S tipi granit - S-type granite

S tipi granitler kategorisidir granitler ilk olarak 2001'de önerildi.[1] Belirli bir dizi tarafından tanınırlar mineralojik, jeokimyasal, dokusal ve izotopik özellikleri. S tipi granitler aşırı doymuş alüminyum, bir ile ASI indeksi 1.1'den büyük burada ASI = Al2Ö3 / (CaO + Na2O + K2O) yüzde mol olarak;[1][2][3] petrografik özellikler başlangıçtaki kimyasal bileşimin temsilcisidir magma Chappell ve White tarafından orijinal olarak ortaya konduğu gibi tablo 1'de özetlenmiştir.[1][4]

Mineraloji

Başlıca mineraller (hacimce% 5'ten büyük miktarlarda bulunur)

Hepsi gibi granitler, S-tipi granitlerin modal mineralojisine, alkali - ve plajiyoklaz Feldispatlar ve kuvars. Bu nedenle, S-tipi granitler aşırı silika doymuştur (kuvars içerir) ve Feldspatoidler. El numunesi ölçeğindeki S-tipi granitlerin ilginç bir özelliği, alkali-feldispatların, hava koşullarından ve değişimden etkilenen numuneler hariç, tipik olarak beyaz renkte (pembe yerine) olmasıdır. Avustralya'nın S-tipi Strathbogie Granitinden alkali feldispatın çapraz polarize ışıkta çekilmiş bir fotomikrografı şekil 1'de gösterilmektedir.

Granit doku ve mineraloji örnekleri, kesilmiş levhalarda görüldüğü gibi, granitlerden toplanan el örneklerinden Lachlan Kıvrımlı Kemer, Avustralya gösterilmektedir. Bu, koyu renkli, çizgili, oval, metamorfik kayaçlar S-tipi Cooma Granodiorite'de. Bu enklavların bazı araştırmacılar ve meta-tortullar tarafından restiti temsil ettiği düşünülmektedir. ksenolitler diğerleri.[5] S-tipi Granya Granit, karakteristik beyaz feldispatları, gri kuvars ve siyahı gösterir. biyotit yüksek derecede yansıtıcı mineral, muskovit. S-tipi Strathbogie Granit, Strathbogie Serileri Avustralya. Strathbogie Granit'ten bir el örneğinde porfirik fenokristaller olarak adlandırılan daha büyük gri kuvars kristali ile doku, daha ince bir kuvars ve feldispat matrisine yerleştirilmiştir. Strathbogie Granit'in bu örneğindeki daha koyu, prizmatik fenokristaller kordiyerit. Jeologlar, büyük graniti alt bölümlere ayırmak için burada gösterildiği gibi mineraloji ve dokudaki farklılıkları kullanırlar. batolitler alt alan adlarına jeolojik haritalar.[6]

  • S-tipi Cooma Granodiorite, Avustralya'dan CC-1'in el örneği.

    S-type Cooma Granodiorite, Avustralya'dan CC-1 el örneği

  • S-tipi Granya Granit, Avustralya.

    Avustralya, S-tipi Granya Granit'ten VB-140'ın el örneği

  • CV-114 S-type Strathbogie Granite, Avustralya'nın el örneği.

    CV-114 S-type Strathbogie Granite, Avustralya'nın el örneği

  • Şekil 1. Strathbogie Granite, Avustralya'dan alkali-feldispatta (ortada) perthitik doku fotomikrografı. (Çapraz polarize ışık). Örnek CV-114.

Karakteristik minör mineraller (>% 1 ve <% 5 hacimde mevcuttur)

S-tipi granitlerdeki minör mineraller, kayanın alüminyum doygunluğunu veya ASI İndeksinin% 1.1'den fazla olduğunu yansıtır.[kaynak belirtilmeli ] Bu mineraller şunları içerir: kordiyerit, muskovit, garnet, ve sillimanit. S tipi volkanikler içinde, kordiyerit klinopiroksen. Bu alüminli silikat minerallerinin varlığı, başlangıçta granitleri "S tipi" olarak sınıflandırmanın bir yolu olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu minerallerin S-tipi granitlerden ince kesitli fotomikrografları Lachlan Kıvrımlı Kemer Şekil 2a ve 2b'de gösterilmiştir. S tipi granitler ayrıca alüminyum açısından zengin, demir ve magnezyum açısından zengin biyotitler.[4] S-tipi granitlerden elde edilen biyotit bileşimleri, S-tipi granitlerin daha yüksek ASI indeksi ile tutarlı olan I-tipi granitlerden daha alüminlidir.

Şekiller 3a ve 3b, Cooma Granodiorite, Lachlan Fold Belt, Avustralya'dan CC-1 numunesinin ince kesitlerinin fotomikrograflarıdır.

Düzlem polarize ışıkta (PPL, Şekil 3a) mineral biyotit açık kahverengiden "foxy" kırmızı kahverengiye, koyu dairesel lekeler "pleokroik haleler ”. Muskovit berraktır ve sillimanit, görüntünün karanlık bölgesi içindeki daha sivri-lifli mineraldir. Çapraz polarize ışıkta (Şekil 3b) muskovit renkli çift kırılma gösterir ve sillimanit "fibrolit" çeşididir. Sillimanite, peralüminli S tipi granitler için teşhis edici bir mineral olarak kabul edilir. Şekil 4a ve 4b, minerali gösterir kordiyerit Strathbogie Granit (örnek CV-142) içindeki peralüminli S-tipi granitler için tanısal bir mineral olarak kabul edilir. Burada gösterilen yarı özşekil kordierit fenokristali düzlem polarize ışıkta renksizdir, ancak bazı minerallerde açık mavi renk gösterebilir ve çapraz polarize ışıkta gridir. Ortorombik bir mineraldir ve kusurlu bölünme ile prizmatik bir kristal formu gösterir.

  • S-tipi bir Granitte granat, biyotit ve plajiyoklazın fotomikrografı.

    Şekil 2a. Mafik S-tipi Strathbogie Granit'ten alınan CV-126 numunesinde granat ve biyotit ve plajiyoklazı gösteren çapraz polarize ışık fotomikrografı.

  • S tipi granit içinde granat ve biyotit

    Şekil 2b. Mafik S-tipi Strathbogie Granit'ten örnek CV-126'da granat ve biyotiti gösteren düzlem polarize ışık fotomikrografı.

  • Cooma Granodiorite, Avustralya'nın fotomikrografı.

    Şekil 3a Cooma Granodiorite'den CC-1 numunesinde biyotit ve muskovit ile çevrili mineral Sillimaniti gösteren Düzlem polarize ışık fotomikrografı.

  • Şekil 3b Avustralya, Cooma Granodiorite'den CC-1'deki mineral Sillimaniti gösteren çapraz polarize ışık fotomikrografı.

    Şekil 3b Cooma Granodiorite'den CC-1 numunesinde biyotit ve muskovit ile çevrili mineral Sillimaniti gösteren çapraz polarize ışık fotomikrografı.

  • Avustralya, Strathbogie S-tipi Granit'ten örnek CV-142'deki kordiyerit.

    Şekil 4a. Strathbogie S-tipi Granit'ten örnek CV-142'de kordiyeritin düzlem polarize ışık fotomikrografı.

  • Avustralya, S-tipi Strathbogie Granit'in CV-142 örneğinden alınan kordierit.

    Şekil 4b. S-tipi Strathbogie Granit'in CV-142 numaralı örneğinden kordiyerit gösteren çapraz polarize ışık fotomikrografı.

Aksesuar mineraller (hacimce% <1 miktarlarda bulunur)

S tipi granitlerde yaygın olarak gözlenen aksesuar mineraller şunlardır: zirkon, apatit, turmalin, monazit ve xenotime. Monazit, S-tipi granitlerin tanısal bir aksesuar minerali olarak kabul edilirken Allanit I-tipi granitlerin teşhisidir. S-tipi granitlerdeki oksit mineralleri daha yaygın olarak ilmenit ziyade manyetit.[1][4]

S-tipi granitlerdeki aksesuar mineraller genellikle biyotit ile ilişkilendirilir veya kapanımlar halinde bulunur. Örneğin, apatit, S-tipi granitlerde daha fazla mod bolluğunda ve I-tipi granitlerden daha büyük, ayrı kristaller olarak oluşur.[1][4]

Şekil 5a, 5b ve 5c, Strathbogie Granite, Avustralya'dan alınan CV-114 numunesinde kuvarsla ilişkili mineral turmalini gösterir. Şekil 5a ve 5b, pleokroizm olarak bilinen renkteki karakteristik değişikliğini göstermek için döndürülmüş turmalinin yönü ile düzlem polarize ışıktadır.

Kalsiyum fosfat minerali apatit S-tipi granitlerin yaygın bir aksesuar mineralidir. Tipik olarak mekansal olarak mineral biyotit ile ilişkilidir. Şekil 6, Strathbogie Granit'in CV-126 örneğinden kahverengi bir biyotit tanesine dahil edilen apatit kristallerini (berrak) gösteren düzlem polarize ışıklı bir fotomikrograftır. Açık bir merkezi olan koyu halkalar, yüksek konsantrasyonlarda uranyum ve / veya toryum içeren mineral kapanımlarından biyotite radyasyon hasarının bir sonucu olarak oluşan pleokroik halelerdir.

  • Şekil 5a. Strathbogie Granite, Avustralya'da turmalin.

    Şekil 5a. Strathbogie Granit'ten örnek CV-114'te turmalinin düzlem polarize ışık fotomikrografı

  • S-tipi Strathbogie Granit, Avustralya'da turmalin

    Şekil 5b. Strathbogie Granit'ten örnek CV-114'te turmalinin düzlem polarize ışık fotomikrografı. İnce kesit, pleokroizm olarak bilinen turmalinin karakteristik rengindeki karakteristik değişikliği göstermek için hafifçe döndürüldü.

  • Avustralya, Strathbogie Granite'den örnek CV-114'te turmalin.

    Şekil 5c. Strathbogie Granit'ten örnek CV-114'te turmalinin çapraz polarize ışık fotomikrografı

  • Avustralya, Strathbogie Granite'in CV-126 örneğinden bir biyotit içindeki apatit kapanımları.

    Şekil 6. Strathbogie Granit'in CV-126 örneğinden alınan bir biyotit içindeki apatit kapanımlarının düzlem polarize fotomikrografı.

Alterasyon ve subolidus (kristalizasyon sonrası) mineraller

S-tipi granitlerdeki alterasyon, bolluk sırasına göre klorit, beyaz mika, kil mineralleri, epidot ve serisit üretebilir. Kordiyerit ve sillimanit nadiren beyaz mika, klorit, muskovit ve kil minerallerinin alterasyon haleleri olmadan görülür ve bu halelerin varlığı ile kolayca tanımlanabilir.[4]

Petrolojik özellikler

Renk indeksleri

S-tipi granitlerin renk indeksi melanokratikten lökokratike kadar değişebilir. Daha yüksek renk indeksleri, daha yüksek plajiyoklaz / alkali feldispat oranları ile ilişkilidir.[7] S tipi bir granitte en yaygın yüksek renk indeksli mineral biyotittir.[1][4]

S-tipi Strathbogie'deki Granofir, Granit, Avustralya
Şekil 7. Granofirik doku sergileyen kuvars ve feldispat ile S-tipi Strathbogie Granit'ten örnek CV-114'ün çapraz polarize ışık fotomikrografı.

Dokular

S-tipi granitler, diğer granit türleri gibi, kristal boyutlarında afanitikten faneritine kadar değişebilir; kristal boyutu dağılımları porfirik, seri ve nadiren eş değerlikli dokuları içerir. Mafik ksenolitler / anklavlar S-tipi granitlerde bulunabilir. Granofirik dokular, S-tipi granitlerde, özellikle lökokratlarda bulunabilir. Porfiritik S-tipi granitlerde fenokristaller genellikle feldispattır, ancak aynı zamanda kuvars da olabilir ve Strathbogie Granit gibi nadir durumlarda, kordiyerit. Şekil 7 bir örneğini göstermektedir granofirik doku Strathbogie Granit'te. Mineral kuvars (açık griden kirli beyaza), hızlı kristalleşmeyi gösteren mineral feldispatla (koyu gri) yakından büyümüş olan çeşitli boyutlarda düzensiz ve köşeli kristaller oluşturur.

Basınçlı su verme

S-tipi Strathbogie Granite, Avustralya'dan Cv-114 numunesinde
Şekil 8. S-tipi Strathbogie Granit'ten Cv-114 numunesinde bir "basınçla söndürme" dokusunun çapraz polarize ışık fotomikrografı.

Kristalizasyon sırasında uçucu bileşenlerin kaybından (örneğin eriyikte çözünmüş su) kaynaklanan hızlı bir basınç değişikliği, hızlı bir kristalleşme dönemine yol açabilir. Basınçtaki bu kaybın bir sonucu olarak ortaya çıktığı yorumlanan kristal büyüme formlarındaki değişim, "basınçla söndürme" dokuları olarak bilinir. Şekil 8, alkali-feldispatını gösteren çapraz polarize ışıkta bir fotomikrograftır (perthite çekirdek) -kuvars (feldspat kristal kenarının yakınında yok olma halinde) iç içe büyüme, Strathbogie Granit'ten (çapraz polarize ışık) Numune CV-114'te plajiyoklaz dokusunun kısmi bir kenarı ile büyümüştür. Bu doku, muhtemelen basınç kaybından kaynaklanan kısmi su vermeyi temsil edecek şekilde yorumlanır.

Jeokimya

Başlıca unsurlar

S-tipi granitlerin temel element özellikleri arasında daha düşük sodyum ve kalsiyum seviyeleri ve yüksek silika ve alüminyum seviyeleri bulunur. Demir ve magnezyum içeriği, S tipi granitlerde renk indeksi ile ilişkilidir. Ayrıca S tipi granitler demirden daha fazla magnezyum içerir. Alüminyum ile ilgili olarak, S-tipi granitler her zaman peralüminli veya toplam alkali (+ kalsiyum): alüminyum oranı birden büyüktür.[4]

Eser elementler

S tipi granitler, yüksek seviyelerde potasyum, rubidyum ve öncülük etmek ve tükendi stronsiyum.[4] Göre nadir Dünya elementleri S-tipi granitler, diğer granit türlerine göre hafif seyrek toprak elementi tükenmiştir.[8]

İzotopik özellikler

Stronsiyum izotopu S tipi granitlerdeki özellikler daha değişkendir ve radyojenik I-tipi plütonlara göre. Göre oksijen izotopları, S tipi granitler ağır oksijen bakımından zenginleştirilmiştir. Zirkonlar S-tipi granitler içinde kalıtsal olabilir ve granitin yerleşmesinden önce olabilir.[4]

Yorumlama

Kaynak özellikleri

S-tipi granitler, "Supracrustal" tipi için bir kısaltma olarak adlandırılır. S-tipi granitlerin yorumu, bir veya daha fazla ayrışma döngüsünden geçen tortul kayaçların (suprakrustal) kısmi erimesinden kaynaklandıkları yönündedir. Bunun kanıtı, kaynak kayanın ayrışma sürecinden kaynaklanan alüminyum ve silika zenginleşmesini içerir. Ayrışma, sodyum gibi alkalilerin kayayı terk etmesine ve dolayısıyla kayayı çözünmeyen bileşenlerle zenginleştirmesine neden olur.[1][4]

I-S Hattı

I-S çizgisi, bir magmatik toprakta I- ve S-tipi granitler arasında gözlenen bir temastır. Bu temas genellikle açıkça tanımlanır; Bunun meydana gelmesinin bir örneği, Lachlan Kıvrımlı Kemer Avustralya. I-S çizgisi, iki farklı eriyiğin üretim bölgelerini ayıran yeraltındaki bir paleo yapının konumu olarak yorumlanıyor.[1] [4]

Süitler ve Süper Suitler

Granit plütonlar, kaynak bölgelerine göre süitler ve süper süitler halinde gruplandırılabilir ve bunlar sırayla kompozisyonları karşılaştırılarak yorumlanır.[9] Bu yorum, farklı element konsantrasyonlarının granit evrim seviyesine göre, genellikle yüzde silika veya magnezyum / demir oranı olarak çizilmesinden gelir. Aynı kaynak bölgesine sahip magmatik kayaçlar, silikadan element uzayına doğru bir çizgi boyunca işaretleyecektir.

Karıştırmayı yeniden başlat

Aynı kaynak bölgesine kadar izlenen granitler genellikle çok değişken mineralojiye sahip olabilir; örneğin renk indeksi aynı batolit içinde büyük ölçüde değişebilir. Ek olarak, birçok mineral erimeye direnir ve S tipi granitleri oluşturan magmaları oluşturduğu bilinen sıcaklıklarda erimez. Bu mineralojik anomaliyi açıklayan bir teori şudur: karıştırmadan yeniden koymak.[5] Bu teoride, mafik silikat mineralleri (örneğin renk indeksi mineralleri) gibi erimeye dirençli olan mineraller erimez, bunun yerine katı halde eriyik tarafından ortaya çıkar. Kaynak bölgelerinden daha uzak olan eriyikler bu nedenle renk indeksi minerallerinin daha düşük mod bolluğunu içerirken, kaynak bölgelerine daha yakın olanlar daha yüksek bir renk indeksine sahip olacaktır. Bu teori, kısmi erime teorilerini tamamlar ve fraksiyonel kristalleşme.

Diğer modeller

Diğer modeller şunları içerir: magma karışımı, kabuk asimilasyonu ve kaynak bölge karışımı. Daha yeni çalışmalar, I-tipi ve S-tipi magmaların kaynak bölgelerinin sırasıyla homojen olarak magmatik veya tortul olamayacağını göstermiştir.[10] Bunun yerine, birçok magma, kaynak materyallerin bir kombinasyonundan kaynaklandığına dair işaretler gösterir. Bu magmalar, bir dizi neodimyum ve hafniyum izotop hem I hem de S tipi izotopik özelliklerin bir kombinasyonu olarak düşünülebilecek özellikler.[11] Magma karışımı, granit oluşumunun granitleri gözlemlerken dikkate alınması gereken başka bir yönüdür. Magma karışımı, farklı bir bileşime sahip magmalar daha büyük bir magma gövdesine girdiğinde meydana gelir. Bazı durumlarda eriyikler karışmaz ve daha az yoğun felsik magma odalarının dibinde yastık benzeri daha yoğun mafik magma koleksiyonları oluşturmak için ayrı kalın. Mafik yastık bazaltları, magmanın karıştığını düşündüren felsik bir matris sergileyecektir. Alternatif olarak, eriyikler birbirine karışır ve müdahaleci ve intruzyonlu eriyik arasında bir bileşimin bir magmasını oluşturur.

Oluş yerleri

S-tipi granitlerin iyi bilinen örnekleri şunlarda ortaya çıkar:

Avustralya

Avrupa

Kuzey Amerika

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h Chappell, B. W .; White, A.J.R (Ağustos 2001). "İki zıt granit türü: 25 yıl sonra". Avustralya Yer Bilimleri Dergisi. 48 (4): 489–499. Bibcode:2001AuJES..48..489C. doi:10.1046 / j.1440-0952.2001.00882.x. ISSN  0812-0099.
  2. ^ Zen, E. (1988-01-01). "Peralüminli Granitik Kayaçların Faz İlişkileri ve Petrogenetik Etkileri". Yeryüzü ve Gezegen Bilimleri Yıllık İncelemesi. 16 (1): 21–51. Bibcode:1988AREPS..16 ... 21Z. doi:10.1146 / annurev.ea.16.050188.000321. ISSN  0084-6597.
  3. ^ Frost, B.R .; Frost, C.D. (2008-11-07). "Feldspatik Volkanik Kayaçlar için Jeokimyasal Sınıflandırma". Journal of Petrology. 49 (11): 1955–1969. Bibcode:2008JPet ... 49.1955F. doi:10.1093 / petrology / egn054. ISSN  0022-3530.
  4. ^ a b c d e f g h ben j k Chappell, B. W .; White, A.J.R (Ağustos 2001). "İki zıt granit türü: 25 yıl sonra". Avustralya Yer Bilimleri Dergisi. 48 (4): 489–499. Bibcode:2001AuJES..48..489C. doi:10.1046 / j.1440-0952.2001.00882.x. ISSN  0812-0099.
  5. ^ a b Clemens, J (Nisan 2003). "S-tipi granitik magmalar - petrojenetik sorunlar, modeller ve kanıtlar". Yer Bilimi Yorumları. 61 (1–2): 1–18. Bibcode:2003ESRv ... 61 .... 1C. doi:10.1016 / S0012-8252 (02) 00107-1.
  6. ^ Phillips, GN; Clemens, J D (Mart 2013). "Strathbogie batoliti: Avustralya, Victoria'daki büyük bir granit saldırısının alan temelli alt bölümü". Uygulamalı Yer Bilimi. 122 (1): 36–55. doi:10.1179 / 1743275813y.0000000030. ISSN  0371-7453.
  7. ^ STRECKEISEN, A (Mart 1976). "Her plütonik kayanın gerçek adı". Yer Bilimi Yorumları. 12 (1): 1–33. Bibcode:1976 ESRv ... 12 .... 1S. doi:10.1016/0012-8252(76)90052-0. ISSN  0012-8252.
  8. ^ Broska, Igor; Petrík Igor (2015-12-01). "Tribeč Dağları, Batı Karpatlar'daki (Slovakya) I ve S-tipi granitik kayalarda Variskan bindirmesi: mineral bileşimlerinden ve monazit tarihlemesinden elde edilen kanıtlar". Geologica Carpathica. 66 (6): 455–471. Bibcode:2015GCarp..66 ... 38B. doi:10.1515 / geoca-2015-0038. ISSN  1336-8052.
  9. ^ Chappell, B.W. (1996), "Lachlan Kıvrımlı Kemerin granit süitleri içindeki bileşimsel varyasyon: granit magmanın fiziksel durumu için nedenleri ve sonuçları", Özel Makale 315: Granitlerin ve İlgili Kayaların Kökeni Üzerine Üçüncü Hutton Sempozyumu, 315, Geological Society of America, s. 159–170, doi:10.1130/0-8137-2315-9.159, ISBN  9780813723150, alındı 2019-05-09
  10. ^ Collins, W. J. (Ağustos 1998). "Lachlan Kıvrımlı Bant granitoyidleri için petrojenetik modellerin değerlendirilmesi: Kabuk mimarisi ve tektonik modeller için çıkarımlar". Avustralya Yer Bilimleri Dergisi. 45 (4): 483–500. Bibcode:1998AuJES..45..483C. doi:10.1080/08120099808728406. ISSN  0812-0099.
  11. ^ Hammerli, Johannes; Kemp, Anthony I.S .; Shimura, Toshiaki; Vervoort, Jeff D .; Dunkley Daniel J. (2018-09-11). "Heterojen alt kabuğun erimesiyle I-tipi granitik kayaçların oluşturulması". Jeoloji. 46 (10): 907–910. Bibcode:2018Geo .... 46..907H. doi:10.1130 / g45119.1. ISSN  0091-7613.
  12. ^ Pe-Piper, Gürcistan (2000-07-17). "Yunan yitim sisteminde I-tipi granitlerle eş zamanlı S-tipi granitlerin kökeni, Naxos Miyosen, Yunanistan". Avrupa Mineraloji Dergisi. 12 (4): 859–875. Bibcode:2000EJMin..12..859P. doi:10.1127 / ejm / 12/4/0859. ISSN  0935-1221.