Гранулит
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2012 г. ) |
Гранолиты — класс высокометаморфических пород гранулитовой фации , испытавших метаморфизм при высоких температурах и умеренных давлениях . Они от средне до крупнозернистых и в основном состоят из полевых шпатов, иногда связанных с кварцем и безводными железомагнезиальными минералами , с гранобластовой текстурой и гнейсовидной до массивной структуры. [ 1 ] Они представляют особый интерес для геологов, поскольку многие гранулиты представляют собой образцы глубокой континентальной коры . Некоторые гранулиты испытали декомпрессию из глубины Земли на более мелкие уровни земной коры при высокой температуре; другие охладились, оставаясь на глубине Земли.
Минералы, присутствующие в гранулите, будут различаться в зависимости от материнской породы гранулита, а также условий температуры и давления, возникающих во время метаморфизма. Распространенный тип гранулита, встречающийся в высоко метаморфических породах континентов, содержит пироксен , плагиоклаз , полевой шпат и акцессорный гранат , оксиды и, возможно, амфиболы . Могут присутствовать как клинопироксен , так и ортопироксен , и фактически сосуществование клино- и ортопироксена в метабазите (метаморфизованном базальте) определяет гранулитовую фацию.
Гранулит может быть визуально весьма отчетливым с обильными маленькими розовыми или красными пиральспитовыми гранатами в «зернистой» голокристаллической матрице. Скопления гранатов, слюд или амфиболов могут образовывать линейную структуру, напоминающую полосы гнейса или мигматита .
| Диаграмма, показывающая метаморфические фации в пространстве давления и температуры . Домен График соответствует обстоятельствам в земной коре и верхней мантии . |
Формирование
[ редактировать ]Гранулиты образуются на глубине земной коры, обычно во время регионального метаморфизма при высоких температурных градиентах, превышающих 30 °C/км. [ 2 ] В породах континентальной коры биотит может разрушаться при высоких температурах с образованием ортопироксена + калиевого полевого шпата + воды, образуя гранулит. Другие возможные минералы, образующиеся в условиях дегидратационного плавления, включают сапфирин, шпинель, силлиманит и осумилит. Некоторые комплексы, такие как сапфирин + кварц, указывают на очень высокие температуры, превышающие 900 °C. Некоторые гранулиты могут представлять собой остатки частичного плавления при извлечении кислых расплавов в переменных количествах, а в крайних случаях представляют собой породы, все составляющие минералы которых безводны и поэтому выглядят так, как будто они не плавились в условиях сверхвысоких температур. Поэтому для образования минеральных комплексов гранулитовой фации даже необходимы очень высокие температуры от 900 до 1150 °С. Столь высокие температуры на глубинах земной коры могут быть достигнуты только за счет апвеллинга астеносферной мантии в условиях континентального рифта, что может вызвать региональный метаморфизм при высоких температурных градиентах, превышающих 30 °С/км.
Гранулитовая фация
[ редактировать ]Гранулитовая фация определяется нижней температурной границей 700 ± 50 °С и диапазоном давлений 2–15 кб. Наиболее распространенный минеральный комплекс гранулитовой фации представлен антипертитовым плагиоклазом , щелочным полевым шпатом , содержащим до 50% альбита Al 2 O 3 богатыми , и пироксенами, .
Переход между амфиболитовой и гранулитовой фациями определяется следующими изоградами реакции :
- амфибол → пироксен + H 2 O
- биотит → калишпат + гранат + ортопироксен + H 2 O.
Гранулитовая субфация роговой обманки представляет собой переходную область сосуществования безводных и гидратированных железомагнезиальных минералов, поэтому упомянутые выше изограды маркируют границу с пироксеновой гранулитовой субфацией – фацией с полностью безводными минеральными ассоциациями. [ 1 ]
1911 года Британской энциклопедии Определение
[ редактировать ]Гранулит ( лат. granulum , «маленькое зерно») — это название, используемое петрографами для обозначения двух различных классов горных пород . По терминологии французской школы он обозначает гранит, в котором встречаются оба вида слюды ( мусковит и биотит), и соответствует немецкому граниту или английскому мусковитовому биотитовому граниту. Эта заявка не была принята в целом. [ Это гранитное значение гранулита теперь устарело. ] [ 3 ] Для немецких петрологов гранулит означает более или менее полосчатую мелкозернистую метаморфическую породу , состоящую главным образом из кварца и полевого шпата в очень мелких кристаллах неправильной формы и обычно содержащую также изрядное количество мелких округлых бледно-красных гранатов . Среди английских и американских геологов этот термин обычно используется именно в этом смысле. [ 4 ]
Гранолиты очень близки гнейсам , так как состоят почти из тех же минералов, но более мелкозернистые, имеют обычно менее совершенную слоистость, чаще гранатоносны и имеют некоторые особенности микроскопического строения. В породах этой группы минералы, как видно на микроскопическом препарате, представлены в виде мелких округлых зерен, образующих плотно прилегающую мозаику. Отдельные кристаллы никогда не имеют идеальной формы, да и следы ее редки. В некоторых гранулитах они сцепляются, имеют неправильные границы; у других они были вытянуты и сплющены в сужающиеся линзы в результате раздавливания. В большинстве случаев они несколько округлые, с более мелкими зернами между более крупными. Это особенно верно в отношении кварца и полевого шпата, которые являются преобладающими минералами; слюда всегда имеет вид плоских чешуек (неправильной или округлой, но не шестиугольной формы). Могут присутствовать как мусковит, так и биотит, содержание которых значительно различается; очень часто их плоские стороны параллельны, что придает камню элементарную форму. сланцеватость , и они могут объединяться в полосы, и в этом случае гранулиты неотличимы от некоторых разновидностей гнейсов. Гранаты обычно крупнее вышеупомянутых ингредиентов и легко заметны глазом в виде розовых пятен на изломанных поверхностях камня. Обычно они заполнены вложенными зернами других минералов. [ 4 ]
Полевой шпат гранулитов представлен преимущественно ортоклазом или криптопертитом; микроклин, олигоклаз и альбит также распространены . Основные полевые шпаты встречаются редко. Среди акцессорных минералов, кроме апатита , циркона и оксидов железа , можно назвать: роговую обманку (не часто), рибекит (редко), эпидот и цоизит , кальцит , сфен , андалузит , силлиманит , кианит , герцинит (зеленый шпинель), рутил , ортит и турмалин . Хотя иногда мы можем встретить более крупные зерна полевого шпата, кварца или эпидота, для этих пород более характерно то, что все минералы находятся в небольших, почти однородных, несовершенных по форме отдельных экземплярах. [ 4 ]
Ввиду подробности его описания и важных разногласий по вопросам теоретической геологии, которые возникли по этому поводу, гранулитовый район Саксонии ( в районе Россвайна и Пенига) в Германии можно считать типичным регионом для горных пород. этой группы. Следует помнить, что хотя гранулиты, вероятно, являются наиболее распространенными породами этой страны, они смешаны с гранитами, гнейсами, габбро , амфиболитами , слюдяными сланцами и многими другими петрографическими типами. Все эти породы демонстрируют в той или иной степени метаморфизм либо термического характера, либо вследствие давления и дробления. Граниты переходят в гнейсы и гранулиты; габбро на флазер-габбро и амфиболит; сланцы часто содержат андалузит или хиастолит и демонстрируют переходы в слюдяные сланцы. Когда-то эти породы считались архейскими гнейсами особого типа. Иоганнес Георг Леманн выдвинул гипотезу, что их нынешнее состояние обусловлено главным образом действием на них в твердом состоянии дробления, измельчения и разрушения минералов, в то время как давление, которому они подверглись, сварило их в связную породу. Однако сейчас считается, что они появились сравнительно недавно и включают в себя осадочные породы , частично палеозойского возраста, и интрузивные массы, которые могут быть почти массивными или иметь гнейсовидную, флейзерную или гранулитовую структуру. Они образовались в основном за счет внедрения полуконсолидированных высоковязких интрузий , а разновидности текстур являются оригинальными или образовались вскоре после кристаллизации пород. Между тем, однако, пропаганда Леманном дробления после консолидации как фактора развития гранулитов оказалась настолько успешной, что термины «гранулитизация» и «гранулитовые структуры» широко используются для обозначения результатов динамометаморфизма, действующего на горные породы в период спустя много времени после их затвердевания. [ 4 ]
Саксонские гранулиты, по-видимому, большей частью магматичны и по составу соответствуют гранитам и порфирам . Однако имеется много гранулитов, которые, несомненно, первоначально были осадками ( аркозы , песчинки и песчаники ). Большая часть высокогорий Шотландии состоит из таких парагранулитов, получивших групповое название Мойн-гнейсы. [ 4 ]
типичными кислыми Наряду с описанными выше гранулитами в Саксонии, Индии , Шотландии и других странах встречаются темноцветные основные гранулиты (ловушечные гранулиты). Это мелкозернистые породы, обычно не полосчатые, почти черного цвета с небольшими красными пятнами граната. Их основные минералы — пироксен, плагиоклаз и гранат: по химическому составу они напоминают габбро. зеленый авгит и гиперстен Значительную часть этих пород составляют , они могут содержать также биотит, роговую обманку и кварц. Вокруг гранатов часто наблюдается радиальная группировка мелких зерен пироксена и роговой обманки в прозрачной матрице полевого шпата: эти центрические структуры часто встречаются в гранулитах. Породы этой группы сопровождают габбро и серпентин , но точные условия их образования и значение их структур не очень четко изучены. [ 4 ]
См. также
[ редактировать ]- Метаморфические фации
- Метаморфические породы
- мигматита и гранита Происхождение
- Сверхвысокотемпературный метаморфизм
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Д. Р. Боуз (1989), Энциклопедия магматической и метаморфической петрологии ; Ван Ностранд Рейнхольд ISBN 0-442-20623-2
- ^ Чжэн, Ю.-Ф., Чен, Р.-Х., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для складчатости на краях сходящихся плит. Журнал азиатских наук о Земле, 145, 46–73.
- ^ «Геологические книжки Филиппа Гланго – Глоссарий» (на французском языке). Архивировано из оригинала 14 ноября 2015 года . Проверено 2 апреля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Флетт, Джон Смит (1911). « Гранулит ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 360–361.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с гранулитом, на Викискладе?
