Calc-alkalisk magmatisk serie

Calc-alkalisk magmatisk serie

Den kalk-alkaliske serie af magmatiske bjergarter  er en genetisk serie af udviklingen af ​​jordens magma i petrologi .

Definition

Den kalk-alkaliske serie ( herefter CA-serien ) er en genetisk serie af en differentiel serie af magmatiske bjergarter (gc), hvis sammensætning udvikler sig fra den oprindelige mafiske magma beriget med magnesium og jern til salisk magma udtømt i disse grundstoffer . CA-serien har følgende kendetegn:

  1. Stigningen i indholdet af silica fra tidlige til sene stadier af magmatisme fra 52 til 70 % (det gennemsnitlige modale indhold af SiO 2  er 59 %) [1]
  2. Ingen tendens til jernberigelse med stigende SiO 2 (Bowen-trend).
  3. Forholdet FeO*/MgO er tolerant over for indholdet af SiO 2 (forbliver omtrent konstant)
  4. Forøget aluminiumoxidindhold i g.p., op til 16-18% [2]
  5. Påfuglens syre-base indeksværdier er 56-61 (muligvis fra 51 til 66 - når bjergarter af alkalisk-calcium-serien ifølge M. Peacock er inkluderet) [3]
  6. Relativt højt indhold af jordalkali (Mg, Ca) og alkalimetaller i bjergarter.
  7. Tilstedeværelsen af ​​orthopyroxen i matrixen af ​​medium-basiske vulkanske klipper i fravær af due .

De første 3 tegn stammer fra den fremherskende antagelse om oprindelsen og udviklingen af ​​den oprindelige kalk-alkaliske magma, hvilket underbygger dem som de vigtigste kendetegn ved CA-serien. Ikke desto mindre kan man ikke ignorere andre træk identificeret i forskellige år af forskellige forskere. I kombination tillader de en ret præcis bestemmelse.

Bestemmelsesmetoder

Metoder til bestemmelse af medlemskab af en forening af g.p. til denne serie blev udviklet hovedsageligt til vulkanske formationer og er karakteriseret ved meget forskellige tilgange. Blandt andet skiller to historisk beviste klassifikationsmetoder sig ud, som er baseret på at bygge på tredobbelte diagrammer . :

Der er også en algoritme til at adskille den magmatiske hovedserie, inklusive den kalkalkaliske [1]:

  1. tholeiit og calc-alkaline adskilles fra den subalkaliske og alkaliske række ved g.p. på grafen (K 2 O + Na 2 O) -SiO 2 ifølge følgende ligninger: K 2 O + Na 2 O \u003d 0,3694 SiO 2  - 14,3917 (med SiO 2 < 67%) og K 2 O + Na 2 O = 7,9205 (ved Si02 > 67%);
  2. tholeiite og calc-alkaliske serier er adskilt på FeO*/MgO-SiO 2 grafen ifølge ligningen: FeO*/MgO = 0,1562SiO 2  - 6,685 (Miyashiros kriterium);
  3. subalkaliske og alkaliske serier adskilles af fraværet (for førstnævnte) eller tilstedeværelsen (for sidstnævnte) af modale feldspathoider (nephelin, leucit, etc.) og/eller ved det begrænsende indhold af standard feldspathoid - 7-10%.

Indkvartering

Klipperne i den kalk-alkaliske serie dominerer i sammensætningen af ​​ensialiske (indlejret på den kontinentale skorpe) vulkanske buer med aktive kontinentale marginer. På grund af den videre udvikling af disse segmenter af jordskorpen kan buerne knytte sig til fastlandet og danne mobile (foldede) bælter, som bestemmer tilstedeværelsen af ​​sten fra CA-serien i dem (oftere i de centrale dele af disse strukturer). For ensimatiske (lagt på havskorpen) vulkanske buer er CA-serien meget mindre karakteristisk: enten helt fraværende, eller også udgør den ikke mere end 10 % af det samlede volumen af ​​magmatitter (Marianbuen) [6] .

Genesis

Fremgangsmåden for dannelse af CA-seriens produkter er i mange henseender antagonistisk over for dannelsen af ​​sten i den tholeiitiske serie. Den væsentligste forskel er redox-magmaerne: bjergarterne i CA-serien adskiller sig fra bjergarterne i tholeiit-serien i oxidationspotentialet for modermagmaet (de tholeiitiske magmaer reduceres/reduceres, mens CA-magmaerne oxideres/fjernes). Når mafisk magma, opnået fra et basaltisk substrat, krystalliserer, dannes der forholdsvis magnesiumrige og jernfattige former af silikatmineraler, olivin og pyroxen. Som et resultat stiger jernindholdet i tholeiitisk magma, efterhånden som smelten bliver opbrugt i jernfattige mineraler. Samtidig er det kalkalkaliske magma tilstrækkeligt oxideret (har tilstrækkeligt oxidationspotentiale) til at udfælde betydelige mængder jernoxid (magnetit). Samtidig forbliver jernindholdet i CA-magmaet mere stabilt under dets afkøling sammenlignet med tholeiitiske magmaer.

Forskellen mellem calc-alkaline og tholeiite-serien kan vises på AFM'-diagrammet, der viser de relative vægtforhold af komponenterne: A (Na 2 O+K 2 O), F (FeO+Fe 2 O 3 ) og M ( MgO). Under afkøling passerer meget mere jern og magnesium ind i den faste fase i magmakammeret end alkalier. Som et resultat bevæger produkterne af magmatisk aktivitet sig mod diagrammets "alkaliske vinkel" (de har en alkalisk tendens). I tholeiitiske magmaer bliver smelten under afkøling hurtigt opbrugt i magnesium på grund af dannelsen af ​​mineraler beriget med dette element. Således bevæger produkterne af tholeiitisk magma sig over tid fra det "magnesianske" hjørne af diagrammet mod det alkaliske. Men i CA-magmaet, under dannelsen af ​​magnetit, forbliver jern-magnesium-forholdet relativt konstant, således at de figurative punkter danner en linje tæt på en ret linje rettet mod den "alkaliske" vinkel i AFM'-diagrammet.

Det antages, at CA-seriens bjergarter er produkter af fraktioneret krystallisation og i det mindste delvist stammer fra basaltiske og andesitiske magmaer dannet i kappen. Tendenserne beskrevet ovenfor på AFM`-diagrammet kan forklares af forskellige årsager. Mange af dem fokuserer på magmaens vandindhold og oxidationstilstand. Det antages, at processen med dannelse af CA-magmaer skyldes den delvise smeltning af subduceret materiale og kappeperidotitter under påvirkning af en opstigende væskestrøm (vand) og smelter fra en subduktionsskive . De evolutionære mekanismer af kalk-alkalisk magma omfatter fraktioneret krystallisation, kontinental skorpe assimilering og blanding med delvis kontinental skorpe smelter.

Se også

Referencer

  1. ↑ Bogatikov, O. A., Kovalenko, V. I., Tsvetkov, A. A., Yarmolyuk, V. V., Borsuk, A. M., Bubnov, S. N. Magmatiske associationer, formationer, serier. // Magmatiske bjergarter. Udvikling af magmatisme i Jordens historie. Kapitel 1. - M .: Nauka, 1987. - S. 7-18.
  2. ↑ Forelæsninger "Geokemi" - forfatterskab er etableret: Internetadgang .
  3. ↑ Peacock, MA Klassifikation af magmatiske bjergarter, The Journal of Geology Vol. 39, nr. 1 (jan.-feb., 1931), s. 54-67 .
  4. ↑ Irvine, TN, Baragar, WRA En guide til den kemiske klassificering af de almindelige vulkanske klipper; Canadiske J. Earth Sci. bind 8, side 523-548. 1971
  5. ↑ Jensen, L.S. Et nyt kationplot til klassificering af subalkaliske vulkanske klipper, Ontario Div. Miner, MP 66, 22 s., 1976
  6. ↑ Khain, V. E., Lomize, M. G. Geotectonics with the basics of geodynamics, M: MSU, 1995

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier