Skaly

Peridolit



Skupina ultramafických hornín, vrátane Kimberlitu. Niekedy obsahujú chromit alebo diamanty.


Kimberlit s diamantom: Kimberlite, hornina, ktorá sa nachádza v mnohých diamantových rúrkach, je rôznymi peridotitmi. Vyššie uvedená vzorka je kus kimberlitu s početnými viditeľnými zrnami phlogopitu a šesť milimetrovými oktaedrickými kryštálmi s hmotnosťou asi 1,8 karátu. Tento exemplár pochádza z diamantovej bane Finsch v Južnej Afrike. Fotografie Wikimedia od StrangerThanKindness použitá tu na základe licencie Creative Commons License.

Druhy peridotitu: Peridotit je rodové meno pre množstvo rôznych typov hornín. Všetky sú bohaté na olivínové a mafické minerály. Zvyčajne majú zelenú farbu a majú vysokú špecifickú hmotnosť pre nekovový materiál. Vyššie sú uvedené vzorky lherzolitu, harzburgitu, dunitu a wehrlitu. Obrázok podľa USGS.

Čo je peridotit?

Peridotit je druhový názov používaný pre hrubozrnné, tmavo sfarbené ultramafické vyvrelé horniny. Peridotity obyčajne obsahujú olivín ako svoj primárny minerál, často s inými mafickými minerálmi, ako sú pyroxény a amfiboly. Obsah oxidu kremičitého je v porovnaní s ostatnými horninami horninami nízky a obsahuje veľmi málo kremeňa a živca.

Peridotity sú ekonomicky dôležité horniny, pretože často obsahujú chromit - jedinú rudu chrómu; môžu byť zdrojovými horninami pre diamanty; a majú potenciál byť použité ako materiál na sekvestráciu oxidu uhličitého. Predpokladá sa, že veľká časť plášťa Zeme pozostáva z peridotitu.

peridolit: Zobrazená vzorka má priemer asi dva palce (päť centimetrov).

Mnoho typov peridotitu

Peridotická „rodina“ obsahuje množstvo rôznych rušivých vyvieračských hornín. Patria sem lherzolit, harzburgit, dunit, wehrlit a kimberlit (pozri fotografie). Väčšina z nich má zrejmú zelenú farbu, ktorá sa pripisuje ich obsahu olivínu.

  • Lherzolite: peridotit zložený predovšetkým z olivínu s významným množstvom ortopyroxénu a klinopyroxénu. Niektorí vedci sa domnievajú, že veľká časť plášťa Zeme pozostáva z lherzolitu.

  • Harzburgite: peridotit zložený predovšetkým z olivínu a ortopyroxénu s malým množstvom spinelu a granátu.

  • Dunite: peridotit, ktorý sa skladá hlavne z olivínu a môže obsahovať významné množstvá chromitu, pyroxénu a spinelu.

  • Wehrlite: peridotit, ktorý sa skladá hlavne z ortopyroxénu a clinopyroxénu, s olivínom a hornblende.

  • kimberlite: peridotit, ktorý sa skladá z najmenej 35% olivínu s významným množstvom iných minerálov, ktoré by mohli zahŕňať flogopit, pyroxény, uhličitany, hadec, diopsid, monticelit a granát. Kimberlite niekedy obsahuje diamanty.

Zmena peridotitu

Peridotit je horninový typ, ktorý je reprezentatívnejší pre zemský plášť ako kôra. Minerály, ktoré ju tvoria, sú všeobecne vysokoteplotné minerály, ktoré sú nestabilné na zemskom povrchu. Rýchlo sa menia pomocou hydrotermálnych roztokov a zvetrávania. Tie, ktoré obsahujú minerály obsahujúce oxid horečnatý, sa môžu meniť a vytvárať uhličitany, ako je magnezit alebo kalcit, ktoré sú oveľa stabilnejšie na zemskom povrchu. Zmena iných peridotitov vytvára serpentinit, chloritan a mastenec.

Peridotit môže sekvestrovať plynný oxid uhličitý na geologicky stabilnú pevnú látku. K tomu dochádza, keď sa oxid uhličitý kombinuje s olivínom bohatým na horčík za vzniku magnezitu. Táto reakcia nastáva geologicky rýchlou rýchlosťou. Magnezit je v priebehu času omnoho stabilnejší a slúži ako výlevka oxidu uhličitého. Možno, že túto charakteristiku peridotitu môžu ľudia použiť na zámerné oddeľovanie oxidu uhličitého a prispievanie k riešeniu problému zmeny podnebia (pozri video).

Tablelands: Jednou z mála rozsiahlych povrchových expozícií peridotitu je oblasť známa ako „Tablelands“ v národnom parku Gros Morne v Newfoundlande. Táto oblasť je časťou plášťa veľkej doštičky oceánskej litosféry, ktorá bola zvrhnutá na kontinentálnu litosféru. Tieto horniny z plášťa postrádajú živiny potrebné na podporu väčšiny druhov rastlín a pôdy, ktoré z nich vznikajú, sú obyčajne neplodné. Hnedastá farba je zafarbená železom.

Xenolit peridotitu: Táto fotografia je sopečnou bombou, ktorá obsahuje peridotit (dunite) xenolit zložený takmer výlučne z olivínu. Fotografia od Woudlopera, ktorá sa tu používa na základe licencie Creative Commons.

Oftiolity, rúry, hrádze a parapety

Zemský plášť sa považuje za zložený hlavne z peridotitu. Niektoré z výskytov peridotitu na zemskom povrchu sú považované za skaly z plášťa, ktoré boli vyvolané z hĺbky hlbokými zdrojmi lámp. Oftiolity a rúry sú dve štruktúry, ktoré priniesli na povrch plášťový peridotit. Peridotit sa nachádza aj v vyvýšených skalách prahov a hrádzí.

Ofiolitový KomplexOpiolit je veľká doska oceánskej kôry, vrátane časti plášťa, ktorá bola zvrhnutá na kontinentálnu kôru na hranici konvergentnej platne. Tieto štruktúry privádzajú na povrch Zeme veľké množstvo peridotitu a poskytujú vzácnu príležitosť skúmať horniny z plášťa. Štúdie ofiolitov pomohli geológom lepšie porozumieť plášťu, procesu šírenia morského dna a formovaniu oceánskej litosféry.

potrubiePotrubie je vertikálna dotieravá štruktúra, ktorá sa vytvára, keď sopečná erupcia hlbokého zdroja vynesie magmatiku z plášťa. Magma často prechádza povrchom a vytvára výbušnú erupciu a strmý kráter známy ako maar.

Tieto hlboké zdroje erupcie sú pôvodom pre väčšinu primárnych diamantových ložísk na Zemi. Má sa za to, že magma, ktorá tvorí rúru, rýchlo stúpa z plášťa, pričom trhá skaly bez plášťa a zo stien potrubia. Tieto kúsky cudzej horniny sa nazývajú „xenolity“. Diamanty sa nachádzajú v xenolitoch a v zvyškovom materiáli vyrobenom ich zvetrávaním. Xenolity poskytujú jediný spôsob, ako môžu diamanty vystúpiť z plášťa na povrch bez toho, aby sa roztopili alebo skorodovali horúcou magmou.

Hrádze a parapety: Hrádze a parapety sú rušivé vyvýšené skalné útvary. Niektoré z nich sú zložené z peridotitu, ktorý pochádza z hĺbky Zeme. Keď sú vystavené erózii, poskytujú ďalší spôsob, ako možno pozorovať peridotit z veľkej hĺbky na zemskom povrchu.

Granátový peridotit: Vzorka granátu peridotitu z Alpe Arami neďaleko Bellinzony vo Švajčiarsku. Určité druhy granátu spolu s chromitom a ilmenitom môžu byť indikátorovými minerálmi na vyhľadávanie diamantov. Obrázok vo verejnej doméne od Woudlopera.

Diamanty a peridotity


Ako sa tvoria diamanty? Podrobný článok, ktorý vysvetľuje štyri zdroje diamantov nájdených na zemskom povrchu.

Tvorba diamantov vyžaduje veľmi vysoké teploty a tlaky, ktoré sa vyskytujú na Zemi iba v hĺbkach 100 míľ pod povrchom a na miestach v plášti, kde sú teploty najmenej 2 000 stupňov Fahrenheita. Diamanty sa dodávajú na povrch v kúskoch skaly, známych ako xenolity, ktoré sa roztrhávajú z plášťa hlbokými zdrojovými sopečnými erupciami. Keď sa plášťový materiál priblíži k povrchu, dôjde k výbuchovej erupcii, ktorá vytvorí rúrkovitú štruktúru, ktorá by mohla mať priemer niekoľko sto metrov nad míľu. Tieto „rúry“, horniny, ktoré sú z nich odstrelené, a sedimenty a pôdy, ktoré vznikajú pri ich zvetrávaní, sú zdrojom väčšiny prírodných diamantov Zeme.

Sady minerálov a minerálov: Získajte súpravu pre horniny, minerály alebo fosílie, aby ste sa dozvedeli viac o materiáloch Zeme. Najlepším spôsobom, ako sa dozvedieť viac o skalách, je mať k dispozícii vzorky na testovanie a vyšetrenie.

Informácie o peridotite
1 Minerálna karbonácia s použitím ultramafických hornín, Kooperatívny výskum USGS v oblasti sekvestrácie CO2 pomocou ultrafialových a karbonátových hornín, Crustal Geofyzics and Geochemistry Science Center, Geologický prieskum Spojených štátov, posledný prístup k júnu 2016.
2 Model ukladania chromatických vrstiev Stratiform: Ruth F. Schulte, Ryan D. Taylor, Nadine M. Piatak a Robert R. Seal II; Kapitola E o modeloch minerálnych vkladov na hodnotenie zdrojov; Správa o vedeckých vyšetreniach 2010-5070-E; 131 strán; November 2012.
3 chróm: John F. Papp, Geologický prieskum Spojených štátov, Zhrnutia minerálnych komodít, január 2013.
4 chróm: John F. Papp, Geologický prieskum Spojených štátov, Ročenka minerálov 2011, apríl 2013.

Chromit v peridotite

Niektoré peridotity obsahujú významné množstvo chromitu. Niektoré z nich sa tvoria, keď povrchová magma pomaly kryštalizuje. V počiatočných fázach kryštalizácie z taveniny začnú kryštalizovať minerály s najvyššou teplotou, ako je olivín, ortopyroxén, clinopyroxén a chromit. Kryštály sú ťažšie ako tavenina a klesajú na dno taveniny. Tieto vysokoteplotné minerály môžu tvoriť vrstvy peridotitu na spodku tela magmatu. To môže tvoriť vrstvené ložisko, kde až 50% horniny môže byť chromit. Sú známe ako „stratiformné vklady“. Väčšina svetového chromitu je obsiahnutá v dvoch vrstvách ložiska: Bushveldovom komplexe v Južnej Afrike a Great Dyke v Zimbabwe.

Ďalším typom chromitových depozitov je to, že tektonické sily tlačia veľké množstvo morskej litosféry na kontinentálnu platňu v štruktúre známej ako „opiolit“. Tieto oftalidy obsahujú značné množstvo chromitu a nazývajú sa „podiformné ložiská“.

Aeromagnetické vyhľadávanie: Nájdenie malých telies peridotitu, ako je napríklad kimberlitová rúra, môže byť veľmi ťažké, pretože sú také malé. Na ich nájdenie sa niekedy používajú aeromagnetické prieskumy. Geografické oblasti pokryté peridotitom budú často magnetickou anomáliou na rozdiel od okolitých hornín. Obrázky geologického prieskumu Spojených štátov.

Vyhliadky na peridotity

Peridotické telá vystavené na zemskom povrchu sú rýchlo napadnuté poveternostnými podmienkami. Môžu byť potom zakryté pôdou, sedimentom, ľadovcom a vegetáciou. Nájdenie malého telesa peridotitu ako kimberlitového potrubia, ktoré môže byť len pár sto metrov, môže byť veľmi ťažké. Pretože peridotit má často magnetické vlastnosti, ktoré sa výrazne líšia od okolitých hornín, na ich lokalizáciu je niekedy možné použiť magnetický prieskum. Prieskum sa môže vykonať pomocou lietadla, ktoré pomaly ťahá magnetometer v nízkych nadmorských výškach a zaznamenáva magnetickú intenzitu počas jeho jazdy. Magnetické údaje môžu byť zakreslené na mape, často odhaľujúce umiestnenie potrubia ako anomálie. (Pozri mapu a fotografiu.)

Peridotické telá sa nachádzajú aj vyhľadaním niektorých vzácnych minerálov, ktoré obsahujú. Keď sa peridotitové vädne, olivín sa pokazí, rýchlo zanechá odolnejšie minerály. Geológovia lokalizovali peridotitné telá vyhľadávaním chromitov, granátov a ďalších odolných indikátorových minerálov. Ak sú rozptýlené pôsobením vody, vetra alebo ľadu, budú sa najviac koncentrovať v blízkosti potrubia a budú zriedené miestnymi skalnými úlomkami so vzdialenosťou. Zrná týchto minerálov môžu byť tiež zaoblené vzdialenosťou dopravy. To umožňuje geológom použiť na ich nájdenie metódu prieskumu „chodník-loď“.

Pozri si video: Operational programme nicer Slovakia: Jakub Ptacin at TEDxBratislava 2013 (August 2020).