Kamnine

Peridotit



Skupina ultramafičnih kamnin, vključno z Kimberlite. Včasih vsebujejo kromit ali diamante.


Kimberlite z diamantom: Kimberlite, kamnina, ki jo najdemo v številnih diamantnih ceveh, je vrsta peridotita. Zgoraj primerek je košček kimberlita s številnimi vidnimi zrni flogopita in šest milimetrskim oktaedrskim diamantnim kristalom v velikosti približno 1,8 karata. Ta primerek je iz rudnika diamantov Finsch v Južni Afriki. Fotografija Wikimedije avtorja StrangerThanKindness, uporabljena tukaj pod licenco Creative Commons.

Vrste peridotita: Peridotit je generično ime za številne različne vrste kamnin. Vsi so bogati z olivinskimi in mafičnimi minerali. Običajno so zelene barve in imajo visoko specifično težo nekovinskega materiala. Zgoraj so prikazani vzorci lherzolita, harzburgita, dunita in wehrlita. Slika USGS.

Kaj je peridotit?

Peridotit je splošno ime, ki se uporablja za grobozrnate, temno obarvane, ultramafične magnetne kamnine. Peridotiti ponavadi vsebujejo olivin kot njihov osnovni mineral, pogosto z drugimi mafičnimi minerali, kot so pirokkseni in amfibole. Vsebnost silicijevega dioksida je v primerjavi z drugimi magnetnimi kamninami nizka, vsebujejo pa zelo malo kremena in feldspar.

Peridotiti so gospodarsko pomembne kamnine, ker pogosto vsebujejo kromit - edino rudo kroma; lahko so izvorne kamnine za diamante; in se lahko uporabijo kot material za sekvenciranje ogljikovega dioksida. Številni zemeljski plašč naj bi bil sestavljen iz peridotita.

Peridotit: Prikazani vzorec je velik približno dva centimetra (pet centimetrov).

Veliko vrst peridotita

"Družina" peridotitov vsebuje številne različne vsiljive magnetne kamnine. Sem spadajo lherzolit, harzburgit, dunit, wehrlit in kimberlit (glej fotografije). Večina jih ima očitno zeleno barvo, ki jim pripisujejo vsebnost olivina.

  • Lherzolit: peridotit, sestavljen predvsem iz olivina s pomembnimi količinami ortopiroksena in klinopiroksena. Nekateri raziskovalci menijo, da je velik del Zemljinega plašča sestavljen iz lherzolita.

  • Harzburgite: peridotit, sestavljen predvsem iz olivina in ortopiroksena z majhnimi količinami spinela in granata.

  • Dunite: peridotit, ki je v glavnem sestavljen iz olivina in lahko vsebuje znatne količine kromita, pirokksena in spinela.

  • Wehrlite: peridotit, ki ga sestavljajo večinoma ortopiroksen in klinopiroksen, z olivinom in rogovjem.

  • Kimberlite: peridotit, ki ga sestavlja vsaj 35% olivina s pomembnimi količinami drugih mineralov, ki lahko vključujejo flogopit, piroksene, karbonate, serpentin, diopsid, monticellit in granat. Kimberlite včasih vsebuje diamante.

Sprememba peridotita

Peridotit je vrsta kamnine, ki je bolj reprezentativna za zemeljski plašč kot za skorjo. Minerali, ki ga sestavljajo, so na splošno visokotemperaturni minerali, ki so nestabilni na Zemljini površini. Hitro se spremenijo s hidrotermalnimi raztopinami in vremenskimi vplivi. Tisti, ki vsebujejo minerale, ki vsebujejo magnezijev oksid, se lahko spremenijo v tvorbo karbonatov, kot sta magnezit ali kalcit, ki so na Zemljini površini veliko bolj stabilni. Sprememba drugih peridotitov tvori serpentinit, klorit in talk.

Peridotit lahko plinsko ogljikov dioksid sekvencira v geološko stabilno trdno snov. To se zgodi, ko se ogljikov dioksid združi z magnezijem bogatim olivinom in tvori magnezit. Ta reakcija se zgodi z geološko hitro hitrostjo. Magnezit je s časom veliko bolj stabilen in služi kot umivalnik ogljikovega dioksida. Morda lahko ta značilnost peridotita človek uporabi za namerno sekvenciranje ogljikovega dioksida in prispeva k reševanju problema podnebnih sprememb (glej video).

Tablelands: Ena redkih obsežnih izpostavljenosti peridotitu je območje, imenovano "Tablelands" v nacionalnem parku Gros Morne, Newfoundland. To območje je plašč velike plošče oceanske litosfere, ki se je vrgel na celinsko litosfero. Te kamnine iz plašča nimajo potrebnih hranil za podporo večine vrst rastlin, tla, ki se tvorijo iz njih, pa so običajno neplodna. Rjavkasta barva je iz obarvanja železa.

Peridotit ksenolit: Ta fotografija je vulkanske bombe, ki vsebuje peridotitni (dunit) ksenolit, sestavljen skoraj v celoti iz olivina. Fotografija Woudloperja, ki je tukaj uporabljena pod licenco Creative Commons.

Ophiolites, cevi, nasipi in pragovi

Zemeljski plašč naj bi bil sestavljen predvsem iz peridotita. Nekatere pojave peridotita na Zemljini površini naj bi predstavljale kamnine iz plašča, ki so jih iz globine prinesle magme z globokimi viri. Ophiolites in cevi so dve strukturi, ki sta na površje prinesli plašč peridotita. Peridotit najdemo tudi v magnetnih kamninah pragov in nasipov.

Ophiolites: Ophiolit je velika plošča oceanske skorje, vključno z delom plašča, ki se je prelila na celinsko skorjo na meji konvergentne plošče. Te strukture prinašajo velike mase peridotita do Zemljinega površja in ponujajo redko priložnost za pregled kamnin iz plašča. Študije opiolitov so geologom pomagale, da bolje razumejo plašč, postopek širjenja morskega dna in nastanek oceanske litosfere.

Cevi: Cev je navpična vsiljiva zgradba, ki nastane, ko vulkanski izbruh z globokim virom pripelje magmo iz plašča. Magma se pogosto prebije po površini, kar povzroči eksplozivno erupcijo in strmega stena, znanega kot maar.

Te izbruhe globokih virov so izvor za večino zemeljskih primarnih nahajališč diamantov. Mislimo, da magma, ki tvori cev, hitro narašča iz plašča in raztrga kamenje brez plašča in sten cevi. Ti kosi tujega kamna so znani kot "ksenoliti." Diamante najdemo v ksenolitjih in v ostanku materiala, ki nastane z njihovim vremenskim vplivom. Ksenoliti zagotavljajo edini način, da se diamanti lahko dvignejo s plašča na površino, ne da bi jih vroča magma stalila ali korodirala.

Nasipi in pragovi: Nasipi in pragovi so vsiljiva magnetna telesa kamnin. Nekatere izmed njih so sestavljene iz peridotita, ki je nastal globoko znotraj Zemlje. Ko so izpostavljeni eroziji, omogočajo drug način, da je peridotit iz velike globine mogoče opaziti na Zemljini površini.

Granat peridotit: Vzorec granatnega peridotita iz Alpe Arami, blizu Bellinzone, Švica. Nekatere vrste granata, skupaj s kromitom in ilmenitom, so lahko kazalniki mineralov za iskanje diamantov. Slika javne domene Woudloper.

Diamanti in peridotit


Kako se oblikujejo diamanti? Podroben članek, ki razlaga štiri vire diamantov, ki jih najdemo na Zemljini površini.

Za tvorbo diamantov so potrebne zelo visoke temperature in pritiski, ki se na Zemlji pojavljajo le v globinah 100 milj pod površjem in na lokacijah v plašču, kjer so temperature vsaj 2000 stopinj Fahrenheita. Diamanti se na površino dostavijo v koščkih kamnine, znanih kot ksenoliti, ki jih iz plašča odtrgajo globoki viri vulkanskih izbruhov. Ko se material za plašč približa površju, pride do eksplozivnega izbruha, ki tvori strukturo v obliki cevi, ki je lahko premer več kot sto kilometrov v premeru več kot kilometer. Te "cevi", skale, ki so iz njih izstreljene, in sedimenti in tla, ki nastanejo z vremenskim vplivom, so vir večine zemeljskih naravnih diamantov.

Kompleti za rock in minerale: Naberite komplet za kamnino, minerale ali fosile, če želite izvedeti več o zemeljskih materialih. Najboljši način za spoznavanje kamnin je, da so na voljo vzorci za testiranje in pregled.

Informacije o peridotitu
1 Mineralno karbonacija z uporabo ultramafičnih kamnin, USGS sodelovalno raziskovanje sekvestracije CO2 z uporabo ultramafičnih in karbonatnih kamnin, križarstvene geofizike in geokemije, znanstveni center Združenih držav Amerike, zadnji dostop do junija 2016.
2 Stratiformni model depozitov za kromatik: Ruth F. Schulte, Ryan D. Taylor, Nadine M. Piatak in Robert R. Seal II; Poglavje E modelov nahajališč mineralov za oceno virov; Poročilo o znanstvenih preiskavah 2010-5070-E; 131 strani; November 2012
3 Krom: John F. Papp, ameriški geološki pregled, povzetki mineralnih surovin, januar 2013.
4 Krom: John F. Papp, ameriški geološki pregled, letopis o mineralih za leto 2011, april 2013.

Kromit v peridotitu

Nekateri peridotiti vsebujejo velike količine kromita. Nekatere se oblikujejo, ko se podzemna magma počasi kristalizira. V zgodnjih fazah kristalizacije se iz taline začnejo kristalizirati minerali najvišje temperature, kot so olivin, ortopiroksen, klinopiroksen in kromit. Kristali so težji od taline in se potopijo na dno taline. Ti visokotemperaturni minerali lahko tvorijo plasti peridotita na dnu telesa magme. Tako lahko nastane plastno nahajališče, kjer je do 50% kamnine lahko kromit. Ti so znani kot "stratiformna nahajališča." Večina hromita na svetu je v dveh stratiformnih nahajališčih: Bushveldov kompleks v Južni Afriki in Veliki nasip v Zimbabveju.

Druga vrsta nahajališča kromita se pojavi, kadar tektonske sile potisnejo velike mase oceanske litosfere navzgor na celinsko ploščo v strukturi, ki je znana kot "ophiolit." Ti opioliti vsebujejo velike količine kromita in jih imenujemo "podiformna nahajališča".

Aeromagnetno iskanje: Najti majhna telesa peridotita, kot je kimberlitna cev, je lahko zelo težko, saj so tako majhna. Za njihovo iskanje se včasih uporabljajo aeromagnetne raziskave. Geografska območja, ki jih prekriva peridotit, bodo pogosto magnetna anomalija v nasprotju z njihovimi okoliškimi skalami. Slike Ameriškega geološkega zavoda.

Iskanje peridotita

Peridotitna telesa, izpostavljena na Zemljini površini, hitro napadajo vremenske vplive. Nato jih lahko zasenčijo tla, usedline, ledeniki do rastlinja. Najti telo, ki je majhno kot kimberlitna cev, ki je čez nekaj sto metrov, je lahko zelo težko. Ker ima peridotit pogosto magnetne lastnosti, ki so izrazito drugačne od okoliških kamnin, jih lahko včasih uporabimo z magnetno raziskavo. Raziskovanje je mogoče izvesti z letalom, ki počasi vleče magnetometer na nizki nadmorski višini in beleži magnetno jakost med vožnjo. Magnetne podatke lahko narišemo na zemljevidu in pogosto razkrijemo lokacijo cevi kot anomalijo. (Glej zemljevid in fotografijo.)

Telesa peridotita najdemo tudi z iskanjem nekaterih redkih mineralov, ki jih vsebujejo. Ko peridotit vremensko vpliva, se olivin razgradi in hitro pusti bolj odporne minerale. Geologi so odkrili peridotitna telesa tako, da so iskali kromit, granat in druge odporne indikatorske minerale. Ko jih raztresemo zaradi vode, vetra ali ledu, se bodo v bližini cevi najbolj koncentrirali in jih z razdaljo razredčili lokalni kamnini. Zrna teh mineralov so lahko tudi bolj zaokrožena z razdaljo prevoza. To omogoča geologom, da za iskanje najdejo metodo iskanja "pot do lopa".

Poglej si posnetek: PERİDOTİT TAŞ MİNERALİ Polarize Mikroskop İle İnceleme (Avgust 2020).