Войти
| Магматическая порода | |
 Типичный образец перидотита (дунит, слева) и крупный кристалл оливина (справа) | |
| Состав | |
|---|---|
| оливин, пироксен |
Перидотит представляет собой плотную крупнозернистую магматическую породу состоящий в основном из минералов оливина и пироксена. Перидотит ультраосновной, так как порода содержит менее 45% кремнезема. Он с высоким содержанием магния (Mg), что отражает высокие пропорции богатого магнием оливина с заметным железом. Перидотит получают из мантии Земли либо в виде твердых блоков и фрагментов, либо в виде кристаллов, накопленных из магм, образовавшихся в мантии. Состав перидотитов из этих слоистых магматических комплексов широко варьируется, отражая относительные пропорции пироксенов, хромита, плагиоклаза и <56.>амфибол.
Перидотит - доминирующая порода верхней части мантии Земли. Составы перидотитовых конкреций, обнаруженных в некоторых базальтах и алмазных трубках (кимберлитах ), представляют особый интерес, поскольку они представляют образцы мантии Земли, извлеченные из глубин. от 30 км до 200 км и более. Некоторые из конкреций сохраняют изотопные соотношения осмия и других элементов, которые фиксируют процессы, происходившие при формировании Земли, и поэтому они представляют особый интерес для палеогеологов потому что они дают ключ к разгадке раннего состава мантии Земли и сложности происходивших процессов.
Слово перидотит происходит от драгоценного камня перидот, который состоит из бледно-зеленого оливина. Классический перидотит ярко-зеленый с некоторыми черными пятнышками, хотя большинство ручных образцов имеют тенденцию быть более темно-зелеными. Цвет обнажений перидотитов обычно варьируется от землисто-ярко-желтого до темно-зеленого; это связано с тем, что оливин легко выветривается до iddingsite. В то время как зеленый и желтый являются наиболее распространенными цветами, перидотитовые породы могут иметь широкий спектр цветов, таких как синий, коричневый и красный.
Диаграмма классификации перидотита и пироксенита, основанная на соотношении оливина и пироксена. Бледно-зеленая область включает наиболее распространенные составы перидотита в верхней части мантии Земли (частично адаптировано из Bodinier and Godard (2004)). Оливин - это ортосиликат магния , содержащий некоторое количество железа с переменной формулой (Mg, Fe) 2 SiO 4 ; пироксены представляют собой цепочечные силикаты с переменной формулой (Ca, Na, Fe, Mg) (Cr, Al, Fe, Mg, Mn, Ti, V) Si 2O6, содержащие большое количество различных минералов.
Оливин, богатый магнием, образует большую часть перидотита, поэтому содержание магния высокое. Слоистые магматические комплексы имеют гораздо более разнообразный состав в зависимости от фракций пироксенов, хромита, плагиоклаза и амфибола. Незначительные минералы и минеральные группы в перидотите включают плагиоклаз, шпинель (обычно минерал хромит ), гранат (особенно минерал пироп), амфибол и флогопит. В перидотите плагиоклаз устойчив при относительно низких давлениях (на глубине земной коры), глиноземистая шпинель - при более высоких давлениях (до глубин 60 км или около того), а гранат - при еще более высоких давлениях.
Пироксениты представляют собой родственные ультраосновные породы, которые в основном состоят из ортопироксена и / или клинопироксена; минералы, которые могут присутствовать в меньшем количестве, включают оливин, гранат, плагиоклаз, амфибол и шпинель.
оливин в перидотите выветривания до иддингсита внутри мантии ксенолита 
Серпентинизированный и карбонизированный перидотит Перидотит - доминирующая порода мантии Земли на глубине около 400 км; ниже этой глубины оливин превращается в минерал с более высоким давлением вадслеит. Океанические плиты состоят примерно из 100 км перидотита, покрытого тонкой коркой; кора, обычно толщиной около 6 км, состоит из базальта, габбро и незначительных отложений. Перидотит под коркой океана, «абиссальный перидотит», находится на стенках разломов на глубоком морском дне. Океанические плиты обычно погружаются обратно в мантию в зонах субдукции. Однако части могут быть размещены или надвинуты на континентальную кору с помощью процесса, называемого obduction, а не унесены вниз в мантию; размещение может произойти во время орогений, как при столкновении одного континента с другим или с островной дугой. Кусочки океанических плит, расположенные в континентальной коре, называются офиолитами ; типичные офиолиты состоят в основном из перидотита и связанных с ним пород, таких как габбро, подушечный базальт, диабазовые силлово-дайковые комплексы и красные кремни. Другие массы перидотита были внедрены в горные пояса в виде твердых массивов, но, по-видимому, не связаны с офиолитами, и их называли «орогенными перидотитовыми массивами » и «альпийскими перидотитами». Перидотиты также встречаются в виде фрагментов (ксенолитов ), выносимых магмами из мантии. Среди пород, которые обычно включают ксенолиты перидотита, находятся базальт и кимберлит. Некоторые вулканические породы, иногда называемые коматиитами, настолько богаты оливином и пироксеном, что их также можно назвать перидотитами. Небольшие кусочки перидотита были найдены даже в лунных брекчиях.
Породы семейства перидотитов необычны на поверхности и очень нестабильны, потому что оливин быстро реагирует с водой при типичных температурах верхней коры и у поверхности Земли. Многие, если не большинство, поверхностные обнажения были, по крайней мере, частично изменены на серпентин, процесс, в котором пироксены и оливины превращаются в зеленый серпентин. Эта реакция гидратации включает значительное увеличение объема с одновременной деформацией исходных текстур. Серпентиниты механически слабы и поэтому легко текут по земле. В почвах, созданных на серпентините, растут своеобразные растительные сообщества из-за необычного состава подстилающих пород. Один минерал из группы серпентинов, хризотил, является разновидностью асбеста.
Перидотиты могут принимать массивную форму или могут располагаться слоями. Слоистые перидотиты могут образовывать базовые слои габброидных комплексов. Несмотря на то, что некоторые слоистые перидотиты не имеют ассоциированного габбро, они, вероятно, когда-то были частью такого комплекса. В перидотитах обнаружены три основных текстуры: первая - это хорошо сформированные кристаллы оливина, окруженные другими минералами. Эти кристаллы оливина, вероятно, первыми выпали из магмы. Другая текстура - кристаллы равного размера с прямыми границами зерен, пересекающимися под углом 120 °. Это может произойти, когда медленное охлаждение позволило рекристаллизации для минимизации поверхностной энергии. Третья текстура представляет собой длинные кристаллы с рваными криволинейными границами в результате внутренней деформации.
Альпийский перидотит из зоны Ивреа в Альпах Италии (дунит из Финеро) Многие проявления перидотита имеют характерную структуру. Например, перидотиты с хорошо сформированными кристаллами оливина встречаются в основном слоями в габброидных комплексах. «Альпийские» перидотиты обычно имеют кристаллы неправильной формы, которые встречаются в виде более или менее серпентинизированных линз, ограниченных разломами в поясах складчатых гор, таких как Альпы, хребты Тихоокеанского побережья и в предгорьях Аппалачей. Конкреции перидотита с неправильной равнозернистой текстурой часто встречаются в щелочных базальтах и в кимберлитовых трубках. Некоторые перидотиты, богатые амфиболом, имеют концентрическую слоистую структуру и образуют части плутонов, называемых зональными ультраосновными комплексами аляскинского типа.
Перидотиты имеют два основных способа происхождения: мантийные породы, образовавшиеся во время аккреции и дифференциации Земли, или кумулированные породы, образованные осаждением оливина-пироксенов из базальтовых или ультраосновных магм ; эти магмы в конечном итоге происходят из верхней мантии в результате частичного плавления мантийных перидотитов.
Мантийные перидотиты отбираются как массивы альпийского типа в коллизионных горных хребтах или как ксенолиты в базальтах или кимберлитах, или как абиссальные перидотиты (отобранные со дна океана). Во всех случаях эти породы являются пирометаморфическими (то есть метаморфизованными в присутствии расплавленной породы) и представляют собой либо плодородную мантию (лерцолит), либо частично обедненную мантию (гарцбургит, дунит). Альпийские перидотиты могут принадлежать либо к офиолитовой ассоциации и представляют собой самую верхнюю мантию ниже океанических бассейнов, либо к массам субконтинентальной мантии, расположенным вдоль надвигов в горных поясах.
Слоистые перидотиты представляют собой магматические отложения и образуются путем механического накопления плотных кристаллов оливина. Некоторые перидотиты образуются путем осаждения и сбора кумулятивного оливина и пироксена из мантийных магм, например, базальтовых магм. Перидотиты, связанные с ультраосновными комплексами аляскинского типа, представляют собой кумуляты, которые, вероятно, образовались в корневых зонах вулканов. Кумулятивные перидотиты также образуются в потоках коматиитов лавы.
Базальтовая магма образована лерцолитами в мантии. Когда магма выходит наружу, в мантии остаются гарцбургиты. Однако ранние кристаллы базальтовой магмы могут также образовывать гарцбургит в мантии.
Коматииты представляют собой высокотемпературные парциальные расплавы перидотита.
Эклогит, порода, близкая по составу к базальту, состоит в основном из натриевого клинопироксена и граната. Эклогит связан с перидотитом в некоторых проявлениях ксенолита; это также встречается с перидотитом в породах , метаморфизованных при высоких давлениях во время процессов, связанных с субдукцией.
Согласно исследованию 2008 года, перидотит потенциально может использоваться в недорогом, безопасном и постоянном методе улавливания и хранения атмосферного CO 2 как части связанных с изменением климата секвестрацией парниковых газов. Уже было известно, что перидотит реагирует с CO 2 с образованием твердого карбонатоподобного известняка или мраморного минерала; и исследование пришло к выводу, что этот процесс можно ускорить в миллион раз и более с помощью простого бурения и гидроразрыва пласта, чтобы обеспечить закачку CO 2 в подземные слои. образование перидотита.
Перидотит назван в честь драгоценного камня перидота, стеклянного зеленого драгоценного камня, добываемого в Азии и Аризоне (Перидот-Коув). Некоторое количество перидотита добывают для поделочного камня.
Перидотит, гидратированный при низких температурах, образует серпентинит, который может включать хризотиловый асбест (форма серпентина) и тальк.
, как правило, связаны слоистые интрузии с кумулятивным перидотитом. с сульфидными или хромитовыми рудами. Сульфиды, связанные с перидотитами, образуют никелевые руды и платиноидные металлы; большая часть платины, используемой сегодня в мире, добывается из магматического комплекса Бушвельд в Южной Африке и Большой дайки в Зимбабве. Полосы хромита, обнаруженные в перидотитах, являются основным мировым источником хрома.
СМИ, связанные с Peridotite на Wikimedia Commons
