二輝橄欖巖
編輯二輝橄欖巖是一種比較常見的超基性深成橄欖巖,顏色從深綠色到黑綠色。 二輝嵐構成了地球巖石圈地幔和軟流圈的大部分。
定義
編輯二輝橄欖巖主要由礦物橄欖石(40-90% 體積)組成,斜輝石和單斜輝石各至少 5%。
礦產庫存
編輯除了三個主要成分
- 橄欖石
- 單斜輝石
- 鄰輝石
根據當時的壓力和溫度條件,會發生以下階段:
和70至300公里深度以下
- 石榴石(鎂鋁榴石)。
這三種礦物也確定了二輝橄欖巖的亞型斜長石-二輝橄欖巖、尖晶石-二輝橄欖巖和石榴石-二輝橄欖巖。 其經典序列中的所有二輝橄欖巖類型都暴露在隆達橄欖巖中。
此外,還可能發生以下情況:
使用 Ivrea 帶的二輝橄欖巖說明了模態礦物組成:
- 橄欖石:51.7%(體積比)
- 鄰輝石:32.0%(體積比)
- 單斜輝石:13.9%(體積比)
- 尖晶石:2.4%(體積比)
風化與蝕變
編輯二輝橄欖巖地球表面的天氣具有紅橙棕色到赭黃色的色調。 這里形成碳酸鹽、石英、各種氫氧化鐵甚至赤鐵礦。 在熱液范圍內(高達 400 °C),巖石在含二氧化碳的水的影響下蛇紋石化,從而在吸收水時去除鎂。 同時,新的蛇紋石礦物的形成導致體積增加。
紋理
編輯- 原粒結構 (20%)
- 斑狀碎屑織物 (55%)
- 同粒結構 (20%)
- 變嵌晶狀 織物 (5%)
原粒狀結構是通過再結晶形成的,這可能發生在地幔部分熔融(產生玄武巖巖漿)期間。 原來的起始結構在這里被完全替換了。 原晶結構由大的、幾乎未變形的橄欖石晶粒組成,具有曲線晶界和模糊的首選空間方向。 尖晶石和單斜輝石在斜方輝石中形成圓形包裹體。
隨著持續的塑性流動,該結構變為斑狀碎屑結構。 在高山型橄欖巖中,這種特征類型的結構最常出現,它由粗粒、應力非常大的斑狀碎屑巖和同樣大、細粒且幾乎未變形的新生細胞組成。 新生細胞形成一個明顯的葉狀結構,其方向偏離非常明顯的斑斑細胞排列。 尖晶石通常出現在橄欖石顆粒之間,但仍可能與輝石接觸。 相對高溫的變形由內部晶內滑動過程指示 - 斑晶顯示出清晰的亞晶界和邊緣位錯 - 以及同步和后構造再結晶(新生細胞形成)。 流動過程在剪切下發生。
同晶結構是由斑狀碎屑結構完全再結晶產生的。 它類似于下地殼中的麻粒巖結構,可能是由非常強烈的流動過程產生的。 特征表是多邊形聚集體中出現的非常小的顆粒。 破斑細胞的痕跡仍然存在,但通常完全不存在。 均勻紋理可分為兩種亞型 - 一種具有不規則鑲嵌紋理,另一種具有橄欖石顆粒的規整板狀紋理。 再結晶的時間尚不清楚,但板狀結構表明是同步運動起源,然后是靜態加熱。 假定亞晶旋轉是再結晶機制。
異形結構在二輝橄欖巖中很少見。 在它們中,大的輝石晶體包圍著許多小的橄欖石。 它們可能指向交代過程。
化學成分
編輯二輝橄欖巖主要是橄欖石標準、石英不飽和巖石。 它們也是 hypersthene 和透輝石規范。 它們的 SiO2 含量在 44% 至 46% 的相對較窄范圍內(按重量計)。 另一方面,MgO 值分布更廣,重量百分比范圍為 30% 至 46%。
二輝橄欖巖的化學成分特別受內部熔化過程的影響。 這些導致橄欖巖中所謂的不相容元素被耗盡,由于其離子的電荷或半徑,這些元素不適合晶體結構,因此傾向于熔化。 例如,二輝橄欖巖變成通過壓力釋放在裂谷區部分熔化,從而部分礦物原料從巖石中去除,從而發生強烈貧化的方黃錳礦的轉化。
然而,根據目前的理論,最上層地幔的二輝橄欖巖本身就是一塊枯竭的巖石,其缺失的成分已經遷移形成大陸地殼。 假設原始熱解巖(所謂的原始地幔)的儲層仍然存在于下地幔中。
二輝橄欖巖薄片
編輯中等粒度(直徑 1 - 3 毫米)的不均勻紋理二輝橄欖巖。 主要成分橄欖石、單斜輝石、斜方輝石和尖晶石在薄片中清晰可見。 橄欖石與輝石的不同之處在于它們的解理裂縫更清晰、更不規則。 橄欖石和輝石處于完美的平衡狀態,可以通過晶體以 120° 角相遇的三相點來識別。 尖晶石(深棕色,在正交偏振器下各向同性)出現在間隙中。
出現次數
編輯二輝嵐嵐通常出現在上地幔中,穩定到大約300公里的深度(從這個深度開始向高壓階段過渡)。
相當罕見的斜長石二輝橄欖巖e的穩定場延伸至約30公里的深度,對應于約0.1吉帕的壓力和1300°C的溫度。 在斜長石二輝橄欖巖中,最常見的是尖晶石二輝橄欖巖,可以在深達70公里的深處找到。 它們的xxx P-T 條件為 0.2 GPa 和 1450 °C。 最后,在 70 公里的深度之下,更稀有的石榴石 - 二輝橄欖巖緊隨其后。
這種地幔序列是我們星球的特征,也適用于其他類地行星(水星、金星和火星)和月球,盡管根據各自的地幔成分,應該會略有不同。 火星可能有石榴石 wehrlite 而不是石榴石二輝欖欖巖。 由于斜輝石缺乏,水星(可能還有火星)具有含尖晶石的斜長石 wehrlite = > 尖晶石-二輝橄欖巖 = > 尖晶石-石榴石-wehrlite 的層狀結構。
在蛇綠巖層序中,二輝橄欖石存在于下盤,但這里更常見的是斜方鋅礦。 二橄欖巖構成高山橄欖巖地塊的一部分。 偶爾它們也會出現在大洋中脊的斷裂帶上。 作為捕虜體,它們通常存在于金伯利巖的煙囪狀填充物中。 在堿性玄武巖火山噴出物中也發現了它們作為炸彈。
玄武巖漿主要由二輝橄欖巖部分熔融形成。
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