Seria magmatică calco-alcalină

Seria magmatică calco-alcalină

Seria calco-alcaline de roci magmatice  este o serie genetică a evoluției magmei Pământului în petrolologie .

Definiție

Seria calco-alcalină ( în continuare, seria CA ) este o serie genetică a unei serii diferențiale de roci magmatice (gc), a cărei compoziție evoluează de la magma mafică originală îmbogățită în magneziu și fier la magma salică sărăcită în aceste elemente. . Seria CA are următoarele caracteristici distinctive:

  1. Creșterea conținutului de silice de la stadiile incipiente până la cele târzii ale magmatismului de la 52 la 70% (conținutul modal mediu de SiO 2  este de 59%) [1]
  2. Nicio tendință de îmbogățire cu fier cu creșterea SiO 2 (tendința Bowen).
  3. Raportul FeO*/MgO este tolerant la conținutul de SiO2 ( rămâne aproximativ constant)
  4. Conținut crescut de alumină de g.p., până la 16-18% [2]
  5. Valorile indicelui acido-bazic Peacock sunt 56-61 (posibil, de la 51 la 66 - când sunt incluse roci din seria alcalino-calcică conform M. Peacock) [3]
  6. Conținut relativ ridicat de alcalino-pământos (Mg, Ca) și metale alcaline în roci.
  7. Prezența ortopiroxenului în matricea rocilor vulcanice de bază medie în absența porumbelului .

Primele 3 semne provin din ipoteza predominantă despre originea și evoluția magmei calco-alcaline originale, care le fundamentează ca principalele caracteristici distinctive ale seriei CA. Cu toate acestea, nu se pot ignora alte caracteristici identificate în ani diferiți de diferiți cercetători. Împreună, ele permit o determinare destul de precisă.

Metode de determinare

Metode de determinare a calității de membru al unei asociații de g.p. la această serie au fost dezvoltate în principal pentru formațiuni vulcanice și sunt caracterizate prin abordări foarte diferite. Printre altele, se remarcă două metode de clasificare dovedite istoric, care se bazează pe construirea pe diagrame triple . :

Există, de asemenea, un algoritm de separare a seriei magmatice principale, inclusiv a seriei calco-alcaline [1]:

  1. toleiita si calc-alcalina sunt separate de seria subalcalina si alcalina prin g.p. pe grafic (K 2 O + Na 2 O) -SiO 2 conform următoarelor ecuații: K 2 O + Na 2 O \u003d 0,3694 SiO 2  - 14,3917 (cu SiO 2 < 67%) și K 2 O + Na 2 O = 7,9205 (la Si02 > 67%);
  2. seriile toleiite și calc-alcaline sunt separate pe graficul FeO*/MgO-SiO 2 conform ecuației: FeO*/MgO = 0,1562SiO 2  - 6,685 (criteriul lui Miyashiro);
  3. seriile subalcaline și alcaline sunt separate prin absența (pentru prima) sau prezența (pentru cea din urmă) feldspatoizi modali (nefelină, leucit etc.) și/sau prin conținutul limitator de feldspatoid standard — 7-10%.

Cazare

Rocile din seria calco-alcaline predomină în alcătuirea arcurilor vulcanice ensialice (încastrate pe crusta continentală) de margini continentale active. Datorită dezvoltării ulterioare a acestor segmente ale scoarței terestre, arcurile se pot atașa de continent, formând centuri mobile (pliate), ceea ce determină prezența rocilor din seria CA în cadrul acestora (mai des, în părțile centrale ale acestora). structuri). Pentru arcurile vulcanice ensimatice (așezate pe scoarța oceanică), seria CA este mult mai puțin caracteristică: fie complet absentă, fie nu reprezintă mai mult de 10% din volumul total de magmatite (arcul marian) [6] .

Geneza

Procesul de formare a produselor din seria CA este în multe privințe antagonist cu formarea rocilor din seria toleiitică. Principala diferență o reprezintă magmele redox: rocile din seria CA diferă de rocile din seria toleiită prin potențialul de oxidare al magmei părinte (magmele toleiitice sunt reduse/reduse, în timp ce cele CA sunt oxidate/înlăturate). Când magma mafică, obținută dintr-un substrat bazaltic, se cristalizează, în ea se formează forme comparativ bogate în magneziu și sărăcite în fier de minerale silicate, olivină și piroxen. Ca rezultat, conținutul de fier al magmei toleiitice crește pe măsură ce topitura se epuizează în minerale sărace în fier. În același timp, magma calco-alcalină este suficient de oxidată (are suficient potențial de oxidare) pentru a precipita cantități semnificative de oxid de fier (magnetită). În același timp, conținutul de fier din magma CA rămâne mai stabil în timpul răcirii sale comparativ cu magmele toleiitice.

Diferența dintre seria calco-alcalină și toleiită poate fi prezentată pe diagrama AFM' care arată proporțiile în greutate relative ale componentelor: A (Na 2 O+K 2 O), F (FeO+Fe 2 O 3 ) și M ( MgO). În timpul răcirii, mult mai mult fier și magneziu trec în faza solidă din camera magmatică decât alcalii. Ca urmare, produsele activității magmatice se deplasează spre „unghiul alcalin” al diagramei (au o tendință alcalină). În magmele toleiitice, în timpul răcirii, topitura se epuizează rapid în magneziu, datorită formării de minerale îmbogățite în acest element. Astfel, produsele magmei toleiitice se deplasează în timp din colțul „magnezian” al diagramei spre cel alcalin. Totuși, în CA-magma, în timpul formării magnetitei, raportul fier-magneziu rămâne relativ constant, astfel încât punctele figurate formează o linie apropiată de o dreaptă îndreptată spre unghiul „alcalin” al diagramei AFM’.

Se presupune că rocile din seria CA sunt produse ale cristalizării fracționate și sunt cel puțin parțial derivate din magmele bazaltice și andezitice formate în manta. Tendințele descrise mai sus în diagrama AFM` pot fi explicate din diverse motive. Multe dintre ele se concentrează pe conținutul de apă și starea de oxidare a magmei. Se crede că procesul de formare a magmelor CA se datorează topirii parțiale a materialului subdus și a peridotitelor de manta sub influența unui flux de fluid ascendent (apă) și se topește dintr -un sleb subdus . Mecanismele evolutive ale magmei calco-alcaline includ cristalizarea fracționată, asimilarea crustei continentale și amestecarea cu topirea parțială a crustei continentale.

Vezi și

Referințe

  1. ↑ Bogatikov, O. A., Kovalenko, V. I., Tsvetkov, A. A., Yarmolyuk, V. V., Borsuk, A. M., Bubnov, S. N. Asociații magmatice, formațiuni, serii. //Roci magmatice. Evoluția magmatismului în istoria Pământului. Capitolul 1. - M .: Nauka, 1987. - S. 7-18.
  2. ↑ Prelegeri „Geochimie” - se stabilește paternitatea: acces la Internet .
  3. ↑ Peacock, MA Clasificarea seriei de roci magmatice, The Journal of Geology Vol. 39, nr. 1 (ian.-feb. 1931), pp. 54-67 .
  4. ↑ Irvine, TN, Baragar, WRA Un ghid pentru clasificarea chimică a rocilor vulcanice comune; Canadian J. Earth Sci. Vol.8, p.523-548. 1971
  5. ↑ Jensen, L.S. Un nou diagramă de cationi pentru clasificarea rocilor vulcanice subalcalice, Ontario Div. Mine, MP 66, 22p., 1976
  6. ↑ Khain, V. E., Lomize, M. G. Geotectonics with the basics of geodynamics, M: MSU, 1995

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii