الصخور

البريدوتيت



مجموعة من الصخور الفائقة ، بما في ذلك كيمبرلايت. أنها تحتوي في بعض الأحيان على الكروم أو الماس.


كيمبرلايت مع الماس: كيمبرلايت ، الصخرة الموجودة في العديد من أنابيب الماس ، هي مجموعة متنوعة من البيروتيت. العينة أعلاه هي قطعة من الكمبرلايت مع العديد من الحبوب المرئية من phlogopite وستة بلورات من الماس على شكل ثماني ملليمترات من حوالي 1.8 قيراط. هذه العينة من منجم الماس Finsch في جنوب أفريقيا. صورة Wikimedia بواسطة StrangerThanKindness المستخدمة هنا بموجب ترخيص المشاع الإبداعي.

أنواع البيروتيت: البيروتيت هو اسم عام لعدد من أنواع الصخور المختلفة. كلهم غنيون بالمعادن الزيتية والزيتية. عادة ما تكون خضراء اللون ولديها ثقل عالٍ للمواد غير المعدنية. موضح أعلاه عينات من lherzolite ، harzburgite ، dunite ، و wirlite. صورة من هيئة المسح الجيولوجي الامريكية.

ما هو البيروتيت؟

البيروتيت هو اسم عام يستخدم للصخور البركانية ذات الحبيبات الخشنة ، ذات الألوان الداكنة ، فائقة السطوع. تحتوي البيروتيت عادة على أوليفين كمعدن أساسي لها ، وغالبًا ما تحتوي على معادن مافيك أخرى مثل البيروكسينات والأمفيبوليات. محتوى السيليكا الخاص به منخفض مقارنة بالصخور البركانية الأخرى ، ويحتوي على القليل جدا من الكوارتز والفلسبار.

البيروتيت صخور مهمة اقتصاديًا لأنها تحتوي غالبًا على الكروميت - وهي خام الكروم الوحيد ؛ يمكن أن تكون صخور مصدر للماس ؛ ولديهم القدرة على استخدامها كمواد لعزل ثاني أكسيد الكربون. ويعتقد أن الكثير من عباءة الأرض يتألف من البيروتيت.

البريدوتيت: يبلغ طول العينة المعروضة حوالي بوصتين (خمسة سنتيمترات).

أنواع كثيرة من البيروتيت

تحتوي "عائلة" البيروتيت على عدد من الصخور النارية البركانية المختلفة. وتشمل هذه lherzolite ، harzburgite ، dunite ، wehrlite ، و kimberlite (انظر الصور). معظمهم لديهم لون أخضر واضح ، ويعزى ذلك إلى محتوى الزبرجد الزيتوني.

  • Lherzolite: بريدوتيت يتكون في المقام الأول من أوليفين مع كميات كبيرة من orthopyroxene و clinopyroxene. يعتقد بعض الباحثين أن الكثير من عباءة الأرض يتكون من lherzolite.

  • Harzburgite: بريدوتيت يتكون أساسا من أوليفين وأورثوبروكسين مع كميات صغيرة من الإسبنيل والعقيق.

  • Dunite: بريدوتيت يتكون أساسًا من أوليفين وقد يحتوي على كميات كبيرة من الكروميت والبيروكسين والإسبنيل.

  • Wehrlite: البيروتيت الذي يتكون أساسًا من أورثوبروكسين و كلينوبيروكسين ، مع أوليفين وهورنبلند.

  • كيمبرلايت: البيروتيت الذي يتكون من 35٪ على الأقل من أوليفين مع كميات كبيرة من المعادن الأخرى التي قد تشمل فلوكوبوتيت ، البيروكسينات ، الكربونات ، السربنتين ، ديوبسيدي ، مونتيلي ، وعقيق. كيمبرلايت يحتوي في بعض الأحيان على الماس.

تغيير البيروتيت

البيروتيت هو نوع من الصخور يمثل عباءة الأرض أكثر من القشرة الأرضية. المعادن التي تتكون منها هي معادن ذات درجة حرارة مرتفعة بشكل عام غير مستقرة على سطح الأرض. يتم تغييرها بسرعة عن طريق الحلول الحرارية المائية والتجوية. يمكن أن تتغير تلك التي تحتوي على معادن حاملة لأكسيد المغنسيوم لتشكيل كربونات ، مثل المغنسيوم أو الكالسيت ، والتي تكون أكثر ثباتًا على سطح الأرض. تغيير البيروتيتات الأخرى يشكل السربنتينيت والكلوريت والتلك.

يمكن للبيريدوتيت عزل ثاني أكسيد الكربون الغازي إلى مادة صلبة مستقرة جيولوجيا. يحدث هذا عندما يتحد ثاني أكسيد الكربون مع أوليفين غني بالمغنيسيوم ليشكل المغنسيت. يحدث هذا التفاعل بمعدل جيولوجي سريع. يعد المغنسيت أكثر ثباتًا بمرور الوقت ويعمل كحوض لثاني أكسيد الكربون. ربما يمكن استخدام هذه الخاصية للبيريدوتيت من قبل البشر لعزل ثاني أكسيد الكربون عن قصد والمساهمة في حل مشكلة تغير المناخ (انظر الفيديو).

التابلاند: واحدة من عدد قليل من التعرض السطحي واسعة من البيروتيت هي منطقة تعرف باسم "The Tablelands" في متنزه جروس مورن الوطني ، نيوفاوندلاند. هذه المنطقة هي جزء الوشاح من لوح كبير من الغلاف الصخري المحيطي والذي تم تثبيته على الغلاف الصخري القاري. تفتقر هذه الصخور من الوشاح إلى العناصر الغذائية اللازمة لدعم معظم أنواع النباتات ، وعادة ما تكون التربة التي تتشكل منها جرداء. اللون البني هو من تلطيخ الحديد.

البيروتيت زينوليث: هذه الصورة عبارة عن قنبلة بركانية تحتوي على زينوليث بريدوتيت (دونيت) يتكون بالكامل من أوليفين تقريبًا. الصورة من قبل Woudloper ، وتستخدم هنا تحت رخصة المشاع الإبداعي.

أوفيوليت ، مواسير ، سدود وعتبات

ويعتقد أن عباءة الأرض تتكون أساسا من البيروتيت. يُعتقد أن بعض حوادث البيروتيت على سطح الأرض هي صخور من الوشاح الذي تم إحضاره من العمق بواسطة الصهارة ذات المصادر العميقة. الأفيوليت والأنابيب هما بنيتان جلبتا البيروتيت الوشاح إلى السطح. البيروتيت موجود أيضًا في الصخور البركانية للعتبات والسدود.

صخور الافيوليت: الأفيوليت هو عبارة عن لوح كبير من القشرة المحيطية ، بما في ذلك جزء من الوشاح ، تم تثبيته على القشرة القارية عند حدود الصفيحة المتقاربة. تجلب هذه الهياكل كتلًا كبيرة من البيروتيت إلى سطح الأرض وتوفر فرصة نادرة لفحص الصخور من الوشاح. ساعدت دراسات الأفيوليت الجيولوجيين على فهم الوشاح بشكل أفضل ، وعملية انتشار قاع البحر ، وتكوين الغلاف الصخري المحيطي.

أنابيب: الأنبوب عبارة عن هيكل عمودي تدخلي يتشكل عندما يؤدي انفجار بركاني عميق المصدر إلى رفع الصهارة من الوشاح. غالبًا ما تتخلل الصهارة السطح ، مما يؤدي إلى ثوران متفجر وفوهة ذات جدران شديدة الانحدار تعرف باسم المار.

هذه الانفجارات العميقة المصدر هي مصدر معظم رواسب الماس الأساسية للأرض. ويعتقد أن الصهارة التي تشكل الأنبوب تصعد بسرعة من الوشاح ، وتمزق الصخور خالية من الوشاح ومن جدران الأنبوب. وتعرف هذه القطع من الصخور الأجنبية باسم "xenoliths". تم العثور على الماس في xenoliths وفي المواد المتبقية الناتجة عن التجوية. Xenoliths توفر الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يصعد بها الماس من الوشاح إلى السطح دون ذوبانه أو تآكله بواسطة الصهارة الساخنة.

السدود و سيلز: السدود والعتبات عبارة عن أجسام صخرية نارية تدخلية. بعضها يتكون من البيروتيت الذي تم الحصول عليه من أعماق الأرض. عندما يتعرضون للتآكل ، فإنها توفر طريقة أخرى يمكن ملاحظة البيروتيت من عمق كبير على سطح الأرض.

العقيق البيروتيت: عينة من عقيق البيريتوت من ألب آرامي ، بالقرب من بيلينزونا ، سويسرا. يمكن أن تكون أنواع معينة من العقيق ، إلى جانب الكروميت والإلمنيت ، من معادن التنقيب عن الماس. صورة المجال العام بواسطة Woudloper.

الماس والبيريدوتيت


كيف شكل الماس؟ مقالة مفصلة تشرح المصادر الأربعة للماس الموجودة على سطح الأرض.

يتطلب تكوين الماس درجات حرارة وضغوط عالية جدًا لا تحدث إلا على الأرض على عمق 100 ميل تحت سطح الأرض وفي مواقع في الوشاح حيث درجات الحرارة لا تقل عن 2000 درجة فهرنهايت. يتم تسليم الماس إلى السطح في قطع من الصخر ، والمعروفة باسم xenoliths ، والتي تمزق من الوشاح بثوران بركانية عميقة المصدر. عندما تقترب مادة الوشاح من السطح ، يحدث ثوران متفجر يشكِّل هيكلًا على شكل أنابيب قد يصل طوله إلى عدة مئات من الأمتار ويصل قطره إلى ميل. هذه "الأنابيب" ، الصخور التي يتم تفجيرها منها ، والرواسب والتربة الناتجة عن التجوية هي مصدر معظم الماس الطبيعي للأرض.

مجموعات الصخور والمعادن: احصل على مجموعة صخرية أو معدنية أو أحفورية لمعرفة المزيد عن مواد الأرض. أفضل طريقة للتعرف على الصخور هي إتاحة عينات للاختبار والفحص.

البيروتيت المعلومات
1 الكربنة المعدنية باستخدام الصخور التراميفيكية، USGS البحث التعاوني على عزل ثاني أكسيد الكربون باستخدام الصخور الفوقية والكربونية ، ومركز الجيوفيزياء الجيوفيزيائية وعلوم الجيوكيمياء ، المسح الجيولوجي الأمريكي ، تم الوصول إليه آخر مرة في يونيو 2016.
2 نموذج إيداع الكروميت الطبقي: روث ف. شولت ، ريان د. تايلور ، نادين م. بياتاك ، وروبرت س. سيل الثاني ؛ الفصل هاء من نماذج الودائع المعدنية لتقييم الموارد ؛ تقرير التحقيقات العلمية 2010-5070-E ؛ 131 صفحة ؛ نوفمبر 2012.
3 الكروم: جون ف. باب ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، ملخصات السلع المعدنية ، يناير 2013.
4 الكروم: John F. Papp، United States Geological Survey، 2011 Minerals Yearbook، April 2013.

الكروميت في البيروتيت

تحتوي بعض البيروتيت على كميات كبيرة من الكروميت. بعض هذه الأشكال عندما تتبلور الصهارة تحت السطحية ببطء. خلال المراحل المبكرة من التبلور ، تبدأ المعادن الأكثر ارتفاعًا في درجة الحرارة مثل أوليفين وأورثوبروكسين وإكلينوبيروكسين وكروميت في التبلور من الذوبان. بلورات أثقل من ذوبان وتغرق إلى أسفل ذوبان. يمكن لهذه المعادن ذات درجة الحرارة العالية أن تشكل طبقات من البيروتيت على قاع جسم الصهارة. هذا يمكن أن يشكل رواسب ذات طبقات حيث يمكن أن يكون ما يصل إلى 50 ٪ من الصخور من الكروميت. هذه هي المعروفة باسم "الودائع الطبقية". يوجد معظم الكروميت في العالم في رواسب طبقية: مجمع Bushveld في جنوب إفريقيا و Great Dyke في زيمبابوي.

يحدث نوع آخر من رواسب الكروميت حيث تدفع القوى التكتونية الكتل الكبيرة من الغلاف الصخري المحيطي إلى صفيحة قارية في هيكل يُعرف باسم "الأفيوليت". تحتوي هذه الأفيوليت على كميات كبيرة من الكروميت وتسمى "رواسب podiform".

التنقيب المغناطيسي الجوي: يمكن أن يكون العثور على أجسام صغيرة من البيروتيت مثل أنبوب كيمبرلايت أمرًا صعبًا جدًا نظرًا لأنها صغيرة جدًا. في بعض الأحيان ، يتم استخدام المسوحات الكهرومغناطيسية للعثور عليها. غالبًا ما تكون المناطق الجغرافية التي يرتكز عليها البيروتيت شذوذًا مغنطيسيًا على عكس الصخور المحيطة بها. صور من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

التنقيب عن البيروتيت

تتعرض الأجسام البيروتيتية المكشوفة على سطح الأرض للهجوم السريع عن طريق التجوية. ويمكن بعد ذلك أن تحجبها التربة والرسوبيات وحتى التربة الجليدية والغطاء النباتي. قد يكون من الصعب جدًا العثور على جسم بيريدوتيت بحجم صغير كأنبوب كيمبرلايت ، والذي قد يكون بضع مئات من الأمتار. نظرًا لأن البريدوتيت غالبًا ما يحتوي على خواص مغناطيسية تختلف اختلافًا واضحًا عن الصخور المحيطة ، يمكن في بعض الأحيان استخدام المسح المغناطيسي لتحديد موقعها. يمكن إجراء المسح باستخدام طائرة تسحب ببطء مقياس مغنطيسي على ارتفاعات منخفضة ، وتسجيل الكثافة المغناطيسية أثناء انتقالها. يمكن رسم البيانات الممغنطة على الخريطة ، وغالبًا ما تكشف عن موقع الأنبوب على أنه حالة شاذة. (انظر الخريطة والصورة.)

تم العثور على أجسام البيروتيت أيضًا بالتنقيب عن بعض المعادن النادرة التي تحتوي عليها. عندما يتلاشى البيروتيت ، ينهار أوليفين ، ويترك بسرعة المعادن الأكثر مقاومة وراءه. لقد حدد الجيولوجيون أجسام البيروتيت عن طريق التنقيب عن الكروميت ، العقيق ، وغيرها من معادن المؤشرات المقاومة. عندما تكون مبعثرة بفعل الماء أو الرياح أو الجليد ، فستكون مركزة بدرجة كبيرة بالقرب من الأنبوب وسيتم تخفيفها بواسطة الحطام الصخري المحلي مع المسافة. قد تكون حبيبات هذه المعادن أكثر تقريبًا مع مسافة النقل. يتيح ذلك للجيولوجيين استخدام طريقة التنقيب "trail to lode" للعثور عليهم.

شاهد الفيديو: شروط انصهار البريدوتيت (قد 2020).