Габбро
Габбро ( / ˈ ɡ æ b r oʊ / GAB -roh ) — фанеритовая (крупнозернистая), основная интрузивная магматическая порода, образовавшаяся в результате медленного остывания богатой магнием и железом магмы в голокристаллическую массу глубоко под Землей . поверхность. Медленно остывающее крупнозернистое габбро химически эквивалентно быстро остывающему мелкозернистому базальту . Земли Большая часть океанической коры состоит из габбро, образовавшегося на срединно-океанических хребтах . Габбро также встречается в виде плутонов, связанных с континентальным вулканизмом . Из-за своей разной природы термин «габбро» можно широко применять к широкому спектру интрузивных пород, многие из которых являются просто «габброовыми». По грубой аналогии, габбро относится к базальту , как гранит к риолиту .
Этимология
[ редактировать ]Термин «габбро» использовался в 1760-х годах для обозначения ряда типов горных пород, обнаруженных в офиолитах Апеннинских гор в Италии. [ 1 ] Он был назван в честь Габбро , деревушки недалеко от Розиньяно-Мариттимо в Тоскане . Затем, в 1809 году, немецкий геолог Кристиан Леопольд фон Бух использовал этот термин более ограничительно в своем описании этих итальянских офиолитовых пород. [ 2 ] Он дал название «габбро» горным породам, которые геологи сегодня более строго назвали бы «метагаббро» ( метаморфизованное габбро). [ 3 ]
Петрология
[ редактировать ]
Габбро — это крупнозернистая ( фанеритовая ) магматическая порода с относительно низким содержанием кремнезема и богатая железом, магнием и кальцием. Такая порода описывается как мафическая . Габбро состоит из пироксена (в основном клинопироксена) и богатого кальцием плагиоклаза с небольшими количествами роговой обманки , оливина , ортопироксена и акцессорных минералов . [ 4 ] При значительном (>10%) оливине или ортопироксене он классифицируется как оливиновое габбро или габбронорит соответственно. Роговая обманка там, где она присутствует, обычно встречается в виде каймы вокруг кристаллов авгита или в виде крупных зерен, заключающих в себе более мелкие зерна других минералов ( пойкилитовые зерна). [ 5 ] [ 6 ]
Геологи используют строгие количественные определения для классификации крупнозернистых магматических пород на основе минерального состава породы. Для магматических пород, состоящих в основном из силикатных минералов и в которых не менее 10% содержания минералов состоит из кварца , полевого шпата или полевошпатоидных минералов, классификация начинается с диаграммы QAPF . Относительное содержание кварца (Q), щелочного полевого шпата (A), плагиоклаза (P) и полевого шпата (F) используется для построения положения породы на диаграмме. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Порода будет классифицирована как габброид или диоритоид , если кварц составляет менее 20% содержания QAPF, полевой шпат составляет менее 10% содержания QAPF, а плагиоклаз составляет более 65% общего содержания полевого шпата. . Габброиды отличаются от диоритоидов тем, что доля анортита (кальциевого плагиоклаза) в их общем плагиоклазе превышает 50%. [ 10 ]
Состав плагиоклаза нелегко определить в полевых условиях , и тогда по содержанию темноцветных минералов проводят предварительное различие между диоритоидом и габброидом. Габброид обычно содержит более 35% темноцветных минералов, в основном пироксенов или оливина, тогда как диоритоид обычно содержит менее 35% темноцветных минералов, которые обычно включают роговую обманку. [ 11 ]
Габброиды образуют семейство типов горных пород, подобных габбро, таких как монцогаббро , кварцевое габбро или нефелинсодержащее габбро . Сам габбро определяется более узко: это габброид, в котором кварц составляет менее 5% содержания QAPF, полевые шпаты отсутствуют, а плагиоклаз составляет более 90% содержания полевого шпата. Габбро отличается от анортозита , который содержит менее 10% темноцветных минералов. [ 12 ] [ 7 ] [ 8 ]
Крупнозернистые габброиды образуются в результате медленной кристаллизации магмы того же состава, что и лава , которая быстро затвердевает с образованием мелкозернистого ( афанитового ) базальта . [ 7 ] [ 8 ]
Подтипы
[ редактировать ]Геологами признано несколько подтипов габбро. Габбро можно разделить на лейкогаббро с содержанием основных минералов менее 35%; мезогаббро с содержанием основных минералов от 35% до 65%; и мелагаббро с содержанием основных минералов более 65%. Порода с содержанием основных минералов более 90% будет классифицироваться как ультраосновная порода . Габброидная порода с содержанием основных минералов менее 10% будет классифицироваться как анортозит. [ 8 ] [ 13 ]
Более детальная классификация основана на относительном процентном содержании плагиоклаза, пироксена, роговой обманки и оливина. Конечными членами являются: [ 8 ] [ 13 ]
- Нормальное габбро (габбро sensu stricto [ 8 ] ) почти полностью состоит из плагиоклаза и клинопироксена (обычно авгита), с менее чем 5% каждого из роговой обманки, оливина или ортопироксена .
- Норит почти полностью состоит из плагиоклаза и ортопироксена , с менее чем 5% роговой обманки, клинопироксена или оливина.
- Троктолит почти полностью состоит из плагиоклаза и оливина, с содержанием пироксена или роговой обманки менее 5%.
- Роговообманковое габбро почти полностью состоит из плагиоклаза и роговой обманки, с содержанием пироксена или оливина менее 5%.
Габбро, промежуточные между этими составами, получили такие названия, как габбронорит (для габбро, промежуточного между нормальным габбро и норитом, с почти равным количеством клинопироксена и ортопироксена) или оливиновое габбро (для габбро, содержащего значительное количество оливина, но почти не имеющего клинопироксена или роговой обманки). Порода, похожая на обычный габбро, но содержащая больше ортопироксена, называется ортопироксеновым габбро, а порода, похожая на норит, но содержащая больше клинопироксена, называется клинопироксеновым норитом. [ 8 ]
Габбро также иногда относят к щелочным или толеитовым габбро по аналогии со щелочными или толеитовыми базальтами, интрузивными эквивалентами которых они считаются. [ 14 ] Щелочное габбро обычно содержит оливин, нефелин или анальцим , до 10% содержания минералов. [ 15 ] в то время как толеитовый габбро содержит как клинопироксен, так и ортопироксен, что делает его габброноритом. [ 14 ]
Габброиды
[ редактировать ]Габброиды (также известные как габброиды) [ 8 ] ) — семейство крупнозернистых магматических пород, похожих на габбро: [ 10 ]
- Кварцевый габбро содержит от 5% до 20% кварца во фракции QAPF. Одним из примеров является цизлакит в Погорье на северо-востоке Словении. [ 16 ]
- Монцогаббро содержит от 65% до 90% плагиоклаза от общего содержания полевого шпата.
- Кварц монцогаббро сочетает в себе черты кварцевого габбро и монцогаббро. Он содержит от 5% до 20% кварца во фракции QAPF, а от 65% до 90% полевого шпата составляет плагиоклаз.
- Фоидоносные габбро содержат до 10% полевых шпатоидов, а не кварца. «Фоид» в названии обычно заменяется конкретным фельдшпатоидом, который наиболее распространен в породе. Например, габбро, содержащее нефелин, представляет собой габбро, содержащее фоид, в котором наиболее распространенным фельдшпатоидом является нефелин.
- Монцогаббро, содержащее фоид, напоминает монцогаббро, но содержит до 10% фельдшпатоидов вместо кварца. Применяются те же соглашения об именах, что и для габбро, содержащего фоид, так что габброид можно классифицировать как монцогаббро, содержащий лейцит . [ 8 ]
Габброиды содержат незначительные количества, обычно несколько процентов, оксидов железа и титана, таких как магнетит , ильменит и ульвошпинель . апатит , циркон и биотит . В качестве акцессорных минералов также могут присутствовать [ 6 ]
Габбро обычно крупнозернистый, с кристаллами размером от 1 мм и более. Более мелкозернистые эквиваленты габбро называются диабазом (также известным как долерит ), хотя термин микрогаббро часто используется, когда требуется дополнительная описательность. Габбро может быть от чрезвычайно крупнозернистого до пегматитового . [ 8 ] Некоторые пироксен-плагиоклазовые кумулаты представляют собой по существу крупнозернистые габбро. [ 17 ] и могут проявлять игольчатые кристаллические привычки. [ 18 ]
Габбро обычно имеет равнозернистую текстуру, хотя может также иметь офитовую текстуру. [ 6 ] (с рейками плагиоклаза, заключенными в пироксен [ 19 ] ).
Распределение
[ редактировать ]
Почти все габбро встречаются в плутонических телах, и этот термин (как рекомендует Международный союз геологических наук ) обычно ограничивается только плутоническими породами, хотя габбро можно обнаружить как крупнозернистую внутреннюю фацию некоторых толстых лав. [ 20 ] [ 21 ] Габбро может образоваться как массивная однородная интрузия в результате кристаллизации пироксена и плагиоклаза на месте или как часть слоистой интрузии в виде кумулата , образовавшегося в результате осаждения пироксена и плагиоклаза. [ 22 ] Альтернативное название габбро, образовавшихся в результате оседания кристаллов, — пироксен-плагиоклазовый адкумулат .
Габбро встречается гораздо реже, чем более богатые кремнеземом интрузивные породы в континентальной коре Земли. Габбро и габброиды встречаются в некоторых батолитах, но эти породы являются относительно второстепенными компонентами этих очень крупных интрузий, поскольку содержание в них железа и кальция обычно делает магму габбро и габброидов слишком плотной, чтобы иметь необходимую плавучесть. [ 23 ] Тем не менее, габбро является неотъемлемой частью океанической коры и может быть найден во многих офиолитовых комплексах в виде слоистых габбро, подстилающих комплексы пластинчатых даек и перекрывающих ультраосновных пород, полученных из мантии Земли . Эти слоистые габбро, возможно, образовались из относительно небольших, но долгоживущих магматических камер, лежащих под срединно-океаническими хребтами . [ 24 ]
Слоистые габбро характерны также для лополитов , которые представляют собой крупные блюдцеобразные интрузии преимущественно докембрийского возраста. Яркие примеры лополитов включают комплекс Бушвелд в Южной Африке, интрузию овцебыка на северо-западных территориях Канады, слоистую интрузию Ром в Шотландии, комплекс Стиллуотер в Монтане и слоистые габбро возле Ставангера , Норвегия. [ 25 ] Габбро присутствуют также в штоках , связанных со щелочным вулканизмом континентального рифтогенеза . [ 26 ]
Использование
[ редактировать ]Габбро часто содержит ценные количества хрома , никеля , кобальта , золота , серебра , платины и меди сульфидов . [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Например, Риф Меренский является важнейшим в мире источником платины. [ 30 ]
Габбро известно в строительной отрасли под торговым названием черный гранит . [ 31 ] Однако габбро труден и труден в обработке, что ограничивает его применение. [ 32 ]
Термин «индиго-габбро» используется как общее название для минералогически сложного типа породы, часто встречающегося в пестрых тонах черного и сиренево-серого цвета. Его добывают в центральном Мадагаскаре для использования в качестве полудрагоценного камня. Индиго-габбро может содержать множество минералов, включая кварц и полевой шпат. В отчетах говорится, что темная основа породы состоит из основной магматической породы, но неясно, является ли это базальтом или габбро. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]- Перидотит - крупнозернистая ультраосновная магматическая порода.
- Магматическая дифференциация - Геологический процесс образования некоторых магматических пород.
- Фракционная кристаллизация - Процесс образования горных пород.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бортолотти, В. и др. Глава 11: Офиолиты, лигуриды и тектоническая эволюция от распространения до конвергенции мезозойского сегмента Западной Тетис в Ф. Вай, Г.П. и Мартини, И.П. (редакторы) (2001) Анатомия орогена: Апеннины и прилегающие средиземноморские бассейны , Дордрехт, Springer Science and Business Media, с. 151. ISBN 978-90-481-4020-6
- ^ Бортолотти, В. и др. Глава 11: Офиолиты, лигуриды и тектоническая эволюция от распространения до конвергенции мезозойского сегмента Западной Тетис в Ф. Вай, Г.П. и Мартини, И.П. (редакторы) (2001) Анатомия орогена: Апеннины и прилегающие средиземноморские бассейны , Дордрехт, Springer Science and Business Media, с. 152. ISBN 978-90-481-4020-6
- ^ Габбро Геологический блог и SandAtlas. Проверено 9 июля 2015 г.
- ^ Аллаби, Майкл (2013). «габбро». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065 .
- ^ Джексон, Джулия А., изд. (1997). «габбро». Глоссарий геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349 .
- ^ Перейти обратно: а б с Блатт, Харви; Трейси, Роберт Дж. (1996). Петрология: магматические, осадочные и метаморфические (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. п. 53. ИСБН 0716724383 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ле Бас, MJ; Стрекайзен, Ал. (1991). «Систематика магматических пород МСГС». Журнал Геологического общества . 148 (5): 825–833. Бибкод : 1991JGSoc.148..825L . CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . дои : 10.1144/gsjgs.148.5.0825 . S2CID 28548230 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж «Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические породы» (PDF) . Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород . 1 :1–52. 1999.
- ^ Филпоттс, Энтони Р.; Аг, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 139–143. ISBN 978-0-521-88006-0 .
- ^ Перейти обратно: а б Джексон 1997 г. , «габброид».
- ^ Блатт и Трейси 1996 , с. 71.
- ^ Джексон 1997 , «габбро».
- ^ Перейти обратно: а б Филпоттс и Аг 2009 , с. 142.
- ^ Перейти обратно: а б Аллаби 2013 г. , "габбро".
- ^ Джексон 1997 , «щелочное габбро».
- ^ Ле Мэтр, RW; и др., ред., 2005, Магматические породы: классификация и словарь терминов, Кембриджский университет. Пресс, 2-е изд., с. 69, ISBN 9780521619486
- ^ Борода, Джеймс С. (1 октября 1986 г.). «Характерная минералогия кумулятивных габбро, связанных с дугами: значение для тектонической обстановки габброидных плутонов и для происхождения андезитов». Геология . 14 (10): 848–851. Бибкод : 1986Geo....14..848B . doi : 10.1130/0091-7613(1986)14<848:CMOACG>2.0.CO;2 .
- ^ Николя, Адольф; Будье, Франсуаза; Мэйнпрайс, Дэвид (апрель 2016 г.). «Парагенезис внутренней стенки магматического очага, обнаруженного в офиолитовых габбро Омана». Ньюфаундленд . 28 (2): 91–100. Бибкод : 2016TeNov..28...91N . дои : 10.1111/тер.12194 . S2CID 130338632 .
- ^ Вейгер, Л.Р. (октябрь 1961 г.). «Заметка о происхождении офитической текстуры в охлажденном оливиновом габбро интрузии Скергаард». Геологический журнал . 98 (5): 353–366. Бибкод : 1961GeoM...98..353W . дои : 10.1017/S0016756800060829 . S2CID 129950597 .
- ^ Арндт, Северная Каролина; Налдретт, Эй Джей; Пайк, ДР (1 мая 1977 г.). «Коматиитовые и богатые железом толеитовые лавы городка Манро, северо-восток Онтарио». Журнал петрологии . 18 (2): 319–369. дои : 10.1093/petrology/18.2.319 .
- ^ Гилл, Робин (2010). Магматические породы и процессы: практическое руководство . Оксфорд: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-4443-3065-6 .
- ^ Эмелеус, Швейцария; Тролль, VR (август 2014 г.). «Ромовый магматический центр, Шотландия» . Минералогический журнал . 78 (4): 805–839. Бибкод : 2014MinM...78..805E . дои : 10.1180/minmag.2014.078.4.04 . ISSN 0026-461X .
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 102.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , стр. 370–374.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , стр. 95–99.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 99.
- ^ Ивасаки, И.; Маличси, А.С.; Липп, Р.Дж.; Уокер, Дж. С. (август 1982 г.). «Извлечение побочных продуктов из медно-никелевых дулутских габбро». Ресурсы и охрана . 9 : 105–117. дои : 10.1016/0166-3097(82)90066-9 .
- ^ Лашиз, М.; Лоранд, JP; Жуто, Т. (1991). «Магматические сульфидные руды Cu-Ni-PGE и вмещающие их слоистые габбро в ископаемом магматическом очаге Хаймилии (блок Хайлайн, офиолитовый покров Семаила, Оман)». Генезис офиолитов и эволюция океанической литосферы . Петрология и структурная геология. Том. 5. стр. 209–229. дои : 10.1007/978-94-011-3358-6_12 . ISBN 978-94-010-5484-3 .
- ^ Арнасон, Джон Г.; Бёрд, Деннис К. (август 2000 г.). «Золото- и платиново-минерализованный слой в габбро комплекса Кап-Эдвард-Хольм: полевые, петрологические и геохимические связи». Экономическая геология . 95 (5): 945–970. дои : 10.2113/gsecongeo.95.5.945 .
- ^ Philpotts & Ague 2009 , стр. 384–390.
- ^ Винклер, Эрхард М. (1994). Камень в архитектуре: свойства, долговечность (3-е полностью изд. и расширенное изд.). Берлин: Springer-Verlag. п. 101. ИСБН 9783540576266 .
- ^ Национальный исследовательский совет (1 января 1982 г.). Сохранение исторических каменных зданий и памятников . п. 80. дои : 10.17226/514 . ISBN 978-0-309-03275-9 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
