Белый сланец
Белый сланец — это необычная метаморфическая порода, образовавшаяся при высоких и сверхвысоких давлениях. Он имеет характерный минеральный комплекс кианит + тальк , отвечающий за его белый цвет. Название было введено в 1973 году немецким минералогом и петрологом Вернером Шрайером . [1] Эта порода связана с метаморфизмом некоторых пелитов , эвапоритовых толщ или измененных базальтовых или кислых интрузий . [2] [3] [4] Белые сланцы образуются в MgO– Fe
22О
3 – Ал
22О
3 – Нет
2 – Ч
2О ( МФАШ ). Система [5] Породы этого первичного химического состава крайне редки и в большинстве случаев считаются результатом метасоматических изменений с удалением различных подвижных элементов. [3]
возникновение
[ редактировать ]Белые сланцы встречаются в виде линз или тектонических пластин размером от метра до километра в пределах девяти орогенных поясов по всему миру. Есть два проявления в Центральной Африке, одно на Тасмании , одно в Норвежских Каледонидах, два в Альпах и три в Азии. [3] [6] Одно из самых обширных обнажений белых сланцев происходит в пределах Луфилийской дуги - Пояса Замбези орогена . Эта зона простирания с северо-запада на юго-восток простирается примерно на 700 км. В белых сланцах встречаются породы, содержащие ассоциации антофиллит - кордиерит - кианит и гранат - ставролит - кианит . [7] Большинство месторождений первоначально было описано по метаосадочным толщам и, как предполагалось, представляло собой слои эвапорита или бентонита . Однако в настоящее время описаны белые сланцы с протолитами от метабазальта до гранита. [3]
Формирование
[ редактировать ]Белые сланцы имеют химический состав, который очень редко встречается в качестве основного состава горных пород. Это означает, что они могут образовываться только в условиях, когда другие химические компоненты были удалены в результате крупномасштабного метасоматоза, что сильно изменило первоначальный состав породы. Подвижные компоненты, которые можно удалить, включают Na.
2 О , СаО, К
2 О , МnО, П
22О
5 , Рб, Ба, Th. Другой особенностью белых сланцев является то, что железо и марганец встречаются только в высшей степени окисления , что указывает на то, что жидкость, ответственная за метасоматоз, характеризовалась высокой фугитивностью кислорода . Основная реакция, участвующая в их образовании, - это Mg- хлорит + кварц → тальк + кианит, который использовался для определения стабильности ассоциации белых сланцев. [3] Однако по крайней мере в одном примере общая реакция флогопит + амфибол + плагиоклаз → кианит + тальк + кварц + Fe ( гематит ) + Na, Ca, K, Mn (жидкость) была описана для измененного амфиболита , что позволяет предположить, что исходная реакция может оказаться недостаточным для описания полного диапазона стабильности ассоциации кианит + тальк в условиях высокой фугитивности кислорода. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шрайер, В. (1973). «Белый сланец: порода высокого давления и ее геологическое значение». Журнал геологии . 81 (6): 735–739. Бибкод : 1973JG.....81..735S . дои : 10.1086/627926 . JSTOR 30059001 . S2CID 128944616 .
- ^ Шрейер, В.; Авраам К. (1976). «Трехэтапная метаморфическая история белых сланцев из Саре Санга, Афганистан, как части бывшего месторождения эвапорита». Вклад в минералогию и петрологию . 59 (2). Спрингер-Верлаг: 111–130. Бибкод : 1976CoMP...59..111S . дои : 10.1007/BF00371302 . S2CID 129384880 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Джонсон, Дж. «Предварительное исследование на месте метасоматоза при высоком давлении и высоком ƒO2 и метаморфизма метабазальта в белый сланец» (PDF) . Передовые исследования эволюции Земли . 1 . Проверено 21 декабря 2011 г.
- ^ Рольфо, Ф.; Компаньони Р.; Сюй С.; Цзян Л. (2000). «Первое сообщение о кислом сланце в метаморфическом поясе сверхвысокого давления Даби-Шань, Китай» . Европейский журнал минералогии . 12 (4): 883–898. дои : 10.1127/0935-1221/2000/0012-0883 . Проверено 21 декабря 2011 г.
- ^ Уилли, Пи Джей (1992). «Экспериментальная петрология: Материаловедение Земли» . В Брауне Г., Хоксворте К. и Уилсоне К. (ред.). Понимание Земли (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 82–84 . ISBN 978-0-521-42740-1 . Проверено 21 декабря 2011 г.
- ^ Шрайер, В. (1977). «Белые сланцы: их состав и температурно-барические режимы на основе экспериментальных, полевых и петрографических данных». Тектонофизика . 43 (1–2). Эльзевир : 127–144. Бибкод : 1977Tectp..43..127S . дои : 10.1016/0040-1951(77)90009-9 .
- ^ Джон, Т.; Шенк В.; Мезгер К.; Тембо Ф. (2004). «Время и PT-эволюция метаморфизма белых сланцев в орогене Луфилийской дуги-Пояса Замбези (Замбия): последствия для формирования Гондваны» . Журнал геологии . 112 (1): 71–90. Бибкод : 2004JG....112...71J . дои : 10.1086/379693 . S2CID 73549945 . Проверено 21 декабря 2011 г.