Vsebina
- Kaj je peridotit?
- Veliko vrst peridotita
- Sprememba peridotita
- Ophiolites, cevi, nasipi in pragovi
- Diamanti in peridotit
- Kromit v peridotitu
- Iskanje peridotita
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. Verjame se, da je velik del plašča Zemlje 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 verjamejo, da je velik del plašča Zemlje 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 jih 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. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Wildnerdpix.
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
Zdi se, da je zemeljski plašč sestavljen predvsem iz peridotita. Nekatere pojave peridotita na zemeljski 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 na površje Zemlje 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 nahajališč primarnih diamantov na Zemlji. 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, zagotavljajo drug način, da je peridotit iz velike globine mogoče opaziti na površju Zemlje.
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
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 svetovnega kromita je vsebovana 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 zemeljski 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 za seboj. Geologi so našli peridotitna telesa, saj so iskali kromit, granat in druge odporne minerale. Ko jih raztresemo zaradi vode, vetra ali ledu, se bodo najbolj skoncentrirali v bližini cevi in jih z razdaljo redčili lokalni kamnini. Zrna teh mineralov so lahko tudi bolj zaokrožena z razdaljo prevoza. To omogoča geologom, da za iskanje poiščejo metodo iskanja "pot do lopa".