Indhold
- Hvad er peridotit?
- Mange typer peridotit
- Ændring af peridotit
- Ophiolites, rør, cykler og vinduer
- Diamanter og peridotit
- Kromit i peridotit
- Prospektering for peridotit
Kimberlite med diamant: Kimberlite, klippen, der findes i mange diamantrør, er en række peridotit. Prøven ovenfor er et stykke kimberlit med adskillige synlige korn af phlogopite og en seks millimeter octahedrisk diamantkrystall på ca. 1,8 karat. Dette eksemplar er fra Finsch Diamond Mine i Sydafrika. Wikimedia-foto af StrangerThanKindness brugt her under en Creative Commons-licens.
Typer af peridotit: Peridotite er et generisk navn på en række forskellige klippetyper. Alle af dem er rige på olivine og mafiske mineraler. De er normalt grønne og har en høj specifik tyngdekraft for et ikke-metallisk materiale. Ovenstående er eksempler på lherzolit, harzburgit, dunit og wehrlit. Billede af USGS.
Hvad er peridotit?
Peridotit er et generisk navn, der bruges til grovkornede, mørkfarvede, ultramafiske, stødende klipper. Peridotitter indeholder normalt olivin som deres primære mineral, ofte med andre mafiske mineraler såsom pyroxener og amfiboler. Deres silicaindhold er lavt sammenlignet med andre stødende klipper, og de indeholder meget lidt kvarts og feltspat.
Peridotitter er økonomisk vigtige klipper, fordi de ofte indeholder kromit - den eneste malm af krom; de kan være kilde sten for diamanter; og de har potentialet til at blive brugt som et materiale til sekvestering af carbondioxid. Meget af jordens mantel antages at være sammensat af peridotit.
peridotit: Det viste eksemplar er cirka to inches (fem centimeter) på tværs.
Mange typer peridotit
Peridotit “-familien” indeholder en række forskellige indgribende, stødende klipper. Disse inkluderer lherzolit, harzburgit, dunit, wehrlit og kimberlit (se billeder). De fleste af dem har en åbenlys grøn farve, der tilskrives deres olivinindhold.
- Lherzolite: en peridotit, der primært er sammensat af olivin med betydelige mængder orthopyroxen og clinopyroxen. Nogle forskere mener, at meget af jordens mantel er sammensat af lherzolit.
- Harzburgite: en peridotit, der hovedsageligt består af olivin og orthopyroxen med små mængder spinel og granat.
- dunit: en peridotit, der hovedsageligt er sammensat af olivin og kan indeholde betydelige mængder kromit, pyroxen og spinel.
- Wehrlite: en peridotit, der hovedsageligt er sammensat af orthopyroxen og clinopyroxen med olivin og hornblende.
- kimberlit: en peridotit, der er sammensat af mindst 35% olivin med betydelige mængder af andre mineraler, der kan omfatte phlogopite, pyroxener, carbonater, serpentin, diopside, monticellit og granat. Kimberlite indeholder undertiden diamanter.
Ændring af peridotit
Peridotit er en klippetype, der er mere repræsentativ for Jordens kappe end for skorpen. De mineraler, der sammensætter det, er generelt høje temperaturer, der er ustabile på jordoverfladen. De ændres hurtigt af hydrotermiske opløsninger og forvitring. De, der indeholder magnesiumoxidbærende mineraler, kan ændre sig og danne carbonater, såsom magnesit eller kalsit, som er meget mere stabile på jordoverfladen. Ændring af andre peridotitter danner serpentinit, chlorite og talkum.
Peridotit kan sekvestere gasformigt kuldioxid til et geologisk stabilt faststof. Dette sker, når kuldioxid kombineres med magnesiumrig olivin til dannelse af magnesit. Denne reaktion sker i en geologisk hurtig hastighed. Magnesitten er langt mere stabil over tid og tjener som et kuldioxidvaske. Denne karakteristik af peridotit kan måske bruges af mennesker til med vilje at binde kuldioxid op og bidrage til at løse klimaændringsproblemet (se video).
Tablelands: En af de få omfattende overfladeeksponeringer af peridotit er et område kendt som "The Tablelands" i Gros Morne National Park, Newfoundland. Dette område er manteldelen af en stor plade af oceanisk lithosfære, der blev styrket til den kontinentale lithosfære. Disse klipper fra kappen mangler de næringsstoffer, der er nødvendige for at støtte de fleste planter, og jordbunden, der dannes fra dem, er normalt karrig. Den brunlige farve er fra jernfarvning. Billede copyright / Wildnerdpix.
Peridotit Xenolith: Dette fotografi er af en vulkanbombe, der indeholder en peridotit (dunit) xenolit næsten udelukkende sammensat af olivin. Foto af Woudloper, brugt her under en Creative Commons-licens.
Ophiolites, rør, cykler og vinduer
Jordmantel antages at være sammensat hovedsageligt af peridotit. Nogle af forekomsterne af peridotit på jordoverfladen menes at være klipper fra mantlen, der er bragt op fra dybden af dybe kildemagmaer. Ophiolites og rør er to strukturer, der har bragt mantelperidotit til overfladen. Peridotit findes også i de stødende klipper i bjergområder og diger.
Ophiolites: En ophiolit er en stor plade af oceanisk skorpe, inklusive en del af mantlen, der er blevet overtrukket på kontinentale skorpe ved en konvergent pladegrænse. Disse strukturer bringer store masser af peridotit op til jordoverfladen og giver en sjælden mulighed for at undersøge klipper fra mantlen. Undersøgelser af ophiolitter har hjulpet geologer med at bedre forstå mantlen, processen med spredning af havbunden og dannelsen af oceanisk litosfære.
Rør: Et rør er en vertikal indgribende struktur, der dannes, når et dyb kildevulkanudbrud bringer magma op fra mantelen. Magmaen bryder ofte gennem overfladen og frembringer et eksplosivt udbrud og et stejlevægget krater kendt som en maar.
Disse dybkildeudbrud er oprindelsen for de fleste af jordens primære diamantaflejringer. Magmaen, der danner røret, antages hurtigt at stige op fra mantlen og rive klipper fri fra mantelen og fra rørets vægge. Disse stykker udenlandsk rock er kendt som "xenolit". Diamanter findes i xenolittene og i det resterende materiale, der er produceret ved deres forvitring. Xenoliths er den eneste måde, hvorpå diamanter kan stige op fra mantelen til overfladen uden at blive smeltet eller korroderet af den varme magma.
Dikes and Sills: Cykler og svale er indgribende, stødende klippekroppe. Nogle af dem er sammensat af peridotit, der blev købt dybt inde i Jorden. Når de udsættes for erosion, giver de en anden måde, hvor peridotit fra stor dybde kan observeres på jordens overflade.
Granatperidotit: En prøve af granatperidotit fra Alpe Arami i nærheden af Bellinzona, Schweiz. Visse typer granat sammen med kromit og ilmenit kan være indikatormineraler til diamantprospektering. Offentligt ejendomsbillede af Woudloper.
Diamanter og peridotit
Kromit i peridotit
Nogle peridotitter indeholder betydelige mængder kromit. Nogle af disse dannes, når en underjordisk magma langsomt krystalliserer. I de tidlige stadier af krystallisation begynder mineraler med højeste temperatur, såsom olivin, orthopyroxen, clinopyroxen og kromit, at udkrystallisere sig fra smelten. Krystallerne er tungere end smelten og synker ned til bunden af smelten. Disse høje temperatur mineraler kan danne lag af peridotit i bunden af magma kroppen. Dette kan danne en lagdelt aflejring, hvor op til 50% af klippen kan være kromit. Disse er kendt som "stratiforme aflejringer." De fleste af verdens kromit er indeholdt i to stratiforme aflejringer: Bushveld Complex i Sydafrika og Great Dyke i Zimbabwe.
En anden type kromitaflejring forekommer, hvor tektoniske kræfter skubber store masser af oceanisk lithosfære op på en kontinental plade i en struktur, der er kendt som en "ophiolit." Disse ophiolitter indeholder betydelige mængder kromit og kaldes "podiforme aflejringer".
Aeromagnetisk efterforskning: Det kan være meget vanskeligt at finde små organer af peridotit, såsom et kimberlit-rør, fordi de er så små. Der bruges undertiden aeromagnetiske undersøgelser for at finde dem. De geografiske områder, der er understreget af peridotit, vil ofte være en magnetisk anomali i modsætning til deres omgivende klipper. Billeder fra USAs geologiske undersøgelse.
Prospektering for peridotit
Peridotitlegemer, der er udsat på jordoverfladen, angribes hurtigt af forvitring. De kan derefter skjules af jord, sediment, isblanding og vegetation. Det kan være meget vanskeligt at finde et peridotitlegeme så lille som et kimberlit-rør, der måske kun er et par hundrede meter på tværs. Da peridotit ofte har magnetiske egenskaber, der adskiller sig tydeligt fra de omgivende klipper, kan der undertiden bruges en magnetisk undersøgelse til at lokalisere dem. Undersøgelsen kan udføres ved hjælp af et fly, der langsomt trækker et magnetometer i lave højder og registrerer den magnetiske intensitet, når det kører. De magnetiske data kan afbildes på et kort, hvilket ofte afslører placeringen af røret som en afvigelse. (Se kort og foto.)
Peridotitlegemer findes også ved at undersøge nogle af de sjældne mineraler, de indeholder. Når en peridotit væder, nedbrydes olivinet, hvilket hurtigt efterlader de mere resistente mineraler. Geologer har lokaliseret peridotitlegemer ved at undersøge for kromit, granat og andre resistente indikatormineraler. Når de er spredt med virkningen af vand, vind eller is, vil de være mest stærkt koncentreret i nærheden af røret og fortyndes med lokale klippeaffald med afstand. Kernerne af disse mineraler er muligvis også mere afrundede med transportafstand. Dette giver geologer mulighed for at bruge "trail-to-lode" efterforskningsmetoden for at finde dem.