Лампрофир
Лампрофиры (от древнегреческого λαμπρός ( lamprós ) «яркий» и φύρω ( phúrō ) «смешивать») — редкие, малообъемные ультракалиевые магматические породы, встречающиеся преимущественно в виде даек , лополитов , лакколитов , штоков и небольших интрузий . Это щелочные кремнеземом , недонасыщенные основные или ультраосновные породы с высоким содержанием оксида магния , >3% оксида калия , высоким содержанием оксида натрия , а также высоким содержанием никеля и хрома .
Лампрофиры встречаются во все геологические эпохи . Архейские примеры обычно связаны с месторождениями рудного золота . Примеры кайнозойской эры включают магнезиальные породы в Мексике и Южной Америке , а также молодые ультраосновные лампрофиры из Джимпи в Австралии с содержанием 18,5% MgO и возрастом ~ 250 млн лет назад.
Петрология
[ редактировать ]Современная наука рассматривает лампрофиры как общий термин для ультракалиевых основных магматических пород которых , первичная минералогия состоит из амфибола или биотита и с полевым шпатом в основной массе.
Лампрофиры не поддаются классификации ни по модальным пропорциям, например системе QAPF , из-за своеобразной минералогии, ни по диаграммам дискриминации состава, например TAS , из-за их своеобразной геохимии. Они классифицируются по IUGS Номенклатуре магматических пород (Le Maitre et al., 1989) отдельно; прежде всего потому, что они редки, имеют своеобразный минералогический состав и не укладываются в классические классификационные схемы. Например, схема ТАС не подходит из-за контроля минералогии калием, а не кальцием или натрием.
Митчелл [1] предположил, что породы, принадлежащие к «лампрофировой фации», характеризуются наличием вкрапленников слюды и/или амфибола вместе с меньшим количеством клинопироксена и/или мелилита, закрепленных в основной массе, которая может состоять (отдельно или в различных сочетаниях) из плагиоклаза. , щелочной полевой шпат , полевые шпаты , карбонат , монтичеллит , мелилит , слюда , амфибол , пироксен , перовскит , оксиды Fe-Ti и стекло.
Для правильного описания лампрофиров могут потребоваться схемы классификации, включающие генетическую информацию (Tappe et al., 2005).
Бытие
[ редактировать ]Камень [2] считал лампрофиры частью «клана» горных пород со схожей минералогией, текстурой и генезисом. Лампрофиры сходны с лампроитами и кимберлитами . Хотя современные концепции рассматривают оранжеиты, лампроиты и кимберлиты как отдельные, подавляющее большинство лампрофиров имеют сходное происхождение с этими другими типами пород (Tappe et al., 2005).
Митчелл рассматривал лампрофиры как « фацию » магматических пород, созданную рядом условий (как правило, поздних, сильно летучих дифференциатов других типов горных пород). Любая схема может быть применима к некоторым, но не ко всем проявлениям и вариациям более широкой группы пород, известных как лампрофиры и мелилитовые породы.
Оставляя в стороне сложные петрогенетические аргументы, основными компонентами генезиса лампрофиров являются:
- большая глубина плавления, дающая больше основных магм;
- низкие степени частичного плавления, приводящие к образованию магм, богатых щелочами (особенно калием);
- обогащение литофильными элементами (K, Ba, Cs, Rb), высокое содержание Ni и Cr,
- высокие концентрации калия и натрия (часто встречается недонасыщение кремнеземом)
- некоторая форма летучих обогащений, обеспечивающая биотита ( флогопита ) и амфибола ( паргасита ). минералогию
- отсутствие фракционной кристаллизации (как правило; есть исключения)
- с высоким содержанием Mg# (MgO/(FeO + MgO))
Таким образом, отдельные примеры могут иметь широкое разнообразие минералогии и механизмов образования. Рок считал, что лампрофиры возникли в результате глубокого плавления, вызванного летучими веществами, в условиях зоны субдукции. Другие, такие как Митчелл, считают их поздними ответвлениями плутонов и т. д., хотя это может быть трудно совместить с их примитивным химией расплава и минералогией.
Петрография
[ редактировать ]
Лампрофиры — группа пород , содержащих вкрапленники , обычно биотита и амфибола (с яркими поверхностями скола), и пироксена , но не полевого шпата . Таким образом, они отличаются от порфиров и порфиритов, в которых полевой шпат кристаллизовался в двух генерациях. По сути, это дайковые породы, залегающие в виде даек и тонких силлов , а также встречающиеся в составе окраинных фаций плутонических интрузий. Они обычно темного цвета из-за обилия железомагнезиальных силикатов , имеют высокий удельный вес и склонны к разложению. По этим причинам они были определены как меланократовая серия (богатая темными минералами ); и они часто сопровождаются дополнительными лейкократовыми сериями (богатыми белыми минералами, полевым шпатом и кварцем ), такими как аплиты , порфиры и фельзиты . [1]
Биотит (обычно флогопит ) и амфибол (обычно паргасит или другая магнезиальная роговая обманка ) панидиоморфны; все идиоморфные, хорошо сформированные. Полевой шпат ограничен основной массой . Во многих лампрофирах бледный кварц и фельспатические ингредиенты обычно встречаются в округлых пятнах или глазках , в которых наблюдается прогрессивная кристаллизация от краев к центру. Эти пятна могут состоять из лучеобразных или кистевидных полевых шпатов (с небольшим количеством флогопита и роговой обманки) или из кварца и полевого шпата. Центральная область кварца или анальцита, вероятно, представляет собой первоначальную миаролитовую полость, заполненную в более поздний период. [1]
Наличие или отсутствие четырех доминирующих минералов: ортоклаза, плагиоклаза, биотита и роговой обманки определяет вид: [2]
- Минетт содержит биотит и ортоклаз. [3]
- Керсантит содержит биотит и плагиоклаз.
- Вогезит содержит роговую обманку и ортоклаз.
- Спессартит содержит роговую обманку и плагиоклаз.
- Мончикит не содержит полевого шпата, имеет стекловидную или полевошпатоидную основную массу и содержит вкрапленники амфибола.
Каждая разновидность лампрофира может содержать и часто содержит все четыре минерала, но названа в соответствии с двумя преобладающими минералами. [1]
Эти породы содержат также оксиды железа (обычно титаноносные), апатит , иногда сфен , авгит и оливин . Роговая обманка и биотит имеют коричневый или зеленовато-коричневый цвет, и, как правило, их кристаллы, даже мелкие, очень совершенны и придают шлифам легко узнаваемый характер. В некоторых из этих пород встречается зеленая роговая обманка. Авгит существует в виде идиоморфных кристаллов бледно-зеленого цвета, часто зональных и легко выветриваемых. Оливин в свежем состоянии встречается редко; образует округлые, корродированные зерна; во многих случаях он разлагается в зеленую или бесцветную роговую обманку в расходящихся гнездах (пилите). Плагиоклаз встречается в виде мелких прямоугольных кристаллов; ортоклаз может иметь сходную форму или может быть волокнистым и сгруппированным в сновидные агрегаты , узкие посередине и расширяющиеся к обоим концам. Поскольку все лампрофиры склонны к изменениям в результате выветривания , в них обычно обнаруживается большое количество вторичных минералов; главными являются кальцит и другие карбонаты , лимонит , хлорит , кварц и каолин . [1]
Глазковое строение обычное; глазки состоят в основном из ортоклаза и кварца и могут достигать четверти дюйма в диаметре. Другой особенностью этих пород является наличие крупных инородных кристаллов, или ксенокристаллов , полевого шпата и кварца. Их форма округлая, что указывает на частичную резорбцию, а кварц может быть окружен коррозионными границами минералов, таких как авгит и роговая обманка, образующихся в местах воздействия магмы на кристалл. [1]
Лампрофиры (включая минетт) традиционно определялись как: [4]
- обычно встречается в виде порфировых даек
- содержащие ограниченные по матрице полевые шпаты и/или полевые шпатоиды, если они присутствуют
- биотит или флогопит — важная минеральная фаза.
- обычно сильно гидротермально измененные
- может содержать первичный кальцит, цеолиты и другие, более типично гидротермальные минералы.
- выше нормального содержания K 2 O и/или Na 2 O, H 2 O, CO 2 , S, P 2 O 5 и Ba
С чисто химической точки зрения экструзивный лампрофир (sp. minette ) можно классифицировать как калиевый трахибазальт , шошонит или латит, используя общую диаграмму щелочно-кремнезема (см. классификацию TAS ), или как абсарокит, шошонит или банакит, используя классификацию, иногда применяется к лавам, богатым калием. Такие химические классификации игнорируют отличительные текстуры и минералогию лампрофиров.
Номенклатура
[ редактировать ]Наименование и классификация лампрофиров претерпели несколько изменений и вызвали много споров в геологическом сообществе. Николас Рок и его коллеги посвятили много времени сложной описательной системе номенклатуры, которая взяла начало серии номенклатур, основанных на региональных примерах очень разнообразного минералогического проявления лампрофиров. Эта система была основана на несколько провинциальной, деревенской системе названий в честь близлежащих французских деревень, где были обнаружены первые описанные образцы различных видов лампрофира (ярким примером является Вогезы).
Современная номенклатура была получена в результате попытки ограничить некоторые генетические параметры происхождения лампрофиров. [5] По большому счету, это позволило отказаться от прежних провинциальных названий видов лампрофиров в пользу минералогического названия. Старые названия по-прежнему используются для удобства.
Вогесайт
[ редактировать ]Впервые вогезит был описан в горах Вогезы во Франции, где породы этого типа (собственно минетт) были описаны в начале 20 века.
Минетт
[ редактировать ]
Исторический взгляд на минетт был представлен Йоханнсеном (1937). Он писал, что это название «... использовалось горняками в Вогезах, очевидно, для оолитовой или гранулированной железной руды и, возможно, произошло из долины Минкетт, где оно встречается...».
Примеры включают минетты на вулканическом поле Навахо (например, дамбы возле Шипрока и Миттен-Рок, штат Нью-Мексико) на плато Колорадо. [6] и в Мексиканском вулканическом поясе. [7]
Керсантит
[ редактировать ]Керсантит назван в честь деревни Керсантон в Бретани , Франция, где этот камень был впервые обнаружен. Устаревшее название керсантита – керсантон. [8]
Распределение
[ редактировать ]Лампрофиры обычно связаны с объемными интрузивными эпизодами гранодиоритов . [9] Они встречаются как краевые фации некоторых гранитов, но обычно в виде даек и силлов, краевых и секущих граниты и диориты. [10] В других районах, богатых гранитами, породы этого класса не известны. Редко можно встретить только одного члена группы, но появляются все минетты, вогезиты, керсантиты и т. д., и обычно встречаются переходные формы. [1]
Также известно, что лампрофиры пространственно и временно связаны с золотой минерализацией , например, орогенными месторождениями золота. [11] Рок (1991) считал лампрофиры возможными источниками золота. [9] но эта точка зрения обычно не поддерживается. Более разумное объяснение корреляции состоит в том, что лампрофиры, представляющие собой «влажные» расплавы астеносферы и мантии , коррелируют с периодом сильного потока жидкости из мантии через кору во время метаморфизма, связанного с субдукцией, который стимулирует оруденение золота. [12]
Немелилитовые лампрофиры встречаются во многих районах, где встречаются граниты и диориты, например, в Шотландском нагорье и Южном нагорье Шотландии; [13] [14] Озерный край на северо-западе Англии; Ирландия ; Вогезы ; во Франции и горные регионы Шварцвальд Гарц в Германии; Маскота, Мексика ; Ямайка [10] и в некоторых местах Британской Колумбии , Канада. [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Флетт 1911 , с. 135.
- ^ 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 .
- ^ Йохансен, А., 1937, Описательная петрография магматических пород: Том III, Промежуточные породы. Издательство Чикагского университета, Чикаго, Иллинойс
- ^ Ле Мэтр, RW, редактор, 2002, Магматические породы: классификация и глоссарий терминов. Рекомендации Международного союза геологических наук, Подкомиссии по систематике магматических пород. Издательство Кембриджского университета.
- ^ Митчелл, Р.Х., 1994b. Предложения по пересмотру терминологии кимберлитов и лампрофиров с генетической точки зрения. В Proc. Пятый Интер. Кимберлитовая конференция. 1. Кимберлиты и родственные им породы и мантийные ксенолиты (HOA Meyer & OH Leonardos, ред.). Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (Бразилия), Spec. Опубл. 1/А, 15-26.
- ^ Роден, М.Ф. и Смит, Д., 1979, Полевая геология, химия и петрология диатремы Минетт Бьюэлл-Парк, округ Апач, Аризона: В кимберлитах, диатремах и алмазах: их геология, петрология и геохимия, Бойд, Ф.Р., и Мейер, ТСЖ, ред., Американский геофизический союз: Материалы Второй международной кимберлитовой конференции, т. 1, стр. 364–381.
- ^ Уоллес, П., и Кармайкл, ISE, 1989, Лавы Минетт и связанные с ними лейцититы с западного фронта Мексиканского вулканического пояса: петрология, химия и происхождение. Вклад в минералогию и петрологию, т. 103, стр. 470–492.
- ^ Ле Мэтр, RW, изд. (13 января 2005 г.). Магматические породы: классификация и словарь терминов . Издательство Кембриджского университета. п. 97. ИСБН 9780521662154 . Проверено 7 октября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Рок, NMS, 1991, Лампрофиры, Блэки, Глазго, Великобритания. ISBN 978-0442303969
- ^ Перейти обратно: а б Джексон, Т.А., Льюис, Дж.Ф., Скот, П.В., Мэннинг, ПАС, 1998, Петрология лампрофировых даек в гранитоиде над скалами, Ямайка: свидетельства рифтогенеза над зоной субдукции в раннем третичном периоде. Карибский научный журнал , том. 34, нет. 1-2, стр. 1-11, 1998.
- ^ Мюллер Д., Гровс Д.И. (2019) Калийные магматические породы и связанная с ними золото-медная минерализация (5-е изд.). Обзоры минеральных ресурсов. Springer-Verlag Heidelberg, 398 стр.
- ^ Кенворти, Шейн; Хагеманн, Штеффен Г. (2005). Исследование месторождений полезных ископаемых: решение глобальной проблемы . Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. стр. 987–990. дои : 10.1007/3-540-27946-6_252 . ISBN 978-3540279464 .
- ^ Торп Р.С., Гаскарт Дж.В. и Хенни П.Дж., 1993. Сложные ордовикские интрузии лампрофира (спессартита) вокруг микрократона Мидлендс в центральной Британии. Геологический журнал , вып. 130, стр. 657–663, 1993.
- ^ Rock, NMS, Gaskarth JW, Rundle CC, 1986. Позднекаледонские дайковые рои на юге Шотландии: региональная зона примитивных богатых калием лампрофиров и связанных с ними жерл. Геологический журнал , вып. 94, стр. 505–522, 1986.
- ^ Адамс, М., Ленц, Д.Р., Шоу, К., Уильямс, П., Арчибальд, Д.А., Казенс, Б., 2005. Эоценовые дайки лампрофиров, внедряющиеся в комплекс Монаши, Британская Колумбия: нефтехимические и петрогенетические связи с вулканическими породами Камлупсской группы. Последовательность. Канадский журнал наук о Земле, т. 42, с. 11-24.
- В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Флетт, Джон Смит (1911). « Лампрофиры ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 16 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 135–136.
Таппе С., Фоли С.Ф., Дженнер Г.А. и Кьярсгаард Б.А., 2005. Интеграция ультраосновных лампрофиров в классификацию магматических пород IUGS: обоснование и последствия. Журнал петрологии, 46 (9): 1893–1900.