Kalk-alkalisk magmatisk serie

Kalk-alkalisk magmatisk serie

Den kalk-alkaliska serien av magmatiska bergarter  är en genetisk serie av utvecklingen av jordens magma inom petrologi .

Definition

Den kalk-alkaliska serien ( nedan CA-serien ) är en genetisk serie av en differentialserie av magmatiska bergarter (gc), vars sammansättning utvecklas från den ursprungliga mafiska magman anrikad på magnesium och järn till salisk magma utarmad i dessa grundämnen . CA-serien har följande utmärkande egenskaper:

  1. Ökningen av innehållet av kiseldioxid från tidiga till sena stadier av magmatism från 52 till 70 % (medelhalten av SiO 2  är 59 %) [1]
  2. Ingen trend av järnanrikning med ökande SiO 2 (Bowen-trend).
  3. Förhållandet FeO*/MgO är tolerant mot innehållet av SiO 2 (förblir ungefär konstant)
  4. Ökad aluminiumoxidhalt i g.p., upp till 16-18 % [2]
  5. Påfågelns syra-basindexvärden är 56-61 (möjligen från 51 till 66 - när bergarter av alkalisk-kalcium-serien enligt M. Peacock ingår) [3]
  6. Relativt höga halter av jordalkali (Mg, Ca) och alkalimetaller i bergarter.
  7. Närvaron av ortopyroxen i matrisen av medelstora vulkaniska bergarter i frånvaro av duve .

De första 3 tecknen härrör från det rådande antagandet om ursprunget och utvecklingen av den ursprungliga kalkalkaliska magman, vilket bekräftar dem som de huvudsakliga utmärkande särdragen för CA-serien. Ändå kan man inte bortse från andra egenskaper som identifierats under olika år av olika forskare. Tillsammans möjliggör de en ganska exakt bestämning.

Metoder för bestämning

Metoder för att fastställa medlemskap i en förening av g.p. till denna serie utvecklades främst för vulkaniska formationer och kännetecknas av mycket olika tillvägagångssätt. Bland annat utmärker sig två historiskt beprövade klassificeringsmetoder som bygger på att man bygger på trippeldiagram . :

Det finns också en algoritm för att separera den huvudsakliga magmatiska serien, inklusive den calc-alkaline [1]:

  1. tholeiit och calc-alkaline separeras från de subalkaliska och alkaliska serierna av g.p. på grafen (K 2 O + Na 2 O) -SiO 2 enligt följande ekvationer: K 2 O + Na 2 O \u003d 0,3694 SiO 2  - 14,3917 (med SiO 2 < 67%) och K 2 O + Na 2 O = 7,9205 (vid Si02 > 67%);
  2. tholeiite och calc-alkaliska serier separeras på FeO*/MgO-SiO2- grafen enligt ekvationen: FeO*/MgO = 0,1562SiO2 -  6,685 (Miyashiros kriterium);
  3. subalkaliska och alkaliska serier är åtskilda av frånvaron (för den förra) eller närvaron (för den senare) av modala fältspatoider (nefelin, leucit, etc.) och/eller av det begränsande innehållet av standardfältspatoid - 7-10%.

Boende

Bergarterna i den kalkalkaliska serien dominerar i sammansättningen av ensialiska (inbäddade på kontinentalskorpan) vulkaniska bågar med aktiva kontinentala marginaler. På grund av den fortsatta utvecklingen av dessa segment av jordskorpan kan bågarna fästa vid fastlandet och bilda mobila (vikta) bälten, vilket bestämmer närvaron av stenar i CA-serien inom dem (oftast i de centrala delarna av dessa) strukturer). För ensimatiska (lagda på havsskorpan) vulkanbågar är CA-serien mycket mindre karakteristisk: antingen helt frånvarande eller så utgör den inte mer än 10 % av den totala volymen magmatiter (Marian bågen) [6] .

Genesis

Processen för bildning av produkter i CA-serien är i många avseenden antagonistisk mot bildningen av stenar i den toleitiska serien. Huvudskillnaden är redoxmagman: bergarterna i CA-serien skiljer sig från bergarterna i tholeiitserien i oxidationspotentialen för modermagman (de tholeiitiska magman reduceras/reduceras, medan CA-ma oxideras/avlägsnas). När maffisk magma, erhållen från ett basaltiskt substrat, kristalliseras, bildas jämförelsevis magnesiumrika och järnutarmade former av silikatmineraler, olivin och pyroxen, i den. Som ett resultat ökar järnhalten i toleitisk magma när smältan blir utarmad på järnfattiga mineraler. Samtidigt är den kalkalkaliska magman tillräckligt oxiderad (har tillräcklig oxidationspotential) för att fälla ut betydande mängder järnoxid (magnetit). Samtidigt förblir järnhalten i CA-magman mer stabil under dess avkylning jämfört med tholeiitiska magma.

Skillnaden mellan den beräknade-alkaliska och tholeiite-serien kan visas på AFM'-diagrammet som visar de relativa viktproportionerna för komponenterna: A (Na 2 O+K 2 O), F (FeO+Fe 2 O 3 ) och M ( MgO). Under kylning passerar mycket mer järn och magnesium till den fasta fasen i magmakammaren än alkalier. Som ett resultat rör sig produkterna av magmatisk aktivitet mot den "alkaliska vinkeln" i diagrammet (de har en alkalisk trend). I toleitiska magma, under kylning, blir smältan snabbt utarmad på magnesium, på grund av bildandet av mineraler anrikade i detta element. Således rör sig produkterna av toleitisk magma över tiden från det "magnesianska" hörnet av diagrammet mot det alkaliska. I CA-magman, under bildandet av magnetit, förblir emellertid förhållandet järn-magnesium relativt konstant, så att de figurativa punkterna bildar en linje nära en rät linje riktad mot den "alkaliska" vinkeln i AFM'-diagrammet.

Det antas att CA-seriens bergarter är produkter av fraktionerad kristallisation och är åtminstone delvis härledda från basaltiska och andesitiska magma som bildas i manteln. De trender som beskrivs ovan i AFM-diagrammet kan förklaras av olika skäl. Många av dem fokuserar på magmans vatteninnehåll och oxidationstillstånd. Man tror att processen för bildning av CA-magmas beror på den partiella smältningen av subducerat material och mantelperidotiter under påverkan av ett stigande vätskeflöde (vatten) och smälter från en subdukterande sluss . De evolutionära mekanismerna för kalk-alkalisk magma inkluderar fraktionerad kristallisation, kontinental skorpa assimilering och blandning med partiella kontinentala skorpsmältor.

Se även

Referenser

  1. ↑ Bogatikov, O. A., Kovalenko, V. I., Tsvetkov, A. A., Yarmolyuk, V. V., Borsuk, A. M., Bubnov, S. N. Magmatiska associationer, formationer, serier. // Magmatiska bergarter. Evolution av magmatism i jordens historia. Kapitel 1. - M .: Nauka, 1987. - S. 7-18.
  2. ↑ Föreläsningar "Geokemi" - författarskap är etablerat: Internetåtkomst .
  3. ↑ Peacock, MA Klassificering av magmatiska vaggar, The Journal of Geology Vol. 39, nr. 1 (jan.-feb., 1931), sid. 54-67 .
  4. ↑ Irvine, TN, Baragar, WRA En vägledning till den kemiska klassificeringen av de vanliga vulkaniska stenarna; Kanadensaren J. Earth Sci. Vol. 8, sid. 523-548. 1971
  5. ↑ Jensen, L.S. En ny katjonplot för klassificering av subalkaliska vulkaniska bergarter, Ontario Div. Mines, MP 66, 22p., 1976
  6. ↑ Khain, V. E., Lomize, M. G. Geotectonics with the basics of geodynamics, M: MSU, 1995

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk