Περιεχόμενο
- Τι είναι το Peridotite;
- Πολλοί τύποι Peridotite
- Μεταβολή του Peridotite
- Οφιόλιθοι, Σωληνώσεις, Δίσκοι και Σκάλες
- Διαμάντια και Περίχωτο
- Χρωμίτης στο Peridotite
- Έρευνα για Peridotite
Kimberlite με διαμάντι: Ο Kimberlite, ο βράχος που βρίσκεται σε διάφορους σωλήνες διαμαντιών, είναι μια ποικιλία περιδοτιτών. Το παραπάνω δείγμα είναι ένα κομμάτι κιμπερλίτη με πολυάριθμους ορατούς κόκκους φλογοπίτη και έναν οκταεδρικό διαμαντένια κρύσταλλο έξι χιλιοστών περίπου 1,8 καρατίων. Αυτό το δείγμα προέρχεται από το ορυχείο Finsch Diamond στη Νότια Αφρική. Wikimedia photo by StrangerThanKindness χρησιμοποιείται εδώ με άδεια Creative Commons.
Τύποι περιδοτίτης: Το Peridotite είναι ένα γενικό όνομα για έναν αριθμό διαφορετικών τύπων βράχων. Όλοι τους είναι πλούσιοι σε ολιβίνη και mafic μέταλλα. Έχουν συνήθως πράσινο χρώμα και έχουν υψηλό ειδικό βάρος για ένα μη μεταλλικό υλικό. Τα παραπάνω δείγματα είναι δείγματα lherzolite, harzburgite, dunite και wehrlite. Εικόνα από το USGS.
Τι είναι το Peridotite;
Το Peridotite είναι ένα γενικό όνομα που χρησιμοποιείται για χονδρόκοκκους, σκούρους χρωματισμούς, εξαιρετικά φλεγμονώδεις βράχους. Οι περιδοτίτες συνήθως περιέχουν την πρωτεύουσα ορυκτή ολιβίνη, συχνά με άλλα mafic μέταλλα όπως πυροξένια και αμφιβολίες. Η περιεκτικότητά τους σε πυριτία είναι χαμηλή σε σύγκριση με άλλα πυριγενή πετρώματα και περιέχουν πολύ χαλαζία και άστριο.
Τα περιδοτίτα είναι οικονομικά σημαντικά πετρώματα επειδή συχνά περιέχουν χρωμίτη - το μόνο μεταλλεύμα του χρωμίου. Μπορούν να είναι πηγή βράχων για τα διαμάντια. και έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν ως υλικό για την απομόνωση του διοξειδίου του άνθρακα. Ένα μεγάλο μέρος του μανδύα της Γης πιστεύεται ότι αποτελείται από περιδοτίτη.
Peridotite: Το δείγμα που φαίνεται είναι περίπου δύο ίντσες (πέντε εκατοστά).
Πολλοί τύποι Peridotite
Η "οικογένεια" περιδοτιτών περιέχει έναν αριθμό διαφορετικών παρεμβατικών πυριγενών πετρωμάτων. Αυτές περιλαμβάνουν lherzolite, harzburgite, dunite, wehrlite, και kimberlite (βλέπε φωτογραφίες). Τα περισσότερα από αυτά έχουν ένα προφανές πράσινο χρώμα, που αποδίδεται στην περιεκτικότητά τους σε ολιβίνη.
- Lherzolite: ένα περιδοτικό που αποτελείται κυρίως από ολιβίνη με σημαντικές ποσότητες ορθοπυροξένης και κλινοπυροξένης. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι ένα μεγάλο μέρος του μανδύα της Γης αποτελείται από lherzolite.
- Harzburgite: περιδιότιτο που αποτελείται κυρίως από ολιβίνη και ορθοπυροξένιο με μικρές ποσότητες σπινελίου και γρανάτη.
- Dunite: ένα περιδοτικό που αποτελείται κυρίως από ολιβίνη και μπορεί να περιέχει σημαντικές ποσότητες χρωμίτη, πυροξένης και σπινελίου.
- Wehrlite: ένα περιδοτίτη που αποτελείται κυρίως από ορθοπυροξένιο και κλινοπυροξένιο, με ολιβίνη και κορβόνη.
- Kimberlite: ένα περιδοτίτη που αποτελείται από τουλάχιστον 35% ολιβίνη με σημαντικές ποσότητες άλλων ορυκτών που μπορεί να περιλαμβάνουν φλογόπιτη, πυροξένια, ανθρακικά άλατα, σερπεντίνη, διοπτίδιο, μονοκρυσταλλική και γρανάτη. Ο Kimberlite μερικές φορές περιέχει διαμάντια.
Μεταβολή του Peridotite
Το περιδοτίτη είναι ένας τύπος βράχου που αντιπροσωπεύει περισσότερο το μανδύα της Γης από το φλοιό. Τα ορυκτά που το συνθέτουν είναι γενικά ορυκτά υψηλής θερμοκρασίας που είναι ασταθή στην επιφάνεια της Γης. Μεταβάλλονται γρήγορα από υδροθερμικές λύσεις και από τις καιρικές συνθήκες. Αυτά που περιέχουν ορυκτά που περιέχουν οξείδιο του μαγνησίου μπορούν να αλλάξουν για να σχηματίσουν ανθρακικά άλατα, όπως μαγνησίτη ή ασβεστίτη, τα οποία είναι πολύ πιο σταθερά στην επιφάνεια των Γη. Η μεταβολή άλλων περιδοτιδίων σχηματίζει σερπεντινίτη, χλωρίτη και τάλκη.
Το περιδοτίτη μπορεί να απομονώσει το αέριο διοξείδιο του άνθρακα σε ένα γεωλογικά σταθερό στερεό. Αυτό συμβαίνει όταν το διοξείδιο του άνθρακα συνδυάζεται με πλούσια σε μαγνήσιο ολιβίνη για να σχηματίσει μαγνησίτη. Αυτή η αντίδραση συμβαίνει με έναν γεωλογικώς γρήγορο ρυθμό. Ο μαγνησίτης είναι πολύ πιο σταθερός με την πάροδο του χρόνου και χρησιμεύει ως νεροχύτης διοξειδίου του άνθρακα. Ίσως αυτό το χαρακτηριστικό του περιδοτίτη να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους ανθρώπους για να αποσπάσει σκόπιμα το διοξείδιο του άνθρακα και να συμβάλει στην επίλυση του προβλήματος της κλιματικής αλλαγής (βλέπε βίντεο).
Τα καταφύγια: Μία από τις λίγες εκτεταμένες επιφανειακές εκθέσεις του peridotite είναι μια περιοχή γνωστή ως "The Tablelands" στο Gros Morne National Park, Newfoundland. Αυτή η περιοχή είναι το τμήμα του μανδύα μιας μεγάλης πλατφόρμας ωκεάνιας λιθόσφαιρας, η οποία υπερισχύει στην ηπειρωτική λιθόσφαιρα. Αυτά τα πετρώματα από το μανδύα στερούνται τα θρεπτικά συστατικά που απαιτούνται για την υποστήριξη των περισσότερων τύπων φυτών και τα εδάφη που σχηματίζονται από αυτά συνήθως είναι άγονα. Το καφέ χρώμα είναι από χρώση σιδήρου. Image copyright iStockphoto / Wildnerdpix.
Peridotite Xenolith: Αυτή η φωτογραφία είναι μιας ηφαιστειακής βόμβας που περιέχει ένα πεντιδότη (νουνίτη) ξενόλιθος που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από ολιβίνη. Φωτογραφία από τον Woudloper, που χρησιμοποιείται εδώ με άδεια Creative Commons.
Οφιόλιθοι, Σωληνώσεις, Δίσκοι και Σκάλες
Το γήινο μανδύα θεωρείται ότι αποτελείται κυρίως από περιδοτίτη. Μερικά από τα περιστατικά περιδοντίτη στην επιφάνεια της Γης θεωρούνται πετρώματα από το μανδύα που έχουν ανατραφεί από το βάθος από μάγματα βαθιάς πηγής. Οι οφιόλιθοι και οι σωλήνες είναι δύο δομές που έφεραν υπεριώδη μανδύα στην επιφάνεια. Το περιδοτίτη βρίσκεται επίσης στους πυριγενείς βράχους των ορθοστατών και των αναχώσεων.
Οφιολίτες: Ο οπιολίτης είναι μια μεγάλη πλάκα ωκεάνιας κρούστας, που περιλαμβάνει μέρος του μανδύα, που έχει ανατραπεί στην ηπειρωτική κρούστα σε συγκλίνοντα όρια πλάκας. Αυτές οι δομές φέρνουν μεγάλες μάζες περιδοτίτη μέχρι την επιφάνεια της Γης και προσφέρουν μια σπάνια ευκαιρία να εξερευνήσουν βράχους από το μανδύα. Μελέτες των οπιολιθών βοήθησαν τους γεωλόγους να κατανοήσουν καλύτερα το μανδύα, τη διαδικασία της εξάπλωσης του θαλασσινού νερού και τον σχηματισμό της ωκεάνιας λιθόσφαιρας.
Σωλήνες: Ένας σωλήνας είναι μια κατακόρυφη διεισδυτική δομή που σχηματίζεται όταν μια ηφαιστειακή έκρηξη βαθιάς πηγής φέρνει το μάγμα από το μανδύα. Το μάγμα συχνά διασπάται στην επιφάνεια, δημιουργώντας μια εκρηκτική έκρηξη και έναν κρατήρα με απότομο τοίχωμα, γνωστό ως maar.
Αυτές οι εκρήξεις βαθιάς πηγής είναι η προέλευση για τα περισσότερα από τα κύρια αποθέματα διαμαντιών της Γης. Το μάγμα που σχηματίζει το σωλήνα πιστεύεται ότι ανεβαίνει γρήγορα από το μανδύα, σκίροντας τους βράχους απαλλαγμένους από το μανδύα και από τα τοιχώματα του σωλήνα. Αυτά τα κομμάτια ξένου βράχου είναι γνωστά ως "ξενολίθια". Τα διαμάντια βρίσκονται στους ξενόλιθους και στο υπολειμματικό υλικό που παράγεται από τις καιρικές συνθήκες τους. Οι ξενόλιθοι παρέχουν τον μόνο τρόπο με τον οποίο τα διαμάντια μπορούν να ανέβουν από το μανδύα στην επιφάνεια χωρίς να λιώσουν ή να διαβρωθούν από το καυτό μάγμα.
Δίκες και Πλαίσια: Τα πεζοδρόμια και τα περβάζια είναι παρεμβαλλόμενα πυριγενή σώματα. Ορισμένα από αυτά αποτελούνται από περιδοτίτη που προέρχεται από βαθιά μέσα στη Γη. Όταν εκτίθενται από τη διάβρωση, παρέχουν έναν άλλο τρόπο που μπορεί να παρατηρηθεί περιτοτίτιδα από μεγάλο βάθος στην επιφάνεια της Γης.
Περινδότης γρανάτης: Ένα δείγμα περιδολίτη γρανάτης από την Alpe Arami, κοντά στην Bellinzona της Ελβετίας. Ορισμένοι τύποι γρανάτη, μαζί με χρωμίτη και λαμινίτη, μπορεί να είναι δείκτες ορυκτών για αναζήτηση διαμαντιών. Δημόσια εικόνα τομέα από Woudloper.
Διαμάντια και Περίχωτο
Χρωμίτης στο Peridotite
Ορισμένα περιδοτικά περιέχουν σημαντικές ποσότητες χρωμίτη. Ορισμένα από αυτά σχηματίζονται όταν ένα υποθαλάσσιο μάγμα κρυσταλλώνεται αργά. Κατά τα αρχικά στάδια της κρυστάλλωσης, τα μεταλλεύματα υψηλότερης θερμοκρασίας όπως ολιβίνη, ορθοπυροξένιο, κλινοπυροξένιο και χρωμίτης αρχίζουν να κρυσταλλώνονται από το τήγμα. Οι κρύσταλλοι είναι βαρύτεροι από το τήγμα και βυθίζονται στον πυθμένα του τήγματος. Αυτά τα ορυκτά υψηλής θερμοκρασίας μπορούν να σχηματίσουν στρώματα περιδοτιού στον πυθμένα του σώματος μάγματος. Αυτό μπορεί να σχηματίσει μια στρωματοποιημένη κατάθεση όπου μέχρι 50% του βράχου μπορεί να είναι χρωμίτη. Αυτά είναι γνωστά ως "στρατιωτικές καταθέσεις". Το μεγαλύτερο μέρος του χρωμίτη στον κόσμο περιέχεται σε δύο στρατιωτικές καταθέσεις: το συγκρότημα Bushveld στη Νότια Αφρική και το Μεγάλο ανάχωμα στη Ζιμπάμπουε.
Ένας άλλος τύπος εναπόθεσης χρωμίτη συμβαίνει όπου οι τεκτονικές δυνάμεις ωθούν μεγάλες μάζες ωκεάνιας λιθόσφαιρας επάνω σε μια ηπειρωτική πλάκα σε μια δομή που είναι γνωστή ως «οπιλιόλιθος». Αυτοί οι οπιολίτες περιέχουν σημαντικές ποσότητες χρωμίτη και ονομάζονται "υποδιαιρούμενες αποθέσεις".
Αερομαγνητική έρευνα: Η εύρεση μικρών σωμάτων περιδιότητος όπως ένας σωλήνας kimberlite μπορεί να είναι πολύ δύσκολος επειδή είναι τόσο μικρός. Αερομαγνητικές έρευνες χρησιμοποιούνται μερικές φορές για να τις βρουν. Οι γεωγραφικές περιοχές που υποκρύπτονται από το περιδότιο είναι συχνά μια μαγνητική ανωμαλία σε αντίθεση με τους γύρω βράχους. Εικόνες από τη Γεωλογική Έρευνα των Ηνωμένων Πολιτειών.
Έρευνα για Peridotite
Τα περιμετρικά σώματα που εκτίθενται στην επιφάνεια της Γης επιτίθενται γρήγορα από τις καιρικές συνθήκες. Μπορούν στη συνέχεια να καλύπτονται από το έδαφος, τα ιζήματα, το παγωμένο βράχο και τη βλάστηση. Η εύρεση ενός σώματος περιδοτίτη τόσο μικρό όσο ένας σωλήνας kimberlite, ο οποίος μπορεί να είναι μόνο μερικές εκατοντάδες μέτρα, μπορεί να είναι πολύ δύσκολος. Επειδή το περιδοτίο έχει συχνά μαγνητικές ιδιότητες που διαφέρουν σαφώς από τους γύρω βράχους, μπορεί μερικές φορές να χρησιμοποιηθεί μια μαγνητική έρευνα για τον εντοπισμό τους. Η έρευνα μπορεί να διεξαχθεί χρησιμοποιώντας ένα αεροσκάφος που σιγά-σιγά τραβάει ένα μαγνητόμετρο σε χαμηλά υψόμετρα, καταγράφοντας τη μαγνητική ένταση καθώς ταξιδεύει. Τα μαγνητικά δεδομένα μπορούν να γραφτούν σε χάρτη, αποκαλύπτοντας συχνά τη θέση του σωλήνα ως ανωμαλία. (Δείτε χάρτη και φωτογραφία.)
Τα περιτοϊκά σώματα βρίσκονται επίσης με την αναζήτηση για μερικά από τα σπάνια ορυκτά που περιέχουν. Όταν ένα περιδότιτο καιρό, η ολιβίνη διασπάται, αφήνοντας γρήγορα πίσω τα πιο ανθεκτικά ορυκτά. Οι γεωλόγοι έχουν εντοπίσει οργανισμούς περιδοτίτη με την αναζήτηση για χρωμίτη, γρανάτη και άλλα ανθεκτικά δείγματα ορυκτών. Όταν διασκορπιστούν από τη δράση του νερού, του ανέμου ή του πάγου, θα είναι περισσότερο συγκεντρωμένοι κοντά στον αγωγό και θα αραιωθούν με τοπικά θραύσματα βράχου με απόσταση. Οι κόκκοι αυτών των ορυκτών μπορεί επίσης να είναι πιο στρογγυλεμένοι με απόσταση μεταφοράς. Αυτό επιτρέπει στους γεωλόγους να χρησιμοποιούν τη μέθοδο αναζήτησης "διαδρομή προς πλοίο" για να τις βρουν.