Vă puteți împărtăși cunoștințele îmbunătățindu-le ( cum? ) Conform recomandărilor proiectului minerale și roci .
Carbonatit Carbonatit Jacupiranga ( statul São Paulo , Brazilia ). Principalele minerale sunt calcitul (alb), olivina (verzui) și magnetitul (negru). 20 × 14 cm .Categorie | Stâncă magmatică |
---|---|
Compoziție chimică | Carbonati (> 50%) |
O carbonatită este o rocă magmatică , intruzivă sau extruzivă , care conține cel puțin 50% carbonați . Magmas carbonatite sunt , de obicei , foarte sărac în dioxid de siliciu (câteva%). Lavă carbonatitic sunt foarte fluid la relativ joasă temperatură ( 500 de acompaniat de la 600 ° C ).
Carbonatitele din afloriment sunt aproape toate intruzive (plutonice sau subvolcanice). Exprimate sau provocat de impact carbonatite sunt rare din cauza alterării lor ușor prin dizolvarea carbonatului: erupțiile carbonatite nu sunt neapărat rare, dar produsele lor au fost slab conservate în întreaga istorie a Pământului .
Carbonatitele apar cel mai adesea sub formă de pelete mici sau gâturi în complexe alcaline intruzive sau ca diguri , praguri , brecii sau vene . Se găsesc aproape exclusiv în contexte tectonice de tip rift continental .
Se pare că a existat o creștere constantă a activității carbonatitice de la Arhean . Cu toate acestea, singurul vulcan carbonatitic despre care se știe că a avut erupții istorice este un vulcan activ , Ol Doinyo Lengai din Tanzania . Temperatura lavas sale sunt cele mai mici din lume: între 500 și 550 ° C . Acestea sunt natrocarbonatite, ale căror minerale principale sunt nyerereite (en) și gregoryite (en) .
Cunoaștem 527 de localități carbonatitice, distribuite pe toate continentele, precum și pe insulele oceanice. Cele mai multe sunt roci magmatice intruziuni bogate calcit sub formă de gât vulcanic, de diguri și foi de con (în) . Ele sunt în general asociate cu intruziuni mai mari de roci silicatate, dar bogate în alcalii. Carbonatitele extruzive sunt deosebit de rare: doar 49 sunt cunoscute și par a fi limitate la câteva zone de rift continental, cum ar fi valea Rinului și riftul din Africa de Est .
Carbonatită hornito . Craterul Ol Doinyo Lengaï ( Tanzania ).
Turnarea carbonatitei răcite. Craterul Ol Doinyo Lengaï ( Tanzania ).
Intruziune cu magneziocarbonatită. Complex Iron Hill, Powderhorn (în) ( Colorado , Statele Unite ).
Dig de calciocarbonatit. Centura Greenstone din Michipicoten ( Ontario , Canada ).
Carbonatitele sunt în general asociate cu roci magmatice insaturate cu silice: fie roci agpaitice bogate în alcalii ( Na 2 Oși K 2 O), fier feric ( Fe 2 O 3) Și zirconiu ( ZrO 2), sau roci miaskitice bogate în FeO , CaO și MgO și sărace în alcalii și zirconiu. Cele mai frecvente dintre aceste roci magmatice sunt ijolites (in) a melteigites a teschenites a lamprofirele a phonolites a foyaites la shonkinites (in) , The pyroxenite la feldspathoids subsaturat în silice ( essexites ) și nefelin sienit (in) .
Carbonatitele sunt adesea asociate cu complexe de roci alcaline zonate radial, de exemplu la Phalaborwa ( Africa de Sud ). Carbonatita Mount Weld (în) ( Australia de Vest ) nu este asociată cu astfel de complexe, dar magmele calcalcaline sunt cunoscute în regiune.
Lave carbonatitice se împrăștie negru (strălucind când lumina scade) și devin albe foarte repede la răcire, mineralele modificându-se odată cu umiditatea atmosferică . Înainte de intemperii, carbonații prezenți pot fi calcit (un carbonat de calciu ), dolomit (un carbonat de calciu și magneziu ), ankerit (un carbonat de calciu și feromagnesiu), siderit (un carbonat de calciu și magneziu ). Fier ) și nyerereitul ( ro) și grégoryite (ro) (carbonați de sodiu și potasiu ). Celelalte minerale primare sunt variate: natrolit , sodalit , apatit , magnetit , barit , fluorit și minerale din grupul ' ancilit (în) , plus alte minerale rare care nu se găsesc în roca magmatică comună.
Poate fi dificil să recunoaștem și să distingem carbonatitele, mai ales că mineralogia și textura lor pot să nu difere prea mult de cele ale marmurei , cu excepția prezenței mineralelor magmatice. Potrivit compoziției lor mineralogice (și chimice ), se disting calciocarbonatite (calcit, cel mai frecvent), magneziocarbonatite (dolomit), ferocarbonatite (siderit) și natrocarbonatite (nyerereit și gregoryit, ca în Ol Doinyo Lengai ). Calciocarbonatitele intruzive se subdivizează în soviți (în) cu granule grosiere și alvikite, care diferă, de asemenea, prin concentrațiile lor de elemente minore și oligoelemente .
Majoritatea carbonatitelor includ un fragment silicat. Acești silicați sunt piroxen , olivină și silice minerale insaturate , cum ar fi nefelina și alți feldspatoizi . Carbonatitele care conțin doar 50 până la 70% carbonați sunt denumite silico-carbonatite.
Exprimată în mol% sau % în greutate de oxizi metalici , compoziția chimică a carbonatitelor este extrem de neobișnuită pentru rocile magmatice , datorită conținutului lor scăzut de SiO2 .și bogăția lor în Na 2 O și CaO.
De Concentrațiile de oligoelemente în carbonatites sunt caracterizate prin bogăția lor în elemente incompatibile ( Ba , Cs , Rb ) și sărăcia lor în elemente compatibile ( Hf , Zr , Ti ). Această caracteristică, împreună cu subsaturarea cu silice, indică faptul că carbonatitele sunt formate de grade scăzute de topire parțială .
Carbonatitele pot fi vulcanice (sub formă de fluxuri sau depozite piroclastice ) sau plutonice . Formarea lor de carbonatite este încă dezbătută, dar implică prezența unor surse de manta bogate în CO 2. Puține zăcăminte de carbonatită există în lume; doar vulcanul Ol Doinyo Lengaï îl emite în prezent.
În 2021, un studiu la presiune și temperatură ridicată a amestecurilor silicat-carbonat sugerează prezența unui strat lichid bogat în carbon sub litosfera oceanică , alimentat în mod regulat prin procese de subducție . Acest strat carbonatitic poate fi la originea unei slăbiri mecanice a litosferei - limita astenosferei sub oceane. Fuziunea sub presiune indusă de carbon ar constitui atunci un mecanism cheie al tectonicii de plăci „moderne” (de la 3 Ga ).