Лампроит

Образец лампроита

Лампроит — это ультракалиевая мантийного происхождения вулканическая или субвулканическая порода . Он имеет низкое содержание CaO , Al ₂ O ₃ , Na ₂ O , высокое содержание K ₂ O/Al ₂ O ₃ , относительно высокое содержание MgO и чрезвычайное обогащение несовместимыми элементами .

Лампроиты географически широко распространены, но объемно незначительны. В отличие от кимберлитов , которые встречаются исключительно в архейских кратонах , лампроиты встречаются на территориях различного возраста, от архейского в Западной Австралии до палеозойского и мезозойского на юге Испании. Они также сильно различаются по возрасту: от протерозоя до плейстоцена , возраст самого молодого известного экземпляра из Гауссберга в Антарктиде составляет 56 000 ± 5 000 лет.

Вулканология лампроитов разнообразна: известны как диатремовые стили, так и шлаковые конусы или конусообразные постройки.

Петрология

Лампроиты образуются из частично расплавленной мантии на глубинах более 150 км. Расплавленный материал выбрасывается на поверхность в вулканических трубках , принося с собой ксенолиты и алмазы из гарцбургитовых перидотитовых или эклогитовых мантийных областей, где стабилизируется образование алмазов.

Недавние исследования, например, лампроитов в Гауссберге в Антарктиде свинца-свинца , а также геохимия изотопов показали, что источником лампроитов могут быть расплавы переходной зоны субдуцированной литосферы , которая оказалась в ловушке у основания литосферной мантии . Это наблюдение также согласовывает глубину плавления со своеобразной геохимией, которую легче всего объяснить плавлением уже кислого материала в условиях глубокой мантии.

Минералогия

Минералогия лампроитов определяется их своеобразной геохимией , с преобладанием редких минералов с дефицитом кремнезема и преобладанием редких минералов мантийного происхождения.

Минералы, типичные для лампроитов, включают: форстеритовый оливин; с высоким содержанием железа лейцит ; титаном богатый алюминием и бедный флогопит, ; калий- и титан-богатый рихтерит ; низкий диопсид алюминия ; и богатый железом санидин . Встречаются разнообразные редкие микроэлементы. Породы богаты калием, от 6 до 8% оксида калия . высокое содержание хрома и никеля Характерно . Породы обычно преобразованы в тальк с карбонатом или серпентином , хлоритом и магнетитом . Также могут встречаться цеолиты и кварц .

Лампроиты характеризуются наличием в широких пределах (5-90 об. %) следующих первичных фаз (Mitchell & Bergman, 1991):

• титановый (2-10 мас.% TiO ₂ ), бедный алюминием (5-12 мас.% Al ₂ O ₃ ) фенокристаллический флогопит ;
• титановый (5-10 мас.% TiO ₂ ) основная масса пойкилитового « тетраферрифлогопита »;
• титановый (3-5 мас.% TiO ₂ ), калиевый (4-6 мас.% K ₂ O) рихтерит ;
• форстеритовый (Mg) оливин ;
• бедный алюминием (<1 мас.% Al ₂ O ₃ ), бедный натрием (<1 мас.% Na ₂ O) диопсид ;
• нестехиометрический богатый железом (1-4 мас.% Fe ₂ O ₃ ) лейцит , и;
• богатый железом санидин (обычно 1-5 мас.% Fe ₂ O ₃ ).

Наличие всех вышеперечисленных фаз не является обязательным для отнесения породы к лампроиту. Любой один минерал может быть доминирующим, и этого, вместе с двумя или тремя другими присутствующими основными минералами, достаточно для определения петрографического названия .

Наличие следующих минералов не позволяет отнести породу к лампроиту: первичный плагиоклаз , мелилит , монтичеллит , кальсилит , нефелин , богатый Na щелочной полевой шпат , содалит , нозеан , хауин , меланит , шорломит или кимзейит .

Геохимия

Лампроиты соответствуют следующим химическим характеристикам:

• молярное K ₂ O/Na ₂ O > 3, т.е. ультракалий ;
• молярное K ₂ O/Al ₂ O ₃ >0,8 и обычно >1;
• молярное (K ₂ O + Na ₂ O)/Al ₂ O ₃ обычно >1, т.е. перщелочное;
• обычно <10 мас.% каждого из FeO и CaO, TiO ₂ 1-7 мас.%, > 2000 и обычно > 5000 ppm Ba, > 500 ppm Zr, > 1000 ppm Sr и > 200 ppm La.

Экономическое значение

Экономическое значение лампроита стало известно с открытием лампроитовых трубок Эллендейл E4 и E9 и более известным открытием в 1979 году алмазной трубки Аргайл в Западной Австралии . Это открытие привело к интенсивному изучению и переоценке других известных месторождений лампроита по всему миру; Раньше только кимберлитовые считались экономически выгодными источниками алмазов трубки .

остается Алмазный рудник Аргайл единственным экономически выгодным источником лампроитовых алмазов. Это месторождение заметно отличается высоким содержанием алмазов, но низким качеством большинства камней. Исследования алмазов в Аргайле показали, что большинство камней относятся к E-типу ; они происходят из материнских пород эклогита и образовались при высокой температуре ~ 1400 ° C (2600 ° F). Алмазный рудник Аргайл является основным источником редких розовых алмазов .

Оливин -лампроитовые пирокластические породы и дайки иногда являются вмещающими алмазами . Алмазы встречаются в виде ксенокристаллов , вынесенных на поверхность или на небольшую глубину лампроитовыми диапировыми интрузиями .

Алмазы в государственном парке «Кратер алмазов» недалеко от Мерфрисборо, штат Арканзас, обнаружены в лампроитовой массе.

Номенклатура

Лампроиты как группа были известны под множеством локализованных названий, поскольку их минералогия весьма разнообразна, а из-за их редкости часто было известно лишь несколько примеров следующих вариантов лампроитов. Современная терминология классифицирует все их как лампроиты, но модифицирует этот термин с учетом содержания минералов в соответствии со стандартными правилами IUGS .

Исторический	Современный
Вайомингит	диопсид-лейцит-флогопит лампроит
Орендит	диопсид-санидин-флогопит лампроит
Не уходи	диопсид-мадупитовый лампроит
Цедрицит	диопсид-лейцит лампроит
Мамилит	лейцит-рихтерит лампроит
Вольгидит	диопсид-лейцит-рихтерит мадупитовый лампроит
Фицройит	лейцит-флогопит лампроит
Verite	гиало-оливин-диопсид-флогопит лампроит
Джумиллит	оливин-диопсид-рихтерит мадупитовый лампроит
Фортунит	гиалоэнстатит-флогопит лампроит
Канкалит	энстатит-санидин-флогопит лампроит

Родственные типы горных пород

• Кимберлит – магматическая порода, иногда содержащая алмазы.
• Лампрофир - ультракалиевые магматические породы.
• Ультракалиевые магматические породы - класс редких ультраосновных или основных магматических пород, богатых калием.

Дальнейшее чтение

• Бергман, Стивен К. (1987). «Лампроиты и другие магматические породы, богатые калием: обзор их возникновения, минералогии и геохимии. В: Щелочные магматические породы, Фиттон, Дж. Г. и Аптон, Б. Дж. (ред.)». Лондонское геологическое общество, специальные публикации . 30 (1): 103–190. дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1987.030.01.08 . ISSN   0305-8719 .
• Мерфи, DT; Коллерсон, К.Д.; Камбер, Б.С. (2002). «Лампроиты из Гауссберга, Антарктида: возможные расплавы переходной зоны субдуцированных отложений архея» . Журнал петрологии . 43 (6): 981–1001. Бибкод : 2002JPet...43..981M . doi : 10.1093/petrology/43.6.981 .
• Вулли, Арканзас; Бергман, Южная Каролина; Эдгар, AD; Ле Бас, MJ; Митчелл, Р.Х.; Рок, НМС; Скотт Смит, BH (1996). «Классификация лампрофиров, лампроитов, кимберлитов, кальцилитовых, мелилитовых и лейцитовых пород» . Канадский минералог . 34 (2): 175–186.
• Мюллер, Даниэль; Гроувс, Дэвид И. (2019). Калийные магматические породы и связанная с ними золото-медная минерализация (5-е изд.) . Обзоры минеральных ресурсов. Спрингер Верлаг, Чам. п. 398. дои : 10.1007/978-3-319-92979-8 . ISBN  978-3-319-92978-1 .

Внешние ссылки

• Алмазы, содержащиеся в лампроитах, извлечены 7 июня 2005 г.
• Микроскопическое изображение лампроита , полученное 7 июня 2005 г.
• Трубка Аргайл извлечена 7 июня 2005 г.
• Блок-схема классификации магматических пород