Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Leptynite )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Образец метаморфической породы гранулитовой фации кислого состава с гранатовыми порфиробластами.

Гранулиты представляют собой класс высокосортных метаморфических пород этих гранулитовой фации , которые опытному высокой температуры и среднего давления метаморфизма . Они от среднего до крупнозернистого и в основном состоят из полевых шпатов, иногда связанных с кварцем и безводными ферромагнезиальными минералами , с гранобластовой текстурой и гнейсовидной или массивной структурой. [1] Они представляют особый интерес для геологов, потому что многие гранулиты представляют собой образцы глубокой континентальной коры.. Некоторые гранулиты испытали декомпрессию с глубины Земли на более мелкие уровни земной коры при высокой температуре; другие остыли, оставаясь на глубине Земли.

Минералы, присутствующие в гранулите, будут варьироваться в зависимости от материнской породы гранулита, а также от условий температуры и давления во время метаморфизма. Обычный тип гранулита, обнаруженный в высокометаморфических породах континентов, содержит пироксен , полевой шпат плагиоклаза и акцессорный гранат , оксиды и, возможно, амфиболы . Могут присутствовать как клинопироксен, так и ортопироксен , и фактически сосуществование клинопироксена и ортопироксена в метабазите (метаморфизированном базальте) определяет гранулитовую фацию.

Гранулит может быть визуально совершенно отличным от множества мелких розовых или красных пиралспитовых гранатов в «зернистой» полнокристаллической матрице. Концентрации гранатов, слюд или амфиболов могут формироваться по линейному узору, напоминающему полосы гнейса или мигматита .

Диаграмма , показывающая метаморфические фации в давлении - температуры пространства. Область
графика соответствует условиям земной коры и верхней мантии .

Формирование [ править ]

Гранулиты образуются на глубинах земной коры, как правило, 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 с образованием гранулита. Другие возможные минералы, образующиеся в условиях плавления при дегидратации, включают сапфирин, шпинель, силлиманит и осумилит. Некоторые ассоциации, 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 различных количествах, и в крайних случаях представляют собой породы, все составляющие минералы безводны и, таким образом, выглядят так, как будто они не плавились в условиях сверхвысоких температур. Следовательно, очень высокие температуры от 900 до 1150 ° C необходимы даже для образования минеральных ассоциаций гранулитовой фации.Такие высокие температуры на глубинах земной коры могут быть доставлены только за счет апвеллинга астеносферной мантии в условиях континентального рифтинга, что может вызвать региональный метаморфизм при высоких температурных градиентах, превышающих 30 ° C / км.

Гранулитовая фация [ править ]

Гранулитовая фация определяется нижней температурной границей 700 +/- 50 ° C и диапазоном давлений 2-15 кбн. Наиболее распространенная минеральная ассоциация гранулитовой фации состоит из антипертитового плагиоклаза , щелочного полевого шпата, содержащего до 50% альбита, и пироксенов с высоким содержанием Al 2 O 3 .

Переход между амфиболитовой и гранулитовой фациями определяется этими изоградами реакций :

амфибол -> пироксен + H 2 O
биотит -> калиевый полевой шпат + гранат + ортопироксен + H 2 O.

Роговообманковые гранулитовые субфации представляют собой переходную область сосуществования безводных и гидратированных ферромагнезиальных минералов, поэтому указанные изограды отмечают границу с субфациями пироксеновых гранулитов - фациями с полностью безводными минеральными ассоциациями. [1]

Определение Британской энциклопедии 1911 года [ править ]

Гранулит ( латинское granulum , «маленькое зерно») - это название, используемое петрографами для обозначения двух различных классов горных пород . Согласно терминологии французской школы это означает гранита , в котором оба вида слюды ( мусковит происходят и биотит), и соответствует немецкому Granit , или на английском языке мусковит биотит гранит. Это заявление не было принято. [ Это гранитное значение гранулита сейчас устарело. ] [3] Для немецких петрологов гранулит означает более или менее полосчатую мелкозернистую метаморфическую породу , состоящую в основном из кварца.и полевой шпат в виде очень мелких кристаллов неправильной формы, обычно также содержащий большое количество мельчайших округлых бледно-красных гранатов . Среди английских и американских геологов этот термин обычно используется в этом смысле. [4]

Гранулиты очень близки к гнейсам., так как они состоят почти из тех же минералов, но они более мелкозернистые, обычно имеют менее совершенную слоистость, чаще имеют гранатовый состав и имеют некоторые особенности микроскопической структуры. В породах этой группы минералы, как видно на предметном стекле микроскопа, встречаются в виде небольших округлых зерен, образующих хорошо подобранную мозаику. Отдельные кристаллы никогда не имеют идеальной формы, и действительно, ее следы редки. В некоторых гранулитах они смыкаются с неровными границами; в других они были вытянуты и сплющены в сужающиеся чечевицы путем раздавливания. В большинстве случаев они несколько округлые, с более мелкими зернами между крупными. Это особенно верно в отношении кварца и полевого шпата, которые являются преобладающими минералами; слюда всегда выглядит как плоская чешуя (неправильная или округлая, но не шестиугольная).Могут присутствовать как мусковит, так и биотит, и их количество значительно различается; очень часто их плоские стороны параллельны и придают скале рудиментарныйсланцеватость , и они могут быть объединены в полосы, и в этом случае гранулиты неотличимы от некоторых разновидностей гнейсов. Гранаты обычно крупнее, чем вышеупомянутые ингредиенты, и их легко увидеть глазом в виде розовых пятен на изломанных поверхностях камня. Обычно они заполнены закрытыми зернами других минералов. [4]

Полевой шпат гранулитов в основном состоит из ортоклаза или криптопертита; также распространены микроклин, олигоклаз и альбит . Основные полевые шпаты встречаются редко. Среди акцессорных минералов, в дополнение к апатита , циркона , и оксиды железа , то можно отметить следующие: обманку (не общий), рибекит (редко), эпидот и Зойсайт , кальцит , сфен , андалузит , силлиманит , кианит , герцинит (зеленую шпинель), рутил ,ортит и турмалин . Хотя иногда мы можем найти более крупные зерна полевого шпата, кварца или эпидота, для этих пород более характерно то, что все минералы находятся в небольших, почти однородных, несовершенных формах. [4]

Из-за подробности его описания и значительных разногласий по вопросам теоретической геологии, возникших в связи с ним, гранулитовый район Саксонии (в районе Россвайн и Пениг) 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 более или менее метаморфизм либо термического характера, либо из-за давления и дробления. Граниты переходят в гнейсы и гранулиты; габбро - на флазерные габбро и амфиболиты; в сланцахчасто содержат андалузит или хиастолит и имеют переходы в слюдистые сланцы. Одно время эти породы считались архейскими гнейсами особого типа. Йоханнес Георг Леманн выдвинул гипотезу о том, что их нынешнее состояние было обусловлено главным образом дроблением, действующим на них в твердом состоянии, измельчением их и разрушением их минералов, в то время как давление, которому они подвергались, сплавляло их вместе в связную породу. Однако сейчас считается, что они сравнительно недавние и включают осадочные породы , частично палеозойского возраста, и интрузивные породы.массы, которые могут быть почти массивными или иметь гнейсовидные, флазерные или гранулитовые структуры. Они были разработаны в основном за счет внедрения полуконсолидированных высоковязких интрузий, а их разновидности текстуры являются оригинальными или образовались вскоре после кристаллизации горных пород. Между тем, однако, отстаивание Lehmanns дробления после консолидации как фактора развития гранулитов оказалось настолько успешным, что термины «гранулитизация» и «гранулитовые структуры» широко используются для обозначения результатов динамометаморфизма, действующего на породы в период, долгое время прошедший после их затвердевания. [4]

Саксонские гранулиты, по-видимому, большей частью являются магматическими и соответствуют по составу гранитам и порфирам . Однако есть много гранулитов, которые, несомненно, изначально были отложениями ( аркозы , песчаники и песчаники ). Большая часть высокогорья Шотландии состоит из таких парагранулитов, получивших групповое название Мойнских гнейсов. [4]

Наряду с описанными выше типичными кислыми гранулитами в Саксонии, Индии , Шотландии и других странах встречаются основные гранулиты темного цвета (гранулиты-ловушки). Это мелкозернистые породы, обычно не полосчатые, почти черного цвета с небольшими красными пятнами граната. Их основные минералы - пироксен, плагиоклаз и гранат: химически они напоминают габбро. Значительную часть этих пород составляют зеленый авгит и гиперстен , они могут содержать также биотит, роговую обманку и кварц. Вокруг гранатов часто имеется 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 серпантин., но точные условия, в которых они сформированы, и значение их структур не очень ясно понимаются. [4]

См. Также [ править ]

  • Мигматит и гранитное происхождение
  • Метаморфических пород
  • Метаморфические фации
  • Ультравысокотемпературный метаморфизм

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Д. Bowes (1989), Энциклопедия магматической и метаморфической петрологии ; ISBN  Ван Ностранда Рейнхольда 0-442-20623-2
  2. ^ Zheng, Y.-F., Chen, R.-X., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для орогенеза на конвергентных краях плит. Журнал азиатских наук о Земле, 145, 46-73.
  3. ^ "Carnets géologique de Philippe Glangeaud - Glossaire" (на французском языке). Архивировано из оригинального 14 ноября 2015 года . Проверено 2 апреля 2017 года .
  4. ^ a b c d e f  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Гранулит ». Британская энциклопедия . 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 360–361.