ]
Нефелиновые сиениты и фонолиты встречаются, например, в Бразилии , Канаде , Камеруне , Китае , Гренландии , Италии , Норвегии , Пиренеях , Швеции , регионе Трансвааля , Уральских горах , в США, магматическом комплексе Магнет-Коув штата Арканзас , горах Щелочная провинция Центральная Монтана , [2] а также на океанических островах.
Фонолитовые лавы образовались в Восточно-Африканском рифте в особенно большом количестве, и их объем может превышать объем всех других фонолитовых проявлений вместе взятых, как обсуждалось Баркером (1983).
Нефелин-нормативные породы встречаются в тесной связи с Бушвельдским магматическим комплексом , возможно, образовавшимся в результате частичного плавления вмещающих пород до этой крупной ультраосновной слоистой интрузии .
Нефелиновые сиениты редки; встречается только одно явление в Великобритании (Лох-Борралан). [3] и по одному во Франции и Португалии . Они известны также в Богемии и в некоторых местах Норвегии , Швеции и Финляндии . В Америке эти породы были найдены в Техасе , Арканзасе , Нью-Джерси (комплекс Бимервилля) . [4] ) и Массачусетсе , а также в Онтарио , Британской Колумбии и Бразилии . Южная Африка , Мадагаскар , Индия , Тасмания , Тимор и Туркестан — другие места обитания пород этой серии.
Породы этого класса встречаются также в Бразилии (Серра-де-Тингуа), содержащие содалит и часто много авгита, в Западной Сахаре и на островах Зеленого Мыса ; также в Зварте Коппис в Трансваале , Мадагаскар , Сан-Паулу в Бразилии , перевале Пайзано в Западном Техасе , США , и в Монреале , Квебек , Канада . Порода Салема, штат Массачусетс , США, представляет собой слюдяно -фойяит, богатый альбитом и эгирином : она сопровождает гранит и эссексит . Личфилдит — еще один хорошо выраженный тип нефелин-сиенита, в котором преобладающим полевым шпатом является альбит . Он назван в честь Личфилда, штат Мэн , США, где встречается разбросанными блоками. Для этой породы характерны биотит, канкринит и содалит. Подобный нефелин-сиенит известен из округа Гастингс, Онтарио , и содержит почти никакой ортоклаз , а только альбитовый полевой шпат. Очень распространен нефелин, а также канкринит, содалит, скаполит, кальцит, биотит и роговая обманка. Луяуриты отличаются от описанных выше пород темным цветом, что обусловлено обилием таких минералов, как авгит, эгирин, арфведсонит и других видов минералов. амфибол . Типичные примеры известны вблизи Луджаура на Белом море , где они встречаются с умптекитами и другими весьма своеобразными породами. Другие местонахождения этой группы находятся в Юлианахаабе в Гренландии с содалитом-сиенитом; по краям они содержат псевдоморфозы по лейциту . Луяуриты часто имеют параллельно-полосчатую или гнейсовидную структуру. Содалит-сиениты, в которых содалит в значительной степени или полностью заменяет нефелин, встречаются в Гренландии, где они содержат также микроклин-пертит, эгирин, арфведсонит и эвдиалит.
Канкринитовый сиенит с большим процентом канкринита был описан из Далекарлии , Швеции и Финляндии . Уртит из Луджаура Урта на Белом море состоит в основном из нефелина с эгирином и апатитом, но без полевого шпата. Якупирангит (из Жакупиранги в Бразилии) — черноватая порода, состоящая из титаноносного авгита, магнетита , ильменита , перофскита и нефелина со вторичным биотитом.
Номенклатура
[ редактировать ]Существует большое разнообразие недонасыщенных кремнеземом и щелочных магматических пород , включая множество разновидностей неофициальных топонимов, названных в честь мест, в которых они были впервые обнаружены. Во многих случаях это простые нефелиновые сиениты, содержащие один или несколько редких минералов или минералоидов, которые не требуют новой формальной классификации. К ним относятся;
Фойаите : фойяиты названы в честь Фойи в Серра-де-Моншике , на юге Португалии . Это калишпат-нефелиновые сиениты, содержащие <10% железомагнезиальных минералов, обычно пироксена , роговой обманки и биотита .
Лаурдалиты : Лаурдалиты из Лаурдаля в Норвегии имеют серый или розоватый цвет и во многом очень напоминают ларвикиты южной Норвегии, с которыми они встречаются. Они содержат анортоклазовые полевые шпаты, биотит или зеленоватый авгит, много апатита и в некоторых случаях оливин.
Дитроит : Дитроит получил свое название от Дитрау, Трансильвания , Румыния . По сути, это микроклин , содалит и канкринит, разновидность нефелинового сиенита. Содержит также ортоклаз , нефелин , биотит, эгирин , акмит .
Химический состав
[ редактировать ]
Хорошо выражены химические особенности нефелин-сиенитов. Они чрезвычайно богаты щелочами и глиноземом (отсюда обилие фельспатоидов и щелочных полевых шпатов), с содержанием кремнезема от 50 до 56%, тогда как известь , магнезия и железо никогда не присутствуют в больших количествах, хотя и несколько более изменчивы, чем другие компоненты. . Ниже приведены средние мировые значения основных элементов в нефелиновом сиените, приведенные в таблице Баркером (1983), выраженные в весовых процентах оксидов.
Нефелиновый сиенит характеризуется высоким соотношением (Na 2 O+K 2 O)/SiO 2 и (Na 2 O+K 2 O)/Al 2 O 3 , которые представлены соответственно наличием нефелина и щелочных основных минералов. Поэтому геохимически он классифицируется как щелочная порода. Эта порода имеет низкое содержание Fe и Mg, всего около 3% масс., и в этом смысле ее можно отнести к кислой породе . Однако содержание SiO 2 не так велико и составляет от 53% до 62% масс., что эквивалентно андезиту и диориту . В этом смысле он соответствует промежуточной породе . Легкие редкоземельные элементы имеют высокую концентрацию, что указывает на высокую дифференцированность магмы.
- SiO 2 : 54,99%
- ТиО 2 : 0,60%
- Al2O3 20,96 % :
- Fe 2 O 3 : 2,25%
- ФеО : 2,05%
- MnO : 0,15%
- MgO : 0,77%
- СаО : 2,31%
- Na2O 8,23 % :
- К 2 О : 5,58%
- Н 2 О : 1,47%
- P 2 O 5 : 0,13%
Нормативная минералогия этого среднего состава содержит около 22% нефелина и 66% полевого шпата .
Поскольку нефелиновый сиенит не содержит кварца и богат полевым шпатом и нефелином, его используют в производстве стекла и керамики.
Приложения
[ редактировать ]Промышленное использование нефелинового сиенита включает огнеупоры, производство стекла , керамики , а также пигменты и наполнители. В этих случаях нефелиновый сиенит измельчается, а темные минералы тщательно отделяются, оставляя смесь, состоящую в основном из полевого шпата и нефелина. Эта смесь содержит больше щелочи и алюминия и обычно меньше железа и кремнезема, чем полевые шпаты из пегматитов, что делает ее хорошим сырьем. В 1994 году производство нефелинового сиенита в Канаде и Норвегии, крупнейших странах-производителях, составило 600 000 тонн и 330 000 тонн соответственно. [5]
Требования к нефелиновому сиениту как сырью для производителей стекла включают: [6]
- Al 2 O 3 >23%; >14% Na 2 O + K 2 O; Fe 2 O 3 <0,1%,
- Отсутствие тугоплавких минералов.
- Грубо измельченный, обычно от -40# до +200#.
Типичный минералогический и химический анализ нефелинового сиенита керамического сорта: [7]
| Страна | Норвегия |
|---|---|
| Продюсерская компания | Сибелко |
| Альбит, % | 11 |
| Микроклин, % | 48.5 |
| Анальцим, % | 0.6 |
| Нефелин, % | 39.8 |
| SiO 2 , % | 55.7 |
| Al2O3 2% , | 24.5 |
| Fe2O3 2% , | 0.1 |
| ТиО 2 , % | - |
| Высокий, % | 1.1 |
| MgO, % | - |
| К 2 О, % | 8.8 |
| Na2O , % | 8.2 |
| ЗАКОН, % | - |
Примечания
[ редактировать ]- ^ Крестен, Питер; Тролль, Валентин Р. (2018). «Карбонатитовый комплекс Альнё, Центральная Швеция» . ГеоГид . дои : 10.1007/978-3-319-90224-1 . ISBN 978-3-319-90223-4 . ISSN 2364-6497 . S2CID 135266142 .
- ^ SW Уоллес (1953). Петрология гор Джудит, округ Фергус, Монтана (Отчет). Геологическая служба США.
- ^ Сазерленд, DS (редактор) (1982) Магматические породы Британских островов , стр. 211
- ^ Эби, Дж.Н., 2012, Щелочной комплекс Бимервилля, северный Нью-Джерси, в Харпере, Дж.А., изд., Путешествие по несогласию Таконик, северо-восток Пенсильвании, Нью-Джерси и юго-восток Нью-Йорка: Путеводитель, 77-я ежегодная полевая конференция геологов Пенсильвании , Шони-он-Делавэр, Пенсильвания , с. 85–91.
- ^ «Промышленные полезные ископаемые - глобальная геология» П. В. Харбен, М. Кузварт, Милош. Промышленные минералы , стр. 268
- ^ «Промышленные минералы и их использование - справочник и формула» П. А. Чулло. Уильям Эндрю, 1996. Стр. 43
- ^ «Нефелин-сиенит – улучшение функциональных и эстетических характеристик матовой глазури» (PDF) . Сибелко . Проверено 11 апреля 2023 г.
Ссылки
[ редактировать ]- Соренсен, Х. 1974. Щелочные породы. 1-е издание. John Wiley & Sons Ltd., 634 стр. ISBN 0-471-81383-4 .
- Стекейзен, А.Л. 1978. Подкомиссия IUGS по систематике магматических пород. Классификация и номенклатура вулканических пород, лампрофиров, карбонатитов и мелилитовых пород. Рекомендации и предложения. Новогодний альбом по минералогии, Трактаты, 141, 1–14.
- Мотоки, А., Сичел, С.Е., Варгас, Т., Айрес, Дж.Р., Иванух, В., Мелло, С.Л.М., Мотоки, К.Ф., Силва, С., Бальмант, А., Гонсалвеш, Дж. 2010. Геохимическая эволюция кисло-щелочные породы интрузивных тел Тангуа, Рио-Бонито и Итауна, штат Рио-де-Жанейро, Бразилия. Науки о Земле, Рио-Кларо, 29–3, 291–310.
- Мотоки А., Араужо А.Л., Сичел С.Е., Мотоки К.Ф., Силва С. Процесс дифференциации нефелин-сиенитовой магмы путем ассимиляции континентальной коры для интрузивного комплекса острова Кабо-Фриу, штат Рио-де-Жанейро, Бразилия. Geociências, Рио-Кларо, 2011 г., в печати.
- Атрибуция
- В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Джон Смит Флетт (1911). « Нефелин-сиенит ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дэниел С. Баркер, Магматические породы , Prentice-Hall, Inc., 417 стр., 1983. ISBN 0-13-450692-8
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Нефелин в Арканзасе
- Информационный бюллетень о Канаде Нефелиновый сиенит
- Геологическая служба США
- Проявления щелочных пород в Америке
- Геологическая служба США полевой шпат
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
