Перидотиты. Разновидности

1.

Перидотиты
Обобщающий термин для ультраосновных плутонических пород верхней мантии,
состоящих существенно из оливина и пироксена.
Разновидности:
• Лерцолит (оливин – 40–90 %, opx – 10–50 %, cpx – 10–50 %) - порода верх
мантии до выплавки
• Гарцбургит (оливин – 40–90 %, opx – 10–60 %, cpx до 10 %) - мантийный рестит
Worth mentioning:
• Дунит/Оливинит (оливин более 90 %, пироксены до 5 %, хромит /магнетит до
10 %)
Второстепенные минералы в зависимости от глубины:
на малой глубине устойчив плагиоклаз, глубже шпинель, еще глубже – гранат *
это важно

2.

3.

4.

5.

Оливин
(Mg,Fe)2[Sio]4

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Оливин: структура ГПУ О2- . На глубине 540 км переходит в
На глубине 660 км переходит в
Бриджманит со структурой перовскита.
SiO4 тетраэдры превращаются в SiO6
октаэдры
→
Рингвудит КПУ О2- (шпинелеподобная структура)

12.

Пироксены
Энстатит (Mg2Si2O6) = Оливин (Mg2SiO4) + Кварц (SiO2)

13.

Структура ортопироксена
Структура клинопироксена
Ca/Na – в восьмивершинниках

14.

Ксенолит из кимберлитов сложенный крупнолистоватым желтоватым
энстатитом с включениями ярко-зеленого хромдиопсида и фиолетового пиропа.

15.

Кристаллы авгита темно-зеленого цвета размером до 1,0 см в
базальтовом порфирите

16.

Пикрит
(ультра)основная
вулканическая порода,
основная масса котрой
состоит из микролитов
клинопироксенов,
титаномагнетита,
разложенного
вулканического стекла.
Вкрапленники
представлены
оливином и/или
клинопироксеном.
Появляются обычно в
зонах с глубинными
разломами.

17.

Основные породы

18.

К габброидам относятся породы, состоящие из основного плагиоклаза и
темноцветного минерала в соотношении примерно 1 к 1
Плагиоклаз – An70 и основнее (лабрадор, битовнит, анортит)
По темноцветным минералам проводят подразделение пород: Cpx – габбро, Opx
– норит, Cpx+Opx –габбронорит
В ряде случаев наблюдаются значительные отклонения от равного содержания
минералов в обе стороны. По этой причине по цветному числу породы данной
группы дополнительно подразделяются на меланократовые (M>65),
мезократовые (35<M) и лейкократовые (M<35).
В качестве второстепенных могут присутствовать оливин, opx, hbl, биотит, кварц.
Если оливина > 5%: , Ol+Cpx – оливиновое габбро, также роговообманковое
габбро и биотитовое габбро, кварцевое габбро.
Акцессорные минералы представлены титаномагнетитом, ильменитом, Cu–Fe
сульфидами, реже малохромистой, богатой железом шпинелью, апатитом и
титанитом.

19.

20.

21.

Роговообманковое габбро
Магматическая hbl
Ca2Na(Mg,Fe2+)4(Al,Fe3+)[(Si,Al)4O11]2[OH]2
Пироксен может полностью замещаться
уралитом (волокнистая разновидность
амфиболов тремолит-актинолитового
ряда).

22.

Амфиболы

23.

А0-1В2С5[T8О22](ОН)2
где А = К, Na, □*
M4 = Na, Ca, Mg, Fe2+, Mn
М1, М2, М3 = Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Cr и Ti
В тетраэдрах = Si, Аl, Ti
* - вакансия

24.

25.

Анортозит
Плагиоклазы более 85–90 %.
Состав плагиоклазов варьирует от
андезина-лабрадора до анортита.
Второстепенные и акцессорные
минералы:
пироксены, амфиболы, оливин,
магнетит, ильменит, гранаты, рутил,
циркон.

26.

Слоистые силикаты
Группа серпентина-каолинита
Серпентины:
(Mg,Fe2+)3[Si2O5][OH]4
Лизардит
тригональный
Антигорит
моноклинный
Перидотит + H2O → серпентин, тальк, брусит
Хризотил (асбест)
моноклинный
В ходе реакции:
• Поглощается вода
• Увеличивается объем породы на 40%
• Снижается плотность на 40% (с 3,3 г/м3 до 2,3 г/м3)
Каолинит Al3[Si2O5][OH]4
В некоторых случаях тяжелые перидотиты могут полностью
трансформироваться в легкие серпентиниты (aka
«змеевик» или «зелёный мрамор»)
Оливин + SiO2 (во флюиде!) + H2O → серпентин

27.

28.

29.

30.

Группа слюд
АM2-3[T4О10] (OH)2
где А = K, Na, Са
M = Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Ti,
T = Si, Аl
Светлые
Темные
мусковит
парагонит
маргарит
фенгит
селадонит
лепидолит
KAl2[AlSi3O10](OH)2
NaAl2[AlSi3O10](OH, F)2
CaAl2[Al2Si2O10][OH]2
KAl2-x(Mg,Fe)x[AI1-xSi3+xО10](F,ОН)2
K(Mg,Fe2+)(Fe3+,Al)[Si4O10](OH)2
K(Li,Al)3 [(Al,Si)4O10](F,OH)2
Биотит - твердый р-р 4 миналов:
флогопит
аннит
истонит
сидерофиллит
KMg3[AlSi3O10](OH, F)2
KFe3[AlSi3O10](OH, F)2
KMg2Al[Al2Si2O10](OH, F)2
KFe2Al[Al2Si2O10](OH, F)2

31.

Колебание состава биотита в
зависимости от материнской породы
Поле стабильности фенгита

32.

Каркасные силикаты
Группа полевых шпатов
Плагиоклазы (Pl)
кислые - 0-30 % An
средние - 30-50
основные - 50-100 %
Калиевый
полевой шпат
(Kfs) К[AlSi3O8]
Изоморфизм (Ca+Al) ↔ (Na+Si)
анортит (An) Ca[Al2Si2O8]
альбит (Ab) Na[AlSi3O8]
изоморфизм Na ↔ К

33.

Диорит
Андезит
Минеральный состав. Плагиоклаз – андезин, часто зональный, роговая обманка, нередко
клинопироксен (авгит, диопсид), ортопироксен (гиперстен), иногда биотит. В переменных
количествах присутствует кварц.
Акцессорные минералы: апатит, сфен, магнетит, ильменит.

34.

Гранодиорит
с равномерным распределением роговой
обманки в среднезернистой массе, сложенной
серым плагиоклазом, розовым калиевым
полевым шпатом и кварцем.
Дацит
Порфировые выделения плагиоклаза, роговой
обманки и биотита равномерно распределены в
стекловатой основной массе кварцполевошпатового состава.

35.

Гранит лейкократовый
Сложен преимущественно калиевым полевым
шпатом и кварцем, а также зернами кислого
плагиоклаза – альбит-олигоклаза
Риолит
с порфировыми выделениями кварца (темные)
и полевого шпата