Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пик Маттерхорн состоит из Гранодиорита Кафедрального пика.

Собор Пик Гранодиорит ( CPG ) был назван в честь его тип местности, собор Пик в национальном парке Йосемити , штат Калифорния . Гранодиоритовых образует часть Туолумне интрузивной (Tuolumne БАТОЛИТА), один из четырех основных интрузивных апартаментов в пределах Сьерра - Невада . Ему был присвоен радиометрический возраст от 88 до 87 миллионов лет, и поэтому он достиг стадии похолодания в коньяке (верхний мел).

Географическое положение [ править ]

Собор Диапазон формируется от собора Пик Гранодиорит.

Гранодиорит Кафедрального пика является частью центральной восточной части Сьерра-Невады в Калифорнии. Он обнажен в обнажениях ледникового покрова от верхней части долины Йосемити до высокого водораздела Сьерра. Он охватывает большую часть графства Mariposa и Туолумне County , а также затрагивает Madera County и Mono County . На северном конце она включает в себя башню Пик и Маттерхорн Пик , на 12,264 футов (3743 м) его наибольшую высоту. В его юго-западной части возвышается Соборный хребет с 10 911 футов Соборной вершиной (3326 м) над Луга Туолумне . Маршрут штата Калифорния 120пересекает гранодиорит в его южной половине. Из-за образования блоков и наклона Сьерра-Невады на запад ее дренажная система ориентирована на запад и следует в основном юго-западным течением, особенно в северной части.

Форма вторжения представляет собой вытянутый прямоугольник или эллипс, ориентированный примерно в северо-западном-юго-восточном направлении. Его длина составляет около 30 миль (48 км), а ширина едва достигает 12 миль (19 км) на северном конце. Площадь поверхности составляет около 230 квадратных миль (600 км 2 ), что составляет примерно половину общей площади комплекса Tuolumne Intrusive Suite. Гранодиорит полностью покрывает гранитный порфир Джонсона на юге. Он окружен на юго-востоке, юго-западе и северо-западе гранодиоритами Half Dome . В своем центральном поясе он касается гранодиорита Куна-Крест . На севере и северо - востоке он вступает в контакт со слабо метаморфизованными вмещающими породами , главным образом палеозойскими юрские метавулканиты и метаосадки .

Геологический обзор [ править ]

Геологическая карта национального парка Йосемити :
  Собор Пик Гранодиорит

Гранодиорит Кафедрального пика - третий и самый важный импульс интрузивной свиты Туолумне. Интрузии этой магматической свиты находились на довольно продолжительном промежутке времени. Они начались в туроне примерно через 93,5 миллиона лет назад и продолжались вплоть до начала сантона в возрасте 85,4 миллиона лет назад. Радиометрическое датирование возраста похолодания гранодиоритов Соборного пика дало от 88,1 ± 0,2 до 87,0 ± 0,7 млн ​​лет назад, т.е. коньяк .

Интрузивная свита Туолумне сопровождается другими крупными интрузивными комплексами в Сьерра-Неваде: интрузивными свитами Джона Мьюира и Маунт-Уитни , как южнее, так и плутоническим комплексом Сонора на севере. Площадь этих четырех комплексов превышает 970 квадратных миль (2500 км 2 ).

Интрузивная свита Туолумне была построена в течение длительного периода времени, составляющего 8,1 миллиона лет, с помощью следующих магматических импульсов (упорядоченных по возрастанию):

  • Джонсон Гранит Порфир
  • Собор Пик Гранодиорит
  • Half Dome Granodiorite, далее подразделяющийся на порфировую и равнозернистую фации
  • Kuna Crest Granodiorite - кварцевый диорит и гранодиорит

Эта магматическая последовательность показывает следующие геохронологические и геохимические тенденции:

  • возрастание уменьшается от края к центру, причем крайний Kuna Crest Granodiorte является самым старым магматическим пульсом, а центральный гранитный порфир Джонсона - самым молодым.
  • увеличение содержания кремнезема и щелочей от края к центру, изменение состава пород от основного / промежуточного до более кислого .
  • увеличение содержания рубидия от края к центру.
  • устойчивое снижение содержания Al 2 O 3 , TiO 2 , FeO, MgO и CaO.
  • уменьшение содержания бария , стронция и легких редкоземельных элементов, таких как скандий .

Петрологическое описание [ править ]

Сразу бросается в глаза характерная черта серо-белого гранодиорита Кафедрального пика - его порфировидная форма с очень крупными мегакристаллами щелочного полевого шпата, обычно достигающими 10, а иногда даже 20 сантиметров. Размер зерна основной массы остается в диапазоне 5 миллиметров.

Минералогия [ править ]

Гранодиорит Кафедрального пика модально состоит из следующих минералов:

  • плагиоклаз - 47,5 об.%. Представляет собой таблитчатый олигоклаз от субидиоморфного до идиогранного с An 27–29 . Демонстрирует нормальное зонирование с ядрами, богатыми кальцием, и краями, богатыми натрием . Проявляет простое карловарское и альбитовое двойникование . Размер зерен варьируется от 1 до 15 миллиметров. Может разрушаться катастрофически и инфильтроваться / замещаться микроклином в зоне сдвига.
  • щелочной полевой шпат - 20,9 об.%. Представляет собой блочный пертитовый ортоклаз с Or 88 . Вкрапленники с размерами зерен до 20 сантиметров в длину, нормальный диапазон до 10 сантиметров, шириной 2 сантиметра. Выставка карловарского побратимства. Размер зерен и количество вкрапленников уменьшается по направлению к гранит-порфирам Джонсона. Мегакристаллы поглощают ( пойкилитически вмещают ) другие более мелкие минералы, такие как биотит, роговая обманка, плагиоклаз и щелочной полевой шпат из-за быстрой скорости роста. Трещины заполнены непрозрачными минералами, более крупные трещины заполнены материалом основной массы. Поверхность изломана с неровными краями. Некоторые зерна имеют признаки вторичного измененияглинистые минералы . Щелочной полевой шпат присутствует в междоузлиях также в мелкозернистой и среднезернистой основной массе .
  • кварц - 25,9 об.%. Равноразмерные субидиоморфные кристаллы среднего размера зерна (10 миллиметров).
  • биотит - 3,5 об.%. Равноразмерные и субэдральные. Главная мафят составляющая. Обладает сильным коричневым плеохроизмом , иногда с плеохроическими ореолами .
  • роговая обманка - 0,8 об.%.
  • апатит - 0,3 объемных процента. Призматические кристаллы.
  • титанит . Мелкозернистые кристаллы неправильной формы. Может появиться в идиафральном облике.
  • непрозрачные рудные минералы, такие как ильменит и магнетит - 0,6 об.%.
  • аксессуары, такие как алланит и циркон .
  • мирмекит в зоне сдвига.

Химический состав [ править ]

Следующие анализы Bateman & Chappell [1] и среднее значение из 18 анализов Burgess & Miller [2] предназначены для демонстрации химического состава гранодиорита Кафедрального пика:

Оксид по
массе%		Бейтман и ЧаппеллСредний
Берджесс и Миллер		Норма CIPW в
процентах		Бейтман и ЧаппеллВ среднемМикроэлементы
ppm		Средний
Берджесс и Миллер
SiO 269,6070,29 (67,0–72,0)Q24,5225,58Pb17,5 (15–20)
TiO 20,380,41 (0,3–0,6)Или же21,6720,64Cu4,9 (3,2 - 6,9)
Al 2 O 315,3415,37 (15,0–16,5)Ab36,7935,81Ni3,0 (0,7 - 6)
Fe 2 O 31,301,40An11,8512,57Cr3,3 (0–24)
FeO0,951,03Ди0,570,37V41,4 (23–50)
MnO0,060,06 (0,5–0,8)Hy1,631,82Zr135,9 (82–165)
MgO0,700,72 (0,6–0,9)Mt1,872,01Y8,3 (4,9 - 11)
CaO2,682,82 (2,2–3,2)Il0,730,77Sr633,2 (487–758)
Na 2 O4,314,24 (4,0–4,5)Ap0,320,36Ба748,0 (410–1182)
К 2 О3,643,50 (2,8–4,2)Руб.132,5 (114–166)
P 2 O 50,140,16 (0,12–0,20)Nb7,8 (4,9 - 10)
Mg #0,550,54Sc3,6 (1,7 - 4,5)
A '/ F0,080,11Ga20,9 (19–23)
Al / K + Na + Ca0,960,97Zn57,8 (38–65)

По сравнению со средним гранодиорита собора Пик Гранодиорит имеет гораздо более высокое содержание диоксида кремния, показывает повышенные значения щелочных и поэтому является членом шошонитовым серии высокого K . Порода металлическая , богатая натрием и относится к интрузивным, мантийным гранитоидам I-типа . Это типичная известково-щелочная порода из корневой зоны древней вулканической дуги, связанная с окружающей средой типа субдукции .

Эти следовые элементы демонстрируют обогащение в бария и стронция , никеля и хрома с другой стороны имеют очень низкие концентрации. Легкие редкоземельные элементы LREE также повышены, но без аномалии европия .

Другой источник дает: Оценки петрографических наблюдений средней минеральной доли неслоистых пород гранодиорита Half Dome: [3]

МинеральнаяЕго процент
Плагиоклаз45%
Кварцевый28%
Биотит5%
Калиевый полевой шпат20%(15% мегакрист , 5% межузельный )%
Роговая обманка1%
Титанит0,5%
Магнетит0,5%

Структуры [ править ]

Гранодиорит Соборной вершины обнаруживает следующие структуры магматического происхождения:

  • Слоистость подчеркнута скоплением роговой обманки и биотита. Можно наблюдать два магматических слоения :
    • крупное СЗ-Ю-ЮВ-простирающееся, круто падающее слоение с крутыми линиями.
    • вторичное слоение, бросающееся в юго-восточном и северо-западном направлениях.
  • Шлирен обычно простирается с северо-запада-юго-востока (N 157 - с местными отклонениями до 50 °) и показывает довольно крутой наклон около 60 ° к восточно-восточному востоку.
  • Лестничные дайки представляют собой трубчатые, локально ограниченные магматические апвеллинги. Эти структуры иногда смещаются более поздними магматическими движениями.
  • Включения микрогранитоидов сходны по своей минералогии с вмещающей породой, но содержат более высокий процент основных минералов, таких как роговая обманка и биотит. Вкрапленники представлены плагиоклазом и роговой обманкой с размером зерен от 5 до 8 миллиметров. Иногда включения окружены кислыми каймами шириной до 3 сантиметров. Их способ появления единичный или в группах без предпочтительного направления.
  • Аплиты образуют дайки шириной от одного до трех сантиметров. Их минералогия мелкозернистая и однородная. Они прорезают все остальные конструкции преимущественно острыми контактами. Более крупные дайки могут содержать пегматитовые ядра кварца, плагиоклаза и щелочного полевого шпата. Меньшие расширяющиеся окончания дамб могут рассеянно заканчиваться во вмещающей породе.
  • Смещения магматического состояния, которые могут повлиять на шлирен, лестничные дайки, а также на однородный гранодиорит. Позже они излечиваются аплитовым материалом и концентрациями щелочного полевого шпата. Смещения в шлиренах плоские, наклонно-левосторонние и показывают вершину к движению к ЗЮЗ.

Структуры, предполагающие тектонические движения, являются признаками катаклаза :

  • на магматических плагиоклазах
  • на минералах основной массы, таких как кварц
  • по краям вкрапленников микроклина

Структуры, которые сильно намекают на более поздние метасоматические изменения:

  • мирмекит
  • замена первичного плагиоклаза микроклином

Взятые вместе, все эти структурные явления показывают очень сложную эволюцию гранодиоритов Соборного пика, демонстрируя последовательность магматических, тектонических и метасоматических стадий - и, скорее всего, их случайную синергию и взаимозависимость.

Формирование и происхождение [ править ]

Тонкое сечение катакластически разрушенного плагиоклаза с двойниковыми альбитами, пораженного микроклином.

Первоначально петрологи отдавали предпочтение единой модели магматической камеры для генезиса интрузивной свиты Туолумне, которая подверглась фракционной кристаллизации и последовательно образовала различные типы горных пород, такие как гранодиорит Соборного пика. Эта несколько упрощенная модель сейчас подвергается сомнению, о чем свидетельствуют следующие факты:

  • чрезвычайно долгая активность этого магматического очага длилась более 8,1 миллиона лет. [4]
  • несоответствия в распределении микроэлементов и в начальных изотопных отношениях из стронция и неодима . [5]

Соотношения изотопов благоприятствуют смешению двух магм, одна с мантийным сродством, а другая с более кислым составом, приближающимся по составу к гранитному порфиру Джонсона.

Термобарометрические данные документально подтверждают глубину проникновения 6 километров и диапазон температур кристаллизации от 750 до 660 ° C.

Полевые шпаты, роговая обманка, биотит и магнетит часто не перемешиваются в субсолидусной области с более низкими температурами.

Гранодиорит Кафедрального пика не всегда можно четко отличить от порфирового гранодиорита Полукупола в полевых условиях, в некоторых местах он показывает постепенное слияние на протяжении примерно ста метров, и наблюдаются разветвления апофизов в скалы Полукупола. Геохимические параметры двух гранодиоритов также перекрываются, различия в основном текстурные. Они образуют континуум и поэтому не могут быть четко разделены как два отличительных друг от друга навязчивых импульса. [6] С другой стороны, контактные отношения с гранитным порфиром Джонсона очень четкие. [7]

Происхождение микроклина в зонах сдвига представляет собой еще одну проблему. М.Д. Хиггинс поддерживает возможность перекристаллизации на основе созревания Оствальда с помощью метасоматических жидкостей. [8] LG Collins поддерживает метасоматический рост субсолидуса ( калий- и кремнеземный метасоматизм), который был инициирован продолжающимся тектоническим катаклазом. [9] Чтобы быть полностью эффективным, этот процесс зависит от катакластического разрушения исходных кристаллов, которое реализуется в зоне пластичного сдвига вдоль восточного края Гранодиорита Кафедрального пика (зона сдвига Гем-Лейк).

См. Также [ править ]

  • Эль-Капитан Гранит
  • Геология района Йосемити
  • Полукупольный гранодиорит
  • Куна Крест Гранодиорит
  • Сторожевой гранодиорит

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Bateman, PC & Chappell, BW (1979). Кристаллизация, фракционирование и затвердевание интрузивной серии Туолумне. Национальный парк Йосемити, Калифорния. Бюллетень Геологического общества Америки, 90: 465–482
  2. ^ Берджесс, С., и Миллер, Дж., (2008) Строительство, затвердевание и внутренняя дифференциация большого плутона кислой дуги: гранодиорит Кафедральный пик, Батолит Сьерра-Невада, Аннен, К., и Зеллмер, Г.Ф., ред., Динамика переноса, накопления и дифференциации магмы в земной коре: Лондон, Геологическое общество, стр. 203-234.
  3. ^ Ф. Солгади, EW Sawyer, Формирование магматических слоев в гранодиорите гравитационным потоком: поле, микроструктура и геохимическое исследование интрузивной свиты Туолумне в каньоне Соумилл, Калифорния, Журнал петрологии, том 49, выпуск 11, ноябрь 2008 г., стр. 2009–2042 гг.
  4. ^ Coleman, DS, Серый, W. & Glazner, AF (2004). Переосмысление размещения и эволюции зональных плутонов: геохронологические свидетельства постепенной сборки интрузивной свиты Туолумне, Калифорния. Геология, 32, 433–436.
  5. ^ Kistler, RW, Чэппеллы, BW, Пек, DL & Бейтман, ПК (1986). Изотопная изменчивость интрузивной свиты Туолумне, центральная Сьерра-Невада, Калифорния. Материалы к минералогии и петрологии, 94, 205–220.
  6. ^ Грей, В., Глазнер, А.Ф., Коулман, Д.С. и Бартли, Дж. М. (2008). Долгосрочная геохимическая изменчивость позднемеловой интрузивной свиты Туолумне, центральная Сьерра-Невада, Калифорния. В: Аннен, К. и Зеллмер, Г.Ф. Динамика переноса, хранения и дифференциации магмы в земной коре. Специальная публикация Геологического общества 304.
  7. ^ Titus, SJ, Кларк, Р. & Tikoff, B. (2005). Геолого-геофизические исследования двух мелкозернистых гранитов, Батолит Сьерра-Невада, Калифорния; свидетельства структурного контроля за внедрением и вулканизмом. Бюллетень Геологического общества Америки, 117, 1256–1271.
  8. ^ Хиггинс, Мэриленд, 1999, Происхождение мегакристов в гранитоидах путем увеличения текстуры: Исследование распределения размеров кристаллов (CSD) микроклина в гранодиорите Кафедрального пика, Сьерра-Невада, Калифорния, в Фернандесе, К. и Кастро, А., ред., Понимание гранитов: объединение современных и классических методов. Специальная публикация 158: Лондон, Геологическое общество Лондона, стр. 207-219.
  9. Перейти ↑ Collins, LG, Collins, BJ (2002). К-метасоматоз плагиоклаза с образованием микроклиновых мегакристаллов в зоне сдвига гранодиорита Кафедрального пика, Сьерра-Невада, Калифорния, США

Внешние ссылки [ править ]

  • Геологическая карта Четырехугольника Башенного Пика (северо-западный угол Гранодиоритного Пика Собора) ; PDF файл, 7,27 МБ.