โขดหิน

Peridotite



กลุ่มของหินที่มีความบางเบามากรวมถึง Kimberlite บางครั้งพวกเขามี Chromite หรือเพชร


Kimberlite ด้วยเพชร: Kimberlite หินที่พบในท่อเพชรหลายชนิดเป็นหินเพอริโดต์ที่หลากหลาย ตัวอย่างข้างต้นเป็นชิ้นส่วนของคิมเบอร์ไลต์ที่มีเม็ดฟอสโคปีต์ที่มองเห็นได้มากมายและคริสตัลเพชรแปดเหลี่ยมหกเหลี่ยมขนาดประมาณ 1.8 กะรัต ตัวอย่างนี้มาจากเหมืองเพชร Finsch ในแอฟริกาใต้ ภาพถ่าย Wikimedia โดย StrangerThanKindness ใช้ที่นี่ภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์

ประเภทของ peridotite: Peridotite เป็นชื่อสามัญของหินหลายประเภท ทั้งหมดของพวกเขาอุดมไปด้วยแร่ธาตุโอลิวีนและมาเฟีย พวกมันมักจะมีสีเขียวและมีแรงโน้มถ่วงสูงเฉพาะสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ด้านบนที่แสดงเป็นตัวอย่างของ lherzolite, harzburgite, dunite และ wehrlite ภาพโดย USGS

Peridotite คืออะไร

Peridotite เป็นชื่อสามัญที่ใช้สำหรับหินอัคนีหยาบ, สีเข้ม, หินอัคนี ultramafic Peridotites มักจะมี olivine เป็นแร่หลักของพวกเขามักจะมีแร่ธาตุมาซิอื่น ๆ เช่น pyroxenes และ amphiboles เนื้อหาซิลิกาของพวกเขาอยู่ในระดับต่ำเมื่อเทียบกับหินอัคนีอื่น ๆ และพวกเขามีควอตซ์และเฟลด์สปาร์น้อยมาก

Peridotites เป็นหินที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจเพราะมันมักจะมีโครเมียมซึ่งเป็นแร่เพียงโครเมียมเท่านั้น พวกเขาสามารถเป็นแหล่งหินสำหรับเพชร และมีศักยภาพที่จะใช้เป็นวัสดุในการแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เสื้อคลุมของโลกส่วนใหญ่เชื่อว่าประกอบด้วยเพอริโดต์

peridotite: ตัวอย่างที่แสดงมีขนาดประมาณสองนิ้ว (ห้าเซนติเมตร)

Peridotite หลายประเภท

Peridotite“ ตระกูล” ประกอบด้วยหินอัคนีที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่ง เหล่านี้รวมถึง lherzolite, harzburgite, dunite, wehrlite และ kimberlite (ดูภาพ) ส่วนใหญ่มีสีเขียวที่เห็นได้ชัดซึ่งมาจากเนื้อหาของโอลิวีน

  • Lherzolite: เพอริโดต์ที่ประกอบด้วยโอลิวินเป็นหลักซึ่งมีออร์โธสโทรออกซีนและออร์กาสโทรอกซีนจำนวนมาก นักวิจัยบางคนเชื่อว่าเสื้อคลุมส่วนใหญ่ของโลกประกอบด้วย Lherzolite

  • Harzburgite: เพอริโดต์ที่ประกอบด้วยโอลิวินและออร์โธทร็อกซีนเป็นหลักโดยมีสปิเนลและโกเมนจำนวนเล็กน้อย

  • dunite: เพอริโดต์ที่ประกอบด้วยโอลิวีนเป็นส่วนใหญ่และอาจมีโครไมท์ในปริมาณมากไพโรซีนและสปิเซล

  • Wehrlite: peridotite ที่ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของ orthopyroxene และ clinopyroxene กับ olivine และ hornblende

  • kimberlite: เพอริโดต์ที่ประกอบด้วยโอลิวีนอย่างน้อย 35% กับแร่ธาตุอื่น ๆ จำนวนมากที่อาจรวมถึง phlogopite, pyroxenes, คาร์บอเนต, เซอร์เพนไทน์, diopside, monticellite และโกเมน Kimberlite บางครั้งมีเพชร

การเปลี่ยนแปลงของ Peridotite

Peridotite เป็นประเภทหินที่เป็นตัวแทนของเสื้อคลุมของโลกมากกว่าเปลือกโลก แร่ที่ประกอบขึ้นเป็นแร่ธาตุอุณหภูมิสูงที่ไม่เสถียรที่ผิวโลก พวกเขาจะถูกเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วโดยโซลูชั่นความร้อนและสภาพดินฟ้าอากาศ แร่ที่มีแบริ่งแมกนีเซียม - ออกไซด์สามารถเปลี่ยนเป็นคาร์บอเนตเช่นแมกเนไซต์หรือแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งมีความเสถียรมากกว่าที่ผิวโลก การเปลี่ยนแปลงของ peridotites อื่น ๆ ในรูปแบบ serpentinite, chlorite และ talc

Peridotite สามารถแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้กลายเป็นของแข็งที่มีความเสถียรทางธรณีวิทยา สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์รวมกับโอลิวีนที่อุดมด้วยแมกนีเซียมเพื่อสร้างเป็นแมกนิไซท์ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในอัตราที่รวดเร็วทางธรณีวิทยา Magnesite นั้นมีความเสถียรมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปและทำหน้าที่เป็นซิงค์คาร์บอนไดออกไซด์ บางทีมนุษย์อาจใช้คุณสมบัติเพอริโดต์เพื่อดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างจงใจและช่วยแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (ดูวิดีโอ)

Tablelands: หนึ่งในไม่กี่แห่งที่มีพื้นผิวหินปูนเป็นพื้นที่ที่รู้จักกันในชื่อ "The Tablelands" ในอุทยานแห่งชาติ Gros Morne ใน Newfoundland บริเวณนี้เป็นส่วนปกคลุมของแผ่นธรณีภาคพื้นมหาสมุทรขนาดใหญ่ หินเหล่านี้จากเนื้อโลกขาดสารอาหารที่จำเป็นต่อการรองรับพืชส่วนใหญ่และดินที่เกิดจากพวกมันมักจะแห้งแล้ง สีน้ำตาลมาจากการย้อมสีเหล็ก

Peridotite Xenolith: ภาพถ่ายนี้เป็นระเบิดภูเขาไฟที่มีซีโอไลต์ peridotite (dunite) ที่ประกอบไปด้วย olivine เกือบทั้งหมด ภาพถ่ายโดย Woudloper ใช้ที่นี่ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์

Ophiolites ท่อ Dikes และ Sills

เสื้อคลุมของโลกมีความคิดว่าส่วนใหญ่จะประกอบด้วย peridotite การเกิดเพริโดต์บางครั้งบนพื้นผิวโลกนั้นคิดว่าเป็นหินจากเสื้อคลุมที่ถูกนำขึ้นมาจากความลึกโดยนักเวท - แหล่งลึก Ophiolites และท่อเป็นโครงสร้างสองอย่างที่นำเสื้อคลุมเพอริโดต์ขึ้นสู่ผิวน้ำ Peridotite พบได้ในหินอัคนีและเขื่อน

โอฟิโอไลต์: Ophiolite เป็นแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่ซึ่งรวมถึงส่วนหนึ่งของเปลือกโลกที่ปกคลุมด้วยเปลือกโลกในบริเวณไหล่ทวีป โครงสร้างเหล่านี้ก่อให้เกิดเพริโดต์จำนวนมากขึ้นสู่พื้นผิวโลกและให้โอกาสที่หายากในการตรวจสอบหินจากชั้นแมนเทิล การศึกษา ophiolites ได้ช่วยให้นักธรณีวิทยาเข้าใจเสื้อคลุมกระบวนการของการแพร่กระจายของก้นทะเลและการก่อตัวของเปลือกโลกมหาสมุทร

ท่อ: ท่อเป็นโครงสร้างที่รบกวนในแนวดิ่งซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อการระเบิดของภูเขาไฟในแหล่งลึกทำให้แมกมาขึ้นมาจากเนื้อโลก แมกมามักจะทะลุผ่านพื้นผิวทำให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรงและเป็นหลุมอุกกาบาตที่มีกำแพงสูงชันที่รู้จักกันในชื่อมาร์

การระเบิดของแหล่งที่มาลึกเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดของการสะสมเพชรหลักของโลก หินหนืดที่ก่อตัวเป็นท่อนั้นคิดว่าจะขึ้นไปอย่างรวดเร็วจากเสื้อคลุมหินที่ฉีกขาดเป็นอิสระจากเนื้อโลกและจากผนังของท่อ หินต่างประเทศเหล่านี้รู้จักกันในนาม "ซีโนลิ ธ " เพชรพบได้ในซีโนลิ ธ และวัสดุตกค้างที่เกิดจากสภาพดินฟ้าอากาศ ซีโนลิ ธ ให้วิธีการเดียวที่เพชรสามารถขึ้นจากเสื้อคลุมไปยังพื้นผิวโดยไม่ถูกหลอมละลายหรือถูกกัดกร่อนจากแมกมาร้อน

เขื่อนและธรณีประตู: เขื่อนและธรณีประตูเป็นหินอัคนีที่น่ารำคาญ บางส่วนของพวกเขาประกอบด้วย peridotite ที่มาจากส่วนลึกภายในโลก เมื่อพวกเขาถูกเปิดเผยโดยการกัดเซาะพวกเขาให้วิธีอื่นที่ peridotite จากความลึกมากสามารถสังเกตได้ที่พื้นผิวของโลก

โกเมน peridotite: ตัวอย่างพลอยโกเมน peridotite จาก Alpe Arami ใกล้กับ Bellinzona ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ โกเมนบางประเภทพร้อมกับโครเมียมและอิลเมนต์สามารถเป็นตัวบ่งชี้แร่สำหรับการตรวจหาเพชร ภาพโดเมนสาธารณะโดย Woudloper

เพชรและ Peridotite


เพชรก่อตัวอย่างไร บทความโดยละเอียดที่อธิบายแหล่งที่มาของเพชรทั้งสี่ที่พบที่พื้นผิวโลก

การก่อตัวของเพชรต้องการอุณหภูมิและความดันสูงมากที่เกิดขึ้นบนโลกที่ระดับความลึก 100 ไมล์ใต้พื้นผิวและที่ตั้งในแมนเทิลที่อุณหภูมิอย่างน้อย 2,000 องศาฟาเรนไฮต์ เพชรจะถูกส่งไปยังพื้นผิวเป็นชิ้นส่วนของหินที่รู้จักกันในชื่อซีโนลิ ธ ซึ่งถูกฉีกออกจากเสื้อคลุมโดยการระเบิดของภูเขาไฟที่มาลึก เมื่อวัสดุที่ปกคลุมพื้นผิวเข้าใกล้พื้นผิวจะเกิดการปะทุของระเบิดขึ้นซึ่งเป็นโครงสร้างรูปท่อที่อาจมีขนาดหลายร้อยหลาจนถึงมากกว่าหนึ่งไมล์ "ท่อ" หินเหล่านี้ที่ถูกระเบิดจากพวกเขาและตะกอนและดินที่เกิดจากการผุกร่อนของพวกเขาเป็นแหล่งกำเนิดของเพชรธรรมชาติส่วนใหญ่ของโลก

ชุดหินและแร่ธาตุ: รับชุดหินแร่ธาตุหรือฟอสซิลเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุของโลก วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับหินคือการมีตัวอย่างสำหรับการทดสอบและการตรวจสอบ

ข้อมูล Peridotite
1 Carbonation แร่โดยใช้หิน Ultramafic, USGS การวิจัยแบบมีส่วนร่วมเกี่ยวกับการสะสมคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้หิน Ultramafic และคาร์บอเนต, ธรณีฟิสิกส์และธรณีฟิสิกส์ Crustal และศูนย์วิทยาศาสตร์ธรณีเคมี, การสำรวจทางธรณีวิทยาสหรัฐอเมริกา, เข้าถึงล่าสุดมิถุนายน 2016.
2 แบบจำลองการฝากของ Stratiform Chromite: Ruth F. Schulte, Ryan D. Taylor, Nadine M. Piatak และ Robert R. Seal II; บทที่ E ของแบบจำลองการฝากแร่เพื่อการประเมินทรัพยากร รายงานการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ 2010-5070-E; หน้า 131; พฤศจิกายน 2555
3 โครเมียม: John F. Papp, การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา, สรุปข้อมูลแร่ธาตุ, มกราคม 2013
4 โครเมียม: John F. Papp, การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา, 2011 รายงานประจำปีแร่ธาตุ, เมษายน 2013

Chromite ใน Peridotite

เพอริโดต์บางตัวมีโครเมียมจำนวนมาก บางส่วนของรูปแบบเหล่านี้เมื่อหินหนืดใต้ผิวดินตกผลึกช้า ในช่วงเริ่มต้นของการตกผลึกแร่ธาตุที่มีอุณหภูมิสูงสุดเช่นโอลิวีนออร์โธซีร็อกซีนคลีนิกซีร็อกซีนและโครไมต์เริ่มตกผลึกจากการหลอมเหลว ผลึกนั้นหนักกว่าการหลอมเหลวและจมลงสู่ก้นการหลอมละลาย แร่ธาตุที่อุณหภูมิสูงเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดชั้นของเพริโดต์ที่ด้านล่างของแมกมา สิ่งนี้สามารถก่อตัวเป็นชั้นที่มีหินมากถึง 50% ของโครเมียม สิ่งเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ Chromite ส่วนใหญ่ของโลกนั้นมีอยู่ในชั้นหินสองชั้น ได้แก่ Bushveld Complex ในแอฟริกาใต้และ Great Dyke ในซิมบับเว

การสะสมของโครเมียมอีกประเภทหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อกองกำลังแปรสัณฐานผลักก้อนหินขนาดใหญ่ในมหาสมุทรขึ้นสู่แผ่นทวีปในโครงสร้างที่เรียกว่า "ophiolite" ophiolites เหล่านี้มีโครเมียมจำนวนมากและเรียกว่า "เงินฝาก podiform"

Aeromagnetic prospecting: การค้นพบเพอริโดต์ขนาดเล็กเช่นท่อคิมเบอร์ไลต์อาจเป็นเรื่องยากมากเพราะมันมีขนาดเล็กมาก Aeromagnetic Survey บางครั้งใช้เพื่อค้นหา พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ถูก peridotite มักจะเป็นความผิดปกติทางแม่เหล็กในทางตรงกันข้ามกับหินโดยรอบของพวกเขา รูปภาพจากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา

การตรวจหาเพอริโดต์

ร่างกาย Peridotite ที่ถูกผิวโลกถูกโจมตีอย่างรวดเร็วจากสภาพอากาศ พวกเขาสามารถถูกบดบังด้วยดินตะกอนน้ำแข็งจนถึงและพืชพรรณ การหาตัวเพอริโดต์ที่มีขนาดเล็กเท่าท่อคิมเบอร์ไลต์ซึ่งอาจจะอยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่ร้อยหลาอาจเป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากเพริโดต์มักมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แตกต่างจากหินโดยรอบทำให้บางครั้งการสำรวจทางแม่เหล็กสามารถนำมาใช้ในการค้นหา การสำรวจสามารถดำเนินการได้โดยใช้เครื่องบินที่ค่อย ๆ ดึงเครื่องวัดสนามแม่เหล็กที่ระดับความสูงต่ำเพื่อบันทึกความเข้มสนามแม่เหล็กขณะเดินทาง ข้อมูลแม่เหล็กสามารถลงจุดบนแผนที่ซึ่งมักจะเปิดเผยตำแหน่งของท่อเป็นความผิดปกติ (ดูแผนที่และภาพถ่าย)

Peridotite พบแร่ธาตุหายากบางชนิดที่มีอยู่ เมื่อสภาพอากาศเป็นเพอริโดไทต์โอลิวินจะสลายตัวและทิ้งแร่ธาตุที่ต้านทานไว้ได้อย่างรวดเร็ว นักธรณีวิทยาได้พบแร่เพอริโดต์โดยการตรวจหาโครเมียมโกเมนและแร่ธาตุอื่น ๆ เมื่อกระจัดกระจายไปตามการกระทำของน้ำลมหรือน้ำแข็งพวกมันจะกระจุกตัวอยู่ใกล้กับท่อมากที่สุดและถูกทำให้เจือจางด้วยเศษหินท้องถิ่นที่อยู่ห่างออกไป เม็ดแร่ธาตุเหล่านี้อาจถูกปัดเศษขึ้นตามระยะทางในการขนส่ง สิ่งนี้ช่วยให้นักธรณีวิทยาใช้วิธีการตรวจหาแร่ "ตามรอยทาง" เพื่อค้นหาพวกมัน

ดูวิดีโอ: 2号 - Peridotite (กรกฎาคม 2020).