Kimberlity, lamproity, karbonatyty

lamproit



Lamproit jest bogatą w

potas i magnez skałą

wulkaniczną lub

hipabysalną z jednym

lub wieloma z

następujących

minerałów:



Główne: oliwin, diopsyd,

flogopit, leucyt, amfibol,

ortopiroksen, sanidyn,

szkliwo



kcesoryczne:

apat

felin

, spinel,

pero

skit, wadeit,

ilmenite.

lamproit



Ksenolity i kseno-kryształy

pochodzenia płaszczowego

(górny płaszcz) Diamenty są

rzadkimi minerałami

akcesorycznymi



Chemicznie lamproity są

ultrazasadowymi lub

zasadowymi skałami

(MgO,

16-23%),

o wysokim

stosunku

K2O/Na2O (>3),

niklu

(560-1080ppm)

chromu

(880-1340 ppm)

wysokiej koncentracji

Rb,

Sr, Ba, Ti, Zr, Nb, Pb, Th, U

LREE

lamproit



Pochodzenie stopu –

płaszczowy,

ultrazasadowy,

wzbogacony w

pierwiastki

niedopasowane,

radiogeniczny stront,

neodym – mały stopień

wytapiania

subkontynentalnej

litosfery z następującą

po wytapianiu ewolucją

sprzyjającą wzbogaceniu

w wyżej wymienione

pierwiastki

(Boxer and

Jaques, 1990).

kimberlit – źródło

diamentów



Kimberlity to

ultrapotasowe i

magnezowe skały

tworzące kominy



Skład – „perydotyt

mikowy” – flogopit,

Mg-oliwin,

piroksen, potasowy

amfibol, granat,

węglany, tlenki

metali, diamenty



Tekstury

brekcjowate,

porfirowate



Lamproity zwykle nie

zawierają węglanów a

zawierają szkliwo

kimberlity



Podstawowy problem-

jak odróżnić minerały

krystalizujące z

magmy kimberlitowej

od ksenolitów (do

75%)



Magma bogata w

H2O i CO2 –

wznoszenie – wrzenie

– dekompresja –

eksplozywność



Węglany w ilości

większej niż mogłaby

dać magma

kimberlitowa

kimberlity



Przemieszczenie

stopu

skrystalizowaneg

o (crystal mush),

relatywnie

chłodnego,

zmieszanego z

gazami,

asymilującego

fragmenty skał

otaczających

kimberlity



Występowanie – przede

wszystkim stare stabilne,

kratony



Wiek od prekambru do

kredy



Diamentonośność – 1

część diamentu na 20

mln cząści kimberlitu



Diament faza magmowa

w kimberlitach (40

kbarów, 1200

C; 150 km)



Zachowanie poprzez

błyskawiczne (70-

40km/h) wyniesienie

stopu (powolne rozpad

do grafitu lub CO2)

kimberlity – badania

eksperymentalne



Magma kimberlitowa –

w równowadze z gr,

cpx, ol, opx (60 kbarów

– 180m km)



Diamenty – inkluzje

majorytu (UHP

odmiana granatu)



Majoryt + ol + px +

magma kimberlitowa

-> 480 km 160 kbarów

-> pochodzenie plamy

gorąca, wytapianie na

gł. 650 km (nieciągłość

w górnym płaszczu)

karbonatyty



karbonatyty to

skały magmowe

zawierające co

najmniej 50%

obj. węglanów



szereg

krystalizacji

węglanów przy

spadku T ->

kalcyt, dolomit,

ankeryt, syderyt



Oldoinyo Lengai

karbonatytowy

wulkan,

Tanzania



minerały

współwystępujące:

cpx (Na), amf (Na),

flogopit, bi,

perowskit, apatyt,

magnetyt, Mn -

ilmenit i siarczki

karbonatyty



wzbogacenie w: Ba,

Sr, Nb, Ta, Zr

pierwiastki ziem

rzadkich, Cl, F, S



Współwystępują ze

skałami alkalicznymi

–

magma karbonatytowa

-> topienie węglanów

wysoka T -> badania

eksp., system CaO-

CO2-H2O -> dodatek

wody obniża T

topienia z 1200*C do

740*C

karbonatyty

–

remobilizacja skał

węglanowych

–

zastąpienie skał

krzemionkowych

węglanowymi (bogate

w węglany roztwory)



geneza:

–

izotopy strontu

wykazują

pokrewieństwo z

MORB; skały

krzemionkowe obok

karbonatytów

podobna relacja

–

magma karbonatytowa

pochodzi z płaszcza +

niewielka asymilacja w

skorupie

karbonatyty



częściowe wytapianie

bogatych w CO2, Ba, Sr

skał



kryst. frak. stopu

krzemionkowego + CO2



niemieszalność magm:

karbonatytowej i

krzemionkowej (bogatej

w Ca); mieszalność

magm bogatych w

alkalia



lawy Oldoinyo Lengai ->

karbonatyty, nefelinity,

fonolity -> wzbogacenie

w alkalia

–

apatyt -> inkluzje

roztwór bogaty w

alkalia

–

lapille z Kaiserstuhl

-> inkluzje ubogie w

alkalia



Geneza

karbonatyty



wzrastające PH2O i

spadek T rozszerza

lukę mieszalności

stopów



-> stop

karbonatytowy

bogatszy w Ca (Na,

P, F, Cl),

krzemionkowy w

Al, Ti , Fe

Document Outline