Белый сланец

Тип метаморфической породы

Белый сланец — необычная метаморфическая порода , образованная при высоком и сверхвысоком давлении. Он имеет характерную минеральную ассоциацию кианита + талька , отвечающую за его белый цвет. Название было введено в 1973 году немецким минералогом и петрологом Вернером Шрайером . ^[1] Эта порода связана с метаморфизмом некоторых пелитов , эвапоритовых последовательностей или измененных базальтовых или фельзитовых интрузий . ^[2]^[3]^[4] Белые сланцы образуются в MgO– Fe
₂О
₃– Эл
₂О
₃– SiO
₂– Х
₂Система O (MFASH). ^[5] Породы с таким первичным химическим составом встречаются крайне редко, и в большинстве случаев считается, что они являются результатом метасоматических изменений с удалением различных подвижных элементов. ^[3]

Происшествие

Белые сланцы встречаются в виде линз или тектонических срезов в масштабе от метра до километра в девяти орогенных поясах по всему миру. Два из них находятся в Центральной Африке, один в Тасмании , один в норвежских каледонидах, два в Альпах и три в Азии. ^[3]^[6] Одно из самых обширных обнажений белого сланца находится в орогене Луфилийской дуги - пояса Замбези . Эта простирающаяся с северо-запада на юго-восток зона простирается примерно на 700 км. Белый сланец встречается с породами, содержащими комплексы антофиллит - кордиерит - кианит и гранат - ставролит - кианит . ^[7] Большинство залежей были первоначально описаны из метаосадочных последовательностей и, как полагают, представляют собой либо эвапоритовые, либо бентонитовые слои. Однако теперь белые сланцы описаны с протолитами, варьирующимися от метабазальта до гранита. ^[3]

Формирование

Белые сланцы имеют химию, которая очень редко встречается в качестве первичного состава горных пород. Это означает, что они могут образовываться только в условиях, когда другие химические компоненты были удалены крупномасштабным метасоматозом, сильно изменив исходный состав горной породы. Подвижные компоненты, которые могут быть удалены, включают Na
₂О , СаО, К
₂O , MnO, P
₂О
₅, Rb, Ba, Th. Еще одной особенностью белых сланцев является то, что железо и марганец встречаются только в своей наивысшей степени окисления , что указывает на то, что флюид, ответственный за метасоматоз, характеризовался высокой летучестью кислорода . Основная реакция, участвующая в их образовании, - это Mg- хлорит + кварц → тальк + кианит, которая использовалась для определения устойчивости ассоциации белых сланцев. ^[3] Однако, по крайней мере, в одном примере общая реакция флогопит + амфибол + плагиоклаз → кианит + тальк + кварц + Fe( гематит ) + Na, Ca, K, Mn (жидкость) была описана из измененного амфиболита , что предполагает, что исходная реакция может быть недостаточной для описания полного диапазона устойчивости ассоциации кианит + тальк в условиях высокой летучести кислорода. ^[3]

Ссылки

^ Шрейер, В. (1973). «Белый сланец: порода высокого давления и ее геологическое значение». Журнал геологии . 81 (6): 735– 739. Bibcode : 1973JG.....81..735S. doi : 10.1086/627926. JSTOR 30059001. S2CID 128944616.
^ Шрейер, В.; Абрахам К. (1976). «Трехстадийная метаморфическая история белого сланца из Сар-э-Санга, Афганистан, как части бывшего месторождения эвапорита». Вклад в минералогию и петрологию . 59 (2). Springer-Verlag: 111– 130. Bibcode : 1976CoMP...59..111S. doi : 10.1007/BF00371302. S2CID 129384880.
^ abcdef Джонсон, Дж. "Предварительное исследование in-situ, high-pressure, high-ƒO2 metasomatism and metamorphism of meta-basalt to whitechist" (PDF) . Frontier Research on Earth Evolution . 1 . Получено 21 декабря 2011 г. .
^ Рольфо, Ф.; Компаньони Р.; Сюй С.; Цзян Л. (2000). «Первый отчет о кислом белом сланце в метаморфическом поясе сверхвысокого давления Даби-Шань, Китай». European Journal of Mineralogy . 12 (4): 883– 898. doi :10.1127/0935-1221/2000/0012-0883 . Получено 21 декабря 2011 г.
^ Wyllie, PJ (1992). «Экспериментальная петрология: наука о материалах Земли». В Brown G., Hawkesworth C. & Wilson C. (ред.). Understanding the Earth (2-е изд.). Cambridge University Press. стр. 82–84. ISBN 978-0-521-42740-1. Получено 21 декабря 2011 г.
^ Шрейер, В. (1977). «Белые сланцы: их составы и режимы давления и температуры на основе экспериментальных, полевых и петрографических данных». Тектонофизика . 43 ( 1–2 ). Elsevier : 127–144 . Bibcode : 1977Tectp..43..127S. doi : 10.1016/0040-1951(77)90009-9.
^ Джон, Т.; Шенк В.; Мезгер К.; Тембо Ф. (2004). «Время и эволюция PT метаморфизма белого сланца в орогене Lufilian Arc-Zambezi Belt (Замбия): Последствия для сборки Гондваны». The Journal of Geology . 112 (1): 71– 90. Bibcode : 2004JG....112...71J. doi : 10.1086/379693. S2CID 73549945. Получено 21 декабря 2011 г.

[Schreyer-1] Шрейер, В. (1973). «Белый сланец: порода высокого давления и ее геологическое значение». Журнал геологии . 81 (6): 735– 739. Bibcode : 1973JG.....81..735S. doi : 10.1086/627926. JSTOR 30059001. S2CID 128944616.

[Schreyer_1976-2] Шрейер, В.; Абрахам К. (1976). «Трехстадийная метаморфическая история белого сланца из Сар-э-Санга, Афганистан, как части бывшего месторождения эвапорита». Вклад в минералогию и петрологию . 59 (2). Springer-Verlag: 111– 130. Bibcode : 1976CoMP...59..111S. doi : 10.1007/BF00371302. S2CID 129384880.

[Johnson-3] Джонсон, Дж. "Предварительное исследование in-situ, high-pressure, high-ƒO2 metasomatism and metamorphism of meta-basalt to whitechist" (PDF) . Frontier Research on Earth Evolution . 1 . Получено 21 декабря 2011 г. .

[Rolfo-4] Рольфо, Ф.; Компаньони Р.; Сюй С.; Цзян Л. (2000). «Первый отчет о кислом белом сланце в метаморфическом поясе сверхвысокого давления Даби-Шань, Китай». European Journal of Mineralogy . 12 (4): 883– 898. doi :10.1127/0935-1221/2000/0012-0883 . Получено 21 декабря 2011 г.

[Wyllie-5] Wyllie, PJ (1992). «Экспериментальная петрология: наука о материалах Земли». В Brown G., Hawkesworth C. & Wilson C. (ред.). Understanding the Earth (2-е изд.). Cambridge University Press. стр. 82–84. ISBN 978-0-521-42740-1. Получено 21 декабря 2011 г.

[Schreyer_1977-6] Шрейер, В. (1977). «Белые сланцы: их составы и режимы давления и температуры на основе экспериментальных, полевых и петрографических данных». Тектонофизика . 43 ( 1–2 ). Elsevier : 127–144 . Bibcode : 1977Tectp..43..127S. doi : 10.1016/0040-1951(77)90009-9.

[John-7] Джон, Т.; Шенк В.; Мезгер К.; Тембо Ф. (2004). «Время и эволюция PT метаморфизма белого сланца в орогене Lufilian Arc-Zambezi Belt (Замбия): Последствия для сборки Гондваны». The Journal of Geology . 112 (1): 71– 90. Bibcode : 2004JG....112...71J. doi : 10.1086/379693. S2CID 73549945. Получено 21 декабря 2011 г.