гранит I-типа

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (May 2019) (Learn how and when to remove this message) This article relies largely or entirely on a single source. Relevant discussion may be found on the talk page. Please help improve this article by introducing citations to additional sources. Find sources: "I-type granite" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2019) (Learn how and when to remove this message)

Граниты I-типа — это категория гранитов , происходящих из магматических источников, впервые предложенная Чаппеллом и Уайтом (1974). ^[1] Они распознаются по определенному набору минералогических, геохимических, текстурных и изотопных характеристик, которые указывают, например, на гибридизацию магмы в глубинной коре. ^[2] Граниты I-типа насыщены кремнеземом, но недонасыщены алюминием ; петрографические особенности являются репрезентативными для химического состава исходной магмы. Напротив, граниты S-типа образуются в результате частичного плавления супракрустальных или «осадочных» исходных пород.

Минералы, которые кристаллизовались из силикатного расплава, считаются первичными минералами. Они группируются в «Основные», «Второстепенные» и «Аксессуарные» минералы на основе их модальных процентных долей в породе.

Первичные минералы в гранитах I-типа - плагиоклаз , калиевый полевой шпат и кварц , как в гранитах S- и A-типа . Граниты I-типа содержат меньше кварца, чем их эквиваленты по индексу цвета гранитов S-типа. Плагиоклаз демонстрирует зональность и двойникование альбита . Калиевый полевой шпат может демонстрировать пертитовые текстуры, карлсбадское двойникование и, в микроклине , тартановое двойникование. Кварц и калиевый полевой шпат едва ли демонстрируют гранофировые текстуры .

Биотит является наиболее распространенным второстепенным минералом в гранитах I-типа. Биотиты в гранитах I-типа в целом зеленее, чем в гранитах S-типа, как в ручном образце, так и в плоскополяризованном свете. Граниты с более мафическим составом, имеющие более высокий индекс цвета, содержат больше роговой обманки и биотита. ^[1] Роговая обманка является типичным минералом гранитов I-типа, который никогда не встречается в гранитах S-типа. Кристаллы роговой обманки могут быть сдвойникованными и композиционно зонированными.

Циркон и апатит могут встречаться как в гранитах I-, так и в гранитах S-типа, тогда как титанит (сфен) и алланит считаются диагностическими акцессорными минералами для гранитов I-типа. ^[1]  Алланит обычно окружен радиальными трещинами, вызванными субсолидусным увеличением объема алланита в результате метамиктного изменения из-за радиоактивного распада . Хотя включения апатита обычны, они не так обильны или велики, как в гранитах S-типа. Первичный мусковит может встречаться в слабо пералюминиевых фракционированных гранитах I-типа. ^[1] Поэтому присутствие одного мусковита не является диагностическим признаком гранитов S-типа.

Минералы, которые образуются в породе в результате химических реакций, происходящих между первичными минералами и гидротермальными жидкостями, классифицируются как субсолидусные минералы. Они образуются ниже температурных и давлений солидуса в отсутствие силикатного расплава. Другие минералы изменений могут образовываться в поверхностных условиях в результате взаимодействия минералов, присутствующих в породе, с грунтовыми водами и атмосферой.

Изменение биотитов может привести к образованию флюорита , хлорита и оксидов железа, таких как магнетит и ильменит . Серицитовое изменение наблюдается в полевых шпатах. В более развитых гранитах I-типа кальцит встречается как поздняя стадия и/или субсолидусный минерал. Флюорит, как и кальцит, встречается редко, и там, где он наблюдается, он связан с более развитыми гранитами I-типа. Он может образовываться как продукт поздней стадии кристаллизации. Он обычно наблюдается как часть субсолидусного изменения биотита вместе с хлоритом и непрозрачными оксидами. Мусковит встречается как изменение полевых шпатов и биотита. Эпидот может быть обнаружен, особенно по краям алланита.

Индекс цвета или модальное содержание минералов, отличных от кварца, плагиоклаза и щелочного полевого шпата (например, мафических силикатов, оксидов, сульфидов, фосфатов и т. д.), можно использовать для определения зрелости гранита. Ювенильные граниты I-типа имеют более высокий индекс цвета. Амфибол , биотит, сфен , алланит и оксиды обычно более распространены. Напротив, более эволюционированные (т. е. фракционированные) граниты I-типа имеют более низкий индекс цвета и могут содержать минералы, такие как мусковит, которые указывают на их фракционированную природу.

Граниты I-типа могут иметь различные текстуры. Граниты I-типа, как и другие типы гранитов, могут варьироваться по размеру кристаллов от афанитовых до фанеритовых ; распределение размеров кристаллов включает порфировые, серийные и редко равномернозернистые текстуры. Как и в других гранитах, вкрапленники в гранитах I-типа обычно представляют собой полевые шпаты, но также могут быть роговой обманкой . Амфибол является диагностическим признаком на шкале ручных образцов между гранитами S-типа и I-типа. ^[1]

Граниты I-типа богаты кремнеземом, кальцием и натрием, но содержат меньше алюминия и калия по сравнению с гранитами S-типа. Граниты I-типа обычно металюминистые или слабо пералюминистые. Это выражается минералогически присутствием амфибола и акцессорных минералов, таких как сфен и алланит в металюминистых гранитах I-типа. Обратите внимание, что слабо пералюминистые фракционированные граниты I-типа могут кристаллизовать первичный мусковит и редкий гранат , богатый спессартином .

Диаграммы редкоземельных элементов гранитных свит I-типа, как правило, более плоские, чем у гранитов S-типа, что, как предполагается, обусловлено меньшим количеством апатита в гранитах I-типа. Граниты I-типа имеют более низкие соотношения рубидия и стронция (Rb/Sr), чем граниты S-типа.

Начальные изотопные отношения стронция ( ⁸⁷ Sr/ ⁸⁶ Sr) _{являются} хорошим дифференциатором гранитов I- и S-типа, причем граниты I-типа имеют более низкие начальные изотопные отношения стронция, чем граниты S-типа.

This section does not cite any sources. Please help improve this section by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "I-type granite" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2020) (Learn how and when to remove this message)

Граниты I-типа интерпретируются как образовавшиеся в результате плавления магматических пород. «I» в I-типе на самом деле означает магматический. Эта интерпретация была сделана Чаппеллом и Уайтом в их статье 1974 года на основе их наблюдений в поясе складок Лаклан на юго-востоке Австралии .

Линия IS — это наблюдаемый контакт между гранитами I- и S-типа в магматическом террейне. Этот контакт обычно четко определен; один из примеров этого — складчатый пояс Лаклан в Австралии. Линия IS интерпретируется как местоположение палеоструктуры в недрах, которая разделяла зоны генерации двух различных расплавов.

Гранитные плутоны можно сгруппировать в свиты и суперсвиты по их регионам источника, которые, в свою очередь, интерпретируются путем сравнения их составов. Эта интерпретация происходит из построения графика различных концентраций элементов в зависимости от уровня эволюции гранита, обычно как процент кремнезема или его отношение магния к железу. Магматические породы с тем же регионом источника будут наноситься на график вдоль линии в пространстве кремнезема к элементу.

Граниты, отслеживаемые до одного и того же региона-источника, часто могут иметь очень изменчивую минералогию; например, цветовой индекс может сильно различаться в пределах одного батолита. Кроме того, многие минералы сопротивляются плавлению и не будут плавиться при температурах, известных для создания магм, которые образуют граниты I-типа. Одной из моделей, объясняющих эту минералогическую аномалию, является расслоение рестита. В этой модели минералы, устойчивые к плавлению, такие как минералы с цветовым индексом, не плавятся, а скорее выносятся расплавом в твердом состоянии. Расплавы, которые находятся дальше от своих регионов-источников, поэтому будут содержать меньше минералов с цветовым индексом, в то время как те, которые находятся ближе к своим регионам-источникам, будут иметь более высокий цветовой индекс. Эта модель дополняет модели частичного плавления и фракционной кристаллизации .

Другие модели включают смешивание магмы, ассимиляцию земной корой и смешивание области источника. Более поздние исследования показали, что области источника магм I-типа и S-типа не могут быть однородно магматическими или осадочными соответственно. Вместо этого многие магмы демонстрируют признаки того, что они были получены из комбинации исходных материалов. Эти магмы можно охарактеризовать как имеющие ряд характеристик изотопов неодима и гафния , которые можно рассматривать как комбинацию изотопных характеристик как I-, так и S-типа. Смешение магмы является еще одним аспектом формирования гранита, который необходимо учитывать при наблюдении за гранитами. Смешение магмы происходит, когда магмы разного состава внедряются в более крупное магматическое тело. В некоторых случаях расплавы являются несмешивающимися и остаются разделенными, образуя подушкообразные скопления более плотных основных магм на дне менее плотных кислых магматических камер. Основные подушечные базальты будут демонстрировать кислую матрицу, что предполагает смешение магмы. В качестве альтернативы расплавы смешиваются и образуют магму, состав которой является промежуточным между интрузивным и внедренным расплавом.