Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Базальтовая брекчия на Канарских островах ; зеленая основная масса состоит из эпидота
Мегабрекчия (слева) в ущелье каньона Титуса , Национальный парк Долины Смерти, Калифорния
Третичная брекчия на перевале Рестинг-Спрингс, пустыня Мохаве, Калифорния
Необычная брекчия, цементированная азуритом и малахитом , шахта Моренси , Аризона

Брекчия ( / б г ɛ tʃ я ə / или / б г ɛ ʃ я ə / ) является горная порода , состоящая из разбитых фрагментов минералов или породы сцементированных вместе с помощью мелкозернистой матрицы [1] , которые могут быть аналогичны или отличается от состава фрагментов.

Слово происходит от итальянского языка, что означает «щебень». [2] Брекчия может иметь различное происхождение, на что указывают названные типы, в том числе осадочная брекчия, тектоническая брекчия, магматическая брекчия, ударная брекчия и гидротермальная брекчия.

Megabreccia является брекчия состоит из очень крупных фрагментов породы, иногда километров в диаметре, которые могут быть образованы в результате оползней, [3] ударные события, [4] или коллапс кальдера. [5]

Типы [ править ]

Осадочный [ править ]

Осадочная брекчия - это тип обломочных осадочных пород, которые состоят из от угловых до субугловых, беспорядочно ориентированных обломков других осадочных пород. Конгломерат , напротив, представляет собой осадочную горную породу , состоящий из округлых фрагментов или обломков ранее существовавших пород. И брекчия, и конгломерат состоят из фрагментов в среднем более 2 миллиметров (0,079 дюйма). [6] [7] Угловая форма фрагментов указывает на то, что материал не был доставлен далеко от его источника. [2]

Осадочная брекчия состоит из угловатых, плохо отсортированных незрелых обломков горных пород в более мелкозернистой основной массе, которые образуются в результате массового истощения . Это литифицированный коллювий или осыпь . Мощные толщи осадочной (коллювиальной) брекчии обычно образуются рядом с уступами разломов в грабенах . Брекчия может встречаться вдоль канала заглубленного ручья, где это указывает на накопление в молодом или быстро текущем ручье. Осадочная брекчия может быть образована подводными селевыми потоками . Турбидиты встречаются в виде мелкозернистых периферийных отложений с осадочными потоками брекчии. В карстовой местности может образоваться брекчия обрушения из-за обрушения породы в провал.или в разработке пещеры . [ необходима цитата ] Брекчия обрушения также формируется при растворении нижележащих слоев эвапоритов . [8]

Ошибка [ править ]

Основная статья: Разломная брекчия

Брекчия разломов возникает в результате измельчения двух блоков разломов, когда они скользят друг мимо друга. Последующая цементация этих сломанных фрагментов может происходить за счет попадания минерального вещества в грунтовые воды . [9]

Igneous [ править ]

Магматические обломочные породы можно разделить на два класса:

  1. Расколотые обломочные породы, связанные с извержениями вулканов как лавового, так и пирокластического типа; [10]
  2. Расколотые обломочные породы, образованные интрузивными процессами, обычно связанными с плутонами или штоками порфиров . [11] [12]

Вулканический [ править ]

Вулканические пирокластические породы образуются в результате взрывного извержения лавы и любых пород, захваченных эруптивной колонной. Это могут быть породы, оторванные от стенки магматического канала или физически захваченные последующим пирокластическим всплеском . [10] Лавы, особенно потоки риолита и дацита , имеют тенденцию образовывать обломочные вулканические породы в результате процесса, известного как автобрекчия . Это происходит, когда толстая, почти твердая лава распадается на блоки, и эти блоки затем снова включаются в поток лавы и смешиваются с оставшейся жидкой магмой. Полученная брекчия однородна по типу породы и химическому составу. [13]

В вулканических каналах взрывоопасных вулканов среда вулканической брекчии сливается с окружающей средой интрузивной брекчии. Там восходящая лава имеет тенденцию затвердевать во время периодов покоя только для того, чтобы быть разрушенной последующими извержениями. Это дает аллокластическую вулканическую брекчию. [14] [15]

Навязчивый [ править ]

Обломочные породы также обычно встречаются в мелких субвулканических интрузиях, таких как штоки порфиров, граниты и кимберлитовые трубки, где они переходят вулканические брекчии. [16] Интрузивные породы могут выглядеть брекчированными в результате нескольких стадий внедрения, особенно если свежая магма внедряется в частично консолидированную или затвердевшую магму. Это можно увидеть во многих гранитных интрузиях, где более поздние аплитовые жилы образуют штокверк поздней стадии через более ранние фазы гранитной массы. Когда он особенно интенсивен, порода может выглядеть как хаотичная брекчия.

Обломочные породы в основных и ультраосновных интрузиях были обнаружены и сформированы в результате нескольких процессов:

  • поглощение и плавление с вмещающими породами, где кислые вмещающие породы размягчаются и постепенно захватываются более горячими ультраосновными интрузиями ( российские геологи называют такситовой текстурой );
  • скопление горных пород, которые проваливаются через магматический очаг с кровли, образуя хаотические остатки;
  • autobrecciation из частично сводного кумулата свежих инъекций магмы или насильственных нарушениями внутри магматической камеры (например, постулируемые землетрясения );
  • накопление ксенолитов в питающем или вентиляционном каналах.

Воздействие [ править ]

Ударная брекчия болида Аламо (поздний девон , франский период) вблизи вершины Хэнкок, хребет Пахранагат , Невада

Считается, что ударная брекчия является диагностическим признаком ударного события, такого как удар астероида или кометы о Землю, и обычно обнаруживается в ударных кратерах . Ударная брекчия, тип импактита , образуется в процессе ударного кратера, когда большие метеориты или кометы сталкиваются с Землей или другими каменистыми планетами или астероидами . Брекчия этого типа может присутствовать на дне кратера или под ним, на краю или в выбросах, выброшенных за пределы кратера.

Ударная брекчия может быть идентифицирована по ее возникновению в известном ударном кратере или вокруг него и / или по ассоциации с другими продуктами ударного кратера, такими как осколочные конусы , ударное стекло, минералы , а также химические и изотопные свидетельства загрязнения внеземным материалом (например, , иридиевые и осмиевые аномалии). Примером ударной брекчии является брекчия Нойгрунд , которая образовалась при ударе Нойгрунд .

Гидротермальный [ править ]

Гидротермальная брекчия в железном руднике Клогли недалеко от Блессингтона в Ирландии, состоящая в основном из оксидов кварца и марганца, возникла в результате сейсмической активности около 12 миллионов лет назад.
Основная статья: Рудогенез § Гидротермальные процессы

Гидротермальные брекчии обычно образуются на мелководных уровнях земной коры (<1 км) между 150 и 350 ° C, когда сейсмическая или вулканическая активность заставляет пустоту открываться вдоль разлома глубоко под землей. Пустота втягивает горячую воду, и когда давление в полости падает, вода бурно закипает. Кроме того, внезапное раскрытие полости вызывает дестабилизацию породы по бокам разлома и ее взрыв внутрь, и разрушенная порода оказывается захваченной взбалтывающейся смесью породы, пара и кипящей воды. Обломки горных пород сталкиваются друг с другом и стенками пустоты, угловатые фрагменты становятся более округлыми. Летучие газы теряются в паровой фазе по мере продолжения кипения, в частности, диоксид углерода . В результате химический состав жидкостейизменения и рудные минералы быстро осаждаются . Breccia-размещаемые рудные месторождения весьма распространены. [17]

Брекчия окремненная и минерализованная. Светло-серый - это в основном доломит с небольшим количеством полупрозрачного кварца. Темно-серый - это джаспероид и рудные минералы . Прожилка по нижнему краю образца содержит сфалерит в карбонатах. Рудник Пенд Орей, округ Пенд Орей, Вашингтон

Морфология брекчий, связанных с рудными месторождениями, варьируется от пластинчатых жил и обломочных даек, связанных с осадочными толщами с избыточным давлением, до крупномасштабных интрузивных диатремовых брекчий ( трубок брекчий ) или даже некоторых синседиментационных диатрем, образованных исключительно за счет избыточного давления порового флюида в осадочных бассейнах. . Гидротермальные брекчии обычно образуются в результате гидроразрыва горных пород гидротермальными жидкостями под высоким давлением . Они типичны для эпитермальной рудной среды и тесно связаны с интрузивными рудными месторождениями, такими как скарны , грейзены и порфиры.связанная минерализация. Эпитермальные месторождения добывают медь, серебро и золото.

В мезотермическом режиме на гораздо больших глубинах флюиды под литостатическим давлением могут выделяться во время сейсмической активности, связанной с горообразованием. Флюиды под давлением поднимаются к более мелким уровням земной коры, которые находятся под более низким гидростатическим давлением. На своем пути флюиды под высоким давлением раскалывают породу путем гидроразрыва , образуя угловую брекчию на месте . Округление обломков горных пород в мезотермическом режиме встречается реже, так как формационное событие непродолжительное. Если происходит кипение, метан и сероводород могут быть потеряны в паровой фазе, и руда может выпасть в осадок. Мезотермальные месторождения часто добывают на золото.

Декоративное использование [ править ]

Статуя брекчии древнеегипетской богини Таварет

На протяжении тысячелетий поразительный внешний вид брекчий делал их популярным скульптурным и архитектурным материалом. Брекчия был использован для оснований столбцов в минойской дворец в Кноссе на Крите примерно в 1800 г. до н.э. . [18] Брекчия использовалась в ограниченном масштабе древними египтянами ; один из самых известных примеров - статуя богини Таварет в Британском музее. Римляне считали его особенно драгоценным камнем и часто использовали в громких общественных зданиях. Множество видов мрамора являются брекчированными, такими как Breccia Oniciata или Breche Nouvelle.

Брекчию чаще всего используют в качестве декоративного или облицовочного материала в стенах и колоннах. Особенно яркий пример можно увидеть в Пантеоне в Риме , где есть две гигантские колонны павонаццетто , брекчии из Фригии (в современной Турции ). Pavonazzetto получил свое название за чрезвычайно красочный внешний вид, напоминающий перья павлина ( pavone в переводе с итальянского означает «павлин»).

См. Также [ править ]

  • Хрустящая брекчия
  • Далласит
  • Кратер от удара  - Круговая депрессия на твердом астрономическом теле, образованная сверхскоростным ударом меньшего объекта.
  • Гидротермальная циркуляция
  • Жила (геология)
  • Диатрема  - вулканическая труба, образовавшаяся в результате газового взрыва.
  • Кимберлит  - глубокая магматическая порода, образованная сильным извержением из мантии, которая может нести алмазы.
  • Реголит  - слой рыхлых неоднородных поверхностных отложений, покрывающих твердые породы.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Глоссарий метеоритных терминов . Meteorlab.com. Проверено 22 июня 2011.
  2. ^ а б Аллаби, Майкл, изд. (2013). «Брекчия». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065.
  3. ^ Biek, Роберт Ф. (май 2013). «Ранний миоцен Маркагунт Мегабрекчия: крупнейшая катастрофическая наземная линия Юты» . Примечания Геологической службы Юты . 45 (2) . Проверено 28 июля 2020 .
  4. ^ McEwen, AS; Торнабене, Л .; Grant, J .; Wray, J .; Горчица, Дж. (2008). «Ноевская мегабрекчия на Марсе» . Осеннее собрание Американского геофизического союза . 2008 : P43D – 03. Bibcode : 2008AGUFM.P43D..03M . Проверено 28 июля 2020 .
  5. ^ Гофф, Фрейзер; Гарднер, Джейми Н .; Рено, Стивен Л .; Келли, Шари А .; Кемптер, Кирт А .; Лоуренс, Джон Р. (2011). «Геологическая карта кальдеры Валлес, горы Хемез, Нью-Мексико» . Серия карт Бюро геологии и минеральных ресурсов Нью-Мексико . 79 . Дата обращения 18 мая 2020 .
  6. Перейти ↑ Boggs, Sam (2006). Основы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. п. 135. ISBN 0131547283.
  7. ^ Левин, Гарольд Л. (2010). Земля сквозь время (9-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Дж. Вили. С. 69, G2. ISBN 0470387742.
  8. ^ Блатт, Харви; Миддлетон, Джерард; Мюррей, Раймонд (1980). Происхождение осадочных пород (2-е изд.). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. стр. 546, 577. ISBN 0136427103.
  9. ^ Вудкок, штат Нью-Хэмпшир; Морт, К. (май 2008 г.). «Классификация разломных брекчий и родственных разломных пород». Геологический журнал . 145 (3): 435–440. DOI : 10.1017 / S0016756808004883 .
  10. ^ а б Фишер, Ричард В .; Шминке, Х.-У. (1984). Пирокластические породы . Берлин: Springer-Verlag. С. 89–92. ISBN 3540127569.
  11. ^ Райт, AE; Боуз, Д.Р. (1963). «КЛАССИФИКАЦИЯ ВУЛКАНИЧЕСКИХ БРЕККЕЙ: ОБСУЖДЕНИЕ». Бюллетень Геологического общества Америки . 74 (1): 79. DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1963) 74 [79: COVBAD] 2.0.CO; 2 .
  12. ^ Олианти, Камилла А.Э .; Харрис, Крис (февраль 2018 г.). «Интрузивная брекчия с низким δ18O из Кегель Фонтейн, Южная Африка: Ремобилизация фундамента, который был гидротермально изменен во время глобального оледенения?». Lithos . 300–301: 33–50. DOI : 10.1016 / j.lithos.2017.12.006 .
  13. ^ Allaby 2013 , "Autobrecciated лава".
  14. ^ Fisher & Schminke 1984 , стр. 89.
  15. ^ Allaby 2012 , "Alloclast".
  16. Перейти ↑ Mitcham, TW (1974). «Происхождение трубок брекчии». Американский журнал науки . 69 (3): 412–413. DOI : 10.2113 / gsecongeo.69.3.412 .
  17. ^ Мишель Jébrak (1997). «Гидротермальные брекчии в рудных месторождениях жильного типа: обзор механизмов, морфологии и гранулометрического состава». Обзоры рудной геологии . 12 (3): 111–134. DOI : 10.1016 / S0169-1368 (97) 00009-7 .
  18. ^ C. Майкл Хоган, Knossos fieldnotes Современные Антикварный (2007)

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Сибсон, Р.Х. (1987). «Землетрясение как минерализующий агент в гидротермальных системах». Геология . 15 (8): 701–704. Bibcode : 1987Geo .... 15..701S . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <701: ERAAMA> 2.0.CO; 2 . ISSN  0091-7613 .
  • Сибсон, Р.Х. (2000). «Вовлечение жидкости в нормальные разломы». Журнал геодинамики . 29 (3–5): 469–499. Bibcode : 2000JGeo ... 29..469S . DOI : 10.1016 / S0264-3707 (99) 00042-3 .