Минеральный состав диабаз: Что такое диабаз — описание, фото породы, свойства, состав, применение камня

Что такое диабаз — описание, фото породы, свойства, состав, применение камня

Диабаз (с греч. διάβασς — расщепляющий) – основная магматическая горная порода. Является палеотипным эффузивным аналогом габбро. Часто камень относят к разновидностям базальта и называют долеритом.

Содержание

• Свойства и фото диабаза
• Состав диабаза
• Происхождение
• Применение диабаза
• Месторождения

Свойства и фото диабаза

Порода обладает плотным строением. Структура тонкозернистая, порфировая, офитовая или долеритовая. Излом неровный. Окраска у диабазов темная: темно-зеленая, темно-серая. Удельный вес около 3 г/см³. Твердость по шкале Мооса 6 или 7. Прочность на сжатие у диабазов очень высока и достигает значений 400 и даже 500 МПа. Температура плавления камня 1000-1250ºС.

Отличительные признаки. Для диабаза характерно плотное, тонкозернистое, порфировое строение, неровный излом, темная (большей частью темно-зеленая) окраска, большая плотность.

Диабаз. © Piotr Sosnowski

Диабаз

Самородная медь на диабазе. © James St. John

Состав диабаза

Минералогический состав диабаза соответствует минеральному составу габбро: плагиоклаз, оливин, лабрадор, пироксен. В случае порфировой структуры четко видны мелкие удлиненные зерна полевых шпатов белого цвета (плагиоклаза), имеющие правильные очертания на плотном или тонкозернистом фоне.

Химический состав: SiO₂ 43-52 %, Al₂O₃ 8-27 %, Fe₃O4 1,8-25 %, CaO 8-18 %, MgO 3-15 %, ТіO₂ 0,1-4 %, Na₂O 0,5-3,5 %, К₂О 0,05-2 %.

Разновидность. Часто в различных источниках можно встретить породу под названием «габбро-диабаз«, которая по сути является переходной породой между габбро и диабазом, отличающийся высокой прочностью и равномерной черной окраской.

Происхождение

Палеотипная вулканическая порода. Находятся совместно с базальтами в складчатых областях и платформенных районах, иногда на океаническом дне. Формы залегания: силлы и дайки. Формы отдельности: шаровая.

Дайка диабаза (темный) среди алевролита. © Greg Willis

Применение диабаза

Диабаз — сырье для изготовления щебня,  также используется в качестве облицовочного материала. Применяется также для мощения улиц. Диабаз используется для каменного литья.

Брусчатка Красной площади из диабаза

Габбро-диабаз применяют при производстве блочных дорожных камней, среди которых мостовая брусчатка и бордюры. Брусчатка на красной Площади в Москве изготовлена из Крымского  габбро-диабаза.

Памятники из габбро-диабаза — распространенный товар среди ритуальных изделий. Ландшафтный камень, заборы, ограждения, цокольный камень тоже можно изготовить, применив эту горную породу. Описанными сферами применения габбро-диабаз не ограничивается и зависит от фантазии дизайнеров.

В качестве камней для саун и бань, диабаз (габбро-диабаз) отлично удерживает тепло, и без разрушения переносит большой перепад температур при обливании водой. Существует распространенное мнение о чудесных лечебных свойствах банных каменок, наполненных этими камнями.

Месторождения

Месторождения диабазов обнаружены во многих страна: Индия (Деканское плато), Аргентина, Венесуэла, Бразилия и Колумбия, Швеция и Финляндия. Кстати на месторождениях Южной Америки встречаются диабазовые жеоды, заполненные внутри фиолетовой разновидность кварца аметистом.

На территории России разведаны крупные  диабазовые тела на Алтае, Урале и Кавказе. Крупные района с месторождениями габбро-диабаза находятся в Карелии, на Украине и Австралии.

Изменения в минералогическом составе диабазовых пород месторождения Узунбулак II в результате термической обработки



Учитывая то, что диабазы являются нетрадиционным сырьевым материалом силикатной промышленности, их свойства сильно зависят от термической обработки. В статье рассмотрено влияние нагрева на их химико-минералогический состав.

Диабаз — древняя кристаллически-зернистая вулканическая порода, представляющая агрегат плагиоклаза и авгита. Под этим названием объединяют значительную часть так называемых зелено-каменных пород и отчасти траппов. Кроме указанных составных частей, различные диабазы содержат оливин, энстатит, кварц, биотит, роговую обманку в незначительных количествах — магнетит, ильменит, апатит, хлоритовые новообразования серпентин, лимонит, кальцит и другие вторичные продукты. По химическому составу это — основные породы, содержание SiО₂ которые варьируют в пределах от 45 % до 50 % — 52 % [1–4].

Окраска диабаза темно-серая или зеленовато-черная. Диабаз состоит из плагиоклаза и авгита и имеет в составе примеси кварца и роговой обманки. Плотность 2800–3000 кг/м³, предел прочности при сжатии около 200 МПа и доходит до 400 МПа. Диабаз хорошо полируется. Применяют его в виде щебня, штучных камней, плит, брусчатки, в качестве облицовочного материала. Из расплавленного при температуре 1100–1350°С диабаза отливают различные изделия. Плавленый диабаз стоек к кислотам и щелочам, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Предел прочности плавленого диабаза составляет около 500 МПа [5–8].

В Узбекистане подобные породы имеют достаточно широкое распространение. Одним из перспективных объектов является проявления диабазов, диабазовых порфиритовУзунбулак II, которое расположено в 22–23 км к юго-востоку от р/ц Галляарал, в 12 км к северо-востоку от кишл. Абдукарим, в 2,0 км к юго-востоку от кишл. Узунбулак и расположено на юго-западных склонах Мальгузарских гор. Учитывая параметры проявлений, можно подсчитать прогнозные ресурсы петрургического сырья по Узунбулаку II: 2000 × 200 × 35 × 3 ≈ 42 млн т, где: 2000 — протяженность, м; 200 — ширина, м; 35 — среднее превышение над уровнем сая, м; 3 — удельный вес породы, т/м

3.

Минеральный состав диабазовых пород по литературным данным [9], представлен плагиоклазом, пироксеном, хлоритом, оливином, кальцитом и очень малым содержанием кварца. Последние два являются продуктами разложения плагиоклаза. Структура пород порфиритобластовая, лепидогранобластовая, мелкозернистая. Текстура — параллельно-ориентированная. В минералогическом составе по степени преобладания обычно присутствуют минералы в следующем порядке плагиоклаз > пироксен > хлорит, кальцит, оливин и кварц.

С целью изучения изменений химико-минералогического состава в процессе термообработки диабазовых пород месторождения Узунбулак-II составы были подвергнуты нами термической обработке до плавления породы. Продукты термической обработки с целью определения фазового состава при разных температурах были исследованы рентгенографическим методом.

Рис. 1. Дифрактограммы диабазов Узунбулак II: 1 — исходный; 2 — термообработанный при 400^оС; 3 — термообработанный при 800^оС; 4 — термоообработанный при 1200^оС

По результатам проведенного анализа (рис. 1, кривая 1) в исследуемых диабазах Узунбулакского месторождения присутствуют в основном вышеперечисленные минералы:

– олигоклаз (d/n = 0,638; 0,448; 0,402; 0,366; 0,318; 0,288; 280; 0,259; 0,252; 0,243; 0,229; 0,210; 0,205; 0,184; 0,178; 0,170 нм),

– ортоклаз (d/n = 0,638; 0,421; 0,402; 0,383; 0,332; 0,318; 0,292; 0,252; 0,229; 0,210; 0,200; 0,184; 0,172 нм),

– авгит (d/n = 0,298; 0,252; 0,229; 0,212; 0,201; 0,184; 0,174;0,162; нм),

– хлорит (d/n = 0,142; 0,702; 0,472; 0,353; 0,280; 0,243; 0,241; 0,238; 0,225; 0,205; 0,199; 0,192; 0,181; 0,172; 0,165 нм),

– кальцит (d/n = 0,383; 0,302; 0,249; 0,191 нм),

– оливин (d/n = 0,378; 0,344; 0,308; 0,0,273; 0,249; 0,234 0,225; 0,214; 0,192; 0,173 нм).

Рефлексы 1,42; 0,702; 0,383; 0,353; 0,302; 0,249; 0,191; 0,165 нм сохранившиеся до температуры 600^оС соответствуют хлоритам и кальцитам, при дальнейшем повышении температуры от они исчезают в результате их разложения.

Анализ дифрактограмм в сопоставлении с термограммами подтверждает инертность породы до температуры 600^оС. Выше этой температуры начинается структурное разрушение минералов группы хлоритов и кальцитов, переход их в расплав. При 800

оС уже отсутствуют минералы группы кальцит и хлорит, судя по уменьшению и исчезновению многих рефлексов, начинается процесс перехода в расплав минералов пироксеновой группы (рис. 1, кривые 2–4).

По микроскопическим, рентгенографическим и электронно-микроскопическим данным в случае диабаза в них присутствуют несколько основных фаз в виде олигоклаза с формулой (Ca,Na)Al₂Si₂O_8, ортоклаза К(AlSi₃O₈),железосодержащего пироксенового твердого раствора типа авгита (Mg,Fe²⁺) [Si₂O₆СаFe(AlSiO₆)], кальцита СаСО₃, оливина (CaFe)₂SiO₄, хлорита (клинахлор) с формулой Mg_{4. 5}Al_2.5 [OH]₈(Si₃AlO₁₀), очень мало содержанием кварца SiO₂. Присутствуют также рудные минералы в незначительном количестве.

Таким образом, анализ состава диабазов Узунбулакского месторождения после термообработки свидетельствует о сохранении многофазности исследуемых горных пород до температуры 1200^оС. Дальнейшее повышение температуры приводит к переходу в расплав всех оставшихся минералов. Из этого можно сделать вывод, что для получения стекол с целью дальнейшего производства на их основе петроситаллов необходимы температуры варки более 1350 ^оС.

Полученные результаты свидетельствуют о многофазности пород и после термообработок. В связи с этим для получения мономинерального продукта необходимо их подшихтовка недостающими компонентами.

Литература:

1. Жуманиёзов Х. П., Шарипов Д., Исматов А. А. Современное представление о структуре и свойствах диабазовых горных пород // Сборник трудов Республиканской межвузовской конференции.
   Ташкент: ТХТИ, 2010. -С. 63–65
2. Диабаз. www.geo.web.ru.
3. Габбро-диабаз. www.karvin.ru.
4. Химический и минералогический состав горных пород. www.novitsky1.narod.ru.
5. Магматические горные породы. www.gubkin.ru.
6. Изверженные горные породы. www.tdus.ru.
7. Минералы Узбекистана. -Ташкент: ФАН, 1997. -157 с.
8. Геология и полезные ископаемые Республики Узбекистан. — Ташкент: Университет, 1998. — 724 с.
9. Татарский В. Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод исследования минералов. — М.: Недра, 1965. — 282 с.

Основные термины (генерируются автоматически): диабаз, кальцит, термическая обработка, дальнейшее повышение температуры, оливин, порода, предел прочности, роговая обманка, температура, химико-минералогический состав, хлорит.

Диабаз

: описание, характеристики и другие часто задаваемые вопросы

В этой статье вы получите ответы на распространенные вопросы о диабазе.

Диабаз представляет собой мелкозернистую магматическую породу темного цвета, состоящую в основном из плагиоклазового полевого шпата и пироксена.

Образуется в результате затвердевания магмы в земной коре и, таким образом, является интрузивной горной породой. Диабаз также известен как долерит.

Какого цвета может быть диабаз?

Диабаз может быть черным, серым или темно-зеленым.

Мелкий размер зерна делает его афанитовым или не имеющим видимых зерен.

Каков состав диабаза?

Как уже упоминалось, диабаз состоит из полевого шпата плагиоклаза и пироксена.

Эти минералы составляют от 60 до 75 процентов породы.

Остальные 25-40 процентов составляют другие минералы, такие как оливин, амфибол и биотитовая слюда.

Где можно найти диабаз?

Диабаз можно найти на каждом континенте.

Это очень распространенный тип камня в Северной Америке, Европе и Африке.

Известные диабазовые образования можно найти в американских штатах Нью-Джерси и Пенсильвания, а также в Шотландии, Норвегии и Южной Африке.

Для чего используется диабаз?

Диабаз добывается для различных строительных целей, таких как щебень, размерный камень и плитняк.

Он также используется для производства асфальта и в качестве железнодорожного балласта.

Какой показатель твердости диабаза по шкале Мооса?

Твердость диабаза по Моосу составляет от 6 до 7.

Какой тип горной породы является диабазом?

Диабаз — интрузивная магматическая горная порода.

Интрузивный означает, что он образовался из магмы, остывшей ниже поверхности Земли.

Изверженный означает, что он затвердел из расплавленной породы или магмы.

Напротив, экструзивный означает, что он затвердел на поверхности Земли, например, из лавы.

Диабаз – горная порода или минерал?

Диабаз является горной породой, поскольку состоит из совокупности минералов.

Минерал – это природное неорганическое твердое вещество с определенным химическим составом и кристаллической структурой. Горные породы состоят из одного или нескольких минералов.

Таким образом, диабаз является горной породой, поскольку состоит из минералов плагиоклаза, полевого шпата и пироксена.

Является ли диабаз ценным?

Стоимость диабаза варьируется в зависимости от его целевого назначения.

Например, размерный камень, обработанный и отполированный для использования в столешницах или напольных покрытиях, может быть весьма ценным.

С другой стороны, щебень, используемый в качестве балласта для железных дорог, не очень ценен.

Является ли диабаз листоватым или неслоистым?

Диабаз не имеет расслоения, потому что он не имеет слоистого или полосчатого вида.

Расслоенные породы имеют слоистый или полосчатый вид, поскольку они подвергались интенсивному давлению, в результате чего их минералы перестраивались в параллельные слои.

Нерасслоенные породы не подвергались такому давлению и не имеют слоистого вида.

Является ли диабаз кислым или основным?

Диабаз является основным, потому что он состоит в основном из минералов темного цвета, таких как пироксен и амфибол.

Основные породы обычно содержат много железа и магния и мало кремния.

Кислые породы, наоборот, обычно содержат много кремния и мало железа и магния.

Является ли диабаз афанитовым или фанеритовым?

Диабаз является афанитовым, поскольку он имеет мелкозернистый или незаметный размер зерна.

Является ли диабаз вулканическим или плутоническим?

Диабаз является плутоническим, потому что он остыл ниже поверхности Земли.

Напротив, вулканические породы остыли на поверхности Земли, например, из лавы.

Какова плотность диабаза?

Плотность диабаза от 2,7 до 3 грамм на кубический сантиметр.

Какого цвета полоса диабаза?

Цвет штриха диабаза белый.

Что такое блеск диабаза?

Блеск диабаза от металлического до матового.

Что такое расщепление диабаза?

Диабаз имеет плохую спайность.

Что такое излом диабаза?

Диабаз имеет раковистый излом.

Что такое кристаллическая система диабаза?

Кристаллическая система диабаза моноклинная.

Является ли диабаз радиоактивным?

Диабаз нерадиоактивен.

Какова теплопроводность диабаза?

Теплопроводность диабаза составляет 2,9 Вт на метр Цельсия.

Является ли диабаз магнитным?

Диабаз немагнитен.

Может ли диабаз поцарапать стекло?

Да, диабаз может поцарапать стекло.

Диабаз имеет твердость от 6 до 7 по шкале Мооса, в то время как стекло обычно имеет твердость от 5 до 5,5.

Поскольку диабаз более твердый, он царапает стекло.

Является ли диабаз осадочной горной породой?

Нет, диабаз не является осадочной горной породой.

Осадочные породы образуются в результате скопления отложений, таких как песок, ил или органические вещества.

Изверженные породы, напротив, образуются в результате затвердевания расплавленной породы или магмы.

Диабаз образуется из лавы или магмы?

Диабаз образуется из магмы.

Лава — расплавленная горная порода, застывшая на поверхности Земли.

Магма, напротив, представляет собой расплавленную породу, которая все еще находится ниже поверхности Земли.

Является ли диабаз промежуточным продуктом?

Нет, диабаз не является промежуточной породой.

Промежуточные породы представляют собой тип магматических пород, состав которых находится между основным и кислым составом.

Диабаз — основная горная порода, а это означает, что в ней много железа и магния и мало кремния.

Диабазовый гранит?

Нет, диабаз не гранит.

Однако на рынке диабаз продается как «черный гранит», хотя с геологической точки зрения он не является гранитом.

Вам также может быть интересно узнать о:

• Скарн
• Каличе
• Габбро
• Гранит
• Андезит
• Дацит
• Базальт
• Амфиболит
• Антрацит
• Гнейс
• Брекчия

МИНЕРАЛЬНАЯ ХИМИЯ

МИНЕРАЛЬНАЯ ХИМИЯ

Фазовые составы получали с помощью микрозонда Camebax (SX100) в Университете Клермон-Ферран с использованием силикатных, ванадатных и оксидных стандартов (ускоряющее напряжение = 15 кВ, ток пучка = 20 нА при диаметре 1 мм, время счета = 10 с).

В следующем разделе мы будем рассматривать только участки 1109, 1117 и 1118, поскольку породы участка 1114 сильно изменены и не позволяют провести хороший минералогический анализ.

Первичная минералогия

Зона 1109 Диабаз

На участке 1109 породы с базальтовой структурой (обр. 180-1109D-41R-3, 72-74 см) сложены авгитовым клинопироксеном (Wo ₄₀ En _46-50 Fs _10-12 ) с низким содержанием титана. , в диапазоне от 0,5 до 0,9% масс. Содержание Al варьируется от 2,7 до 3,8 мас.%. Содержание железа, магния и кальция составляет соответственно ~8, ~16 и 19.0,5 мас.% (анализы 1 и 2 в таблице

T1 ). Клинопироксен связан с микролитовым лабрадором (Ан ₆₂ ) (анализы 1-3 в таблице Т2 ), регрессировавшим в альбит (анализ 4 в таблице Т2 ).

В крупнозернистом диабазе с хорошо сохранившейся долеритовой текстурой в образцах, расположенных ближе к кровле скважины, присутствует пироксен одного типа. Он показывает зональность от ядра к краю порфирокласта (обр. 180-1109).Д-48Р-3, 63-69 см [анализы 3-9 в таблице Т1 ]). Согласно Morimoto (1988), состав пироксена эволюционировал от магнезио- (Wo _39-41 En _49-50 Fs ₁₀ ) к ферро- (Wo ₃₆ En ₉₀

0 Fs ) состав авгита. Концентрация Al снижается с 3,3 до 1,8 мас.%; содержание железа увеличивается от ядра к краю. Содержание титана очень низкое, но увеличивается от 0,5 до 0,9 мас.%. В крупнозернистом диабазе клинопироксены связаны с лабрадором (An

70 ) (анализы 5 и 6 в таблице T2 ), обедненные кальцием по направлению к краю (An ₅₅ ) (анализы 7 и 8 в таблице T2 ). На дне лунки в крупнозернистом диабазе (обр. 180-1109Д-51Р-1, 58-67 см) присутствуют клинопироксены двух типов, соответствующие субидиоморфным порфирокластам авгита, ассоциированным с волокнистым ферроавгитом. С двумя клинопироксенами связаны незональные вкрапленники битовнита (Ан ₈₅ ) размером до 1 см (анализы 9). и 10 в таблице T2 ) и пластины из лабрадорита.

В тонкозернистом диабазе (размер зерен < 2 мм) клинопироксен (табл. Т1 ) (обр. 180-1109Д-51Р-4, 6-9 см) представляет собой ферроавгит (Wo ₃₆ En _{42 -46} Фс _18-21

). Содержание Ti составляет ~0,98±0,2 мас.%. Содержание Al колеблется от 2,03 до 3,62 мас.% и существенно не меняется с глубиной и текстурой (от крупнозернистого до мелкозернистого диабаза). Содержания Fe, Mg и Ca постоянны и составляют ~12, 15 и 19мас.% в клинопироксенах (анализы 10-12 в таблице T1 ). В тонкозернистом диабазе клинопироксены связаны с лабрадором, составы которого колеблются от An ₇₅ до An ₅₅ (анализы 11-14 в табл. T2 ).

Зона 1118 Диабаз

Клинопироксены из диабаза ст.-21 в таблице T1 ). Содержание Ti низкое (~0,5 мас.%), а содержание Al колеблется от 1,9 до 2,3 мас. %. Содержание Fe (7,5 мас.%), Mg (16,5 мас.%) и Ca (20 мас.%) постоянно. Ассоциированные плагиоклазы представляют собой либо андезин (An ₄₅ ), либо _{лабрадорит (An 60-65 ).}

В крупнозернистых зонах два отдельных клинопироксена, либо авгиты (Wo ₃₇ En ₄₅ Fs ₁₆ ) (анализы 22 и 27 в Таблице T1 ) или пижониты (Wo _9-13 En ₄₆ Fs _40-44 ) (анализы 23-26 в таблице T1 ), сосуществуют, а ассоциированный плагиоклаз представляет собой лабрадорит 65 ) (анализы 21-23 в таблице T2 ) очень часто регрессировали в альбит (An ₅ ) (анализы 19, 20 и 25 в таблице T2 ).

Сайт 1117 Габбро

На стоянке 1117 в клинопироксене присутствует ферроавгит (Wo _37-50 En _40-30 Fs _20-23 ) состав (анализы 13-18 в таблице T1 ). _{Их композиции характеризуются очень низким содержанием алюминия (0,15% масс.) и титана (<1% масс.). В отдельных зернах содержание Al выше, до 2,3 мас.%. Содержание Ca постоянно и составляет ~19% по массе, тогда как содержания Fe и Mg колеблются, соответственно, в пределах от 13 до 23% по массе и от 6 до 15% по массе. Клинопироксен ассоциирован с магматическим плагиоклазом; однако анализ первично-магматических плагиоклазов не проводился из-за высокой степени выветривания пород. Действительно, плагиоклаз полностью превращается в альбит (анализы 15-18 в табл. 9).0209 Т2 ).}

В диабазах и габбро проанализированы ильмениты переменного состава. Низкая сумма оксидных компонентов свидетельствует об изменении (Таблица T3 ). Оксидные зерна имеют очень различный состав от одного образца к другому, где бы они ни присутствовали (диабазы, габбро или базальтовые породы). Они показывают содержание Mn в диапазоне от 5,4 до 0,4% по массе, содержание Ti в диапазоне от 18 до 32% по массе и содержание Fe в диапазоне от 61 до 71% по массе. На стоянке 1117 титаномагнетит окаймлен сфеном.

Вторичная минералогия

Диабазы ​​с участков 1109 и 1118 и габбро с участка 1117 содержат различное количество вторичных фаз, таких как амфиболы и сфен (наблюдаются только в габбро с участка 1117), хлорит, эпидот, цоизит, титанит и цеолиты, наблюдаемые во всех исследованных породах. основные породы. Эти минералы являются представителями низкостепенного метаморфизма. В следующих разделах будет обсуждаться только состав некоторых амфиболов, хлоритов и эпидотов.

Амфиболы

Согласно классификации Leake (1978), амфиболы, развитые по клинопироксену на участке 1117, имеют состав от магнезиороговой обманки до актинолитовой роговой обманки (обр. 180-1117A-12R-1, 29-34 см) с высоким содержанием Cl и F, обводненных флюидов при их кристаллизации (Таблица Т4 ). Амфиболовые порфирокласты зональные, содержание Ti снижается с 1,054 до 0,67 мас. %, Al и Na с 7,25 и 2,5 мас.% до 4,6 и 1,4 мас.% соответственно. Состав каймы порфирокластов роговой обманки подобен составу волокнистой зеленой актинолитовой роговой обманки.

Хлориты

Хлорит (Таблица T5 ) присутствует в трех различных структурных участках. На участке 1117 хлорит развивается в симплектитовой структуре на контакте между клинопироксеном и плагиоклазом; он состоит из очень тонкой ассоциации альбита и брансвигита. Рипидолитовый хлорит, присутствующий в виде неориентированных пятен, замещающих клинопироксены, в значительной степени развит в габбро на участке 1117 и в диабазе на участке 1119.и 1118. Наконец, зеленый оолитовый шамуазит, связанный с глауконитом, развит в жилах со всех участков.

Эпидот и Цойзит

Эпидот и клинозоизит (табл. Т4 ) присутствуют в виде очень мелких зерен в брекчированных породах всех участков. Они также проявляются заполняющими жилами в виде идиоморфных зерен, связанных с кварцем.

Условия внедрения и последующего метаморфизма основных пород.

Условия вторжения

Диаграмма Al ^IV / Al ^VI (рис. F3 ), использованная для разделения пироксенов высокого и низкого давления (Aoki and Shiba, 1973), ясно указывает на неглубокий уровень внедрения как диабазов, так и габбро. Действительно, магматические клинопироксены из всех исследованных образцов располагаются в поле гранулитов среднего давления и поле магматических пород низкого давления. Клинопироксены из океанических габбро юго-западной части Индийского хребта (Hbert et al., 1991) и из участка 149, габбро участка 900 из Иберийской абиссальной равнины (Cornen et al., 1996) также отмечены на диаграмме и имеют сходные составы.

Ретроградная эволюция

На Участке 1117 петрологические наблюдения показывают, что ретроградная эволюция началась с развития амфибола роговой обманки от коричневого до зеленого. Концентрически расположенные зональные зерна амфиболов указывают на нарушение равновесия, но могут свидетельствовать об изменении условий во время роста амфиболов. Бледно-зеленоватые наросты на крайних каймах коричневых порфирокластических зерен, как полагают, образовались при остывании каменного тела. Действительно, экспериментальные данные показали, что содержание Ti зависит от температуры (Liou et al., 19).74; Helz, 1973) и уменьшается с понижением температуры. Составы амфиболов, представленные в Таблице T4 , указывают на уменьшение содержания Ti от ядра к краю порфирокласта.

Содержание Al и Na в амфиболах в метаморфических и магматических породах зависит от давления, уменьшаясь с падением давления (Liou et al., 1974; Moody et al., 1983). Более того, буферная реакция, которая связывает кроссит с переходом фации зеленосланцевых амфиболов, содержащих Ca, была определена как (Браун, 1974)

Кроссит + эпидот + H ₂ O = Амфибол Ca + альбит + оксид железа.

Содержание Na ^(М4) в коричневых порфирокластах амфибола свидетельствует о низком давлении кристаллизации, вероятно <3 кбар. Очень низкое содержание Na ^{(M4) в кайме амфибола и в волокнистом зеленом амфиболе (~1,4 мас.% Na) предполагает условия низкого давления, вероятно <2 кбар (Brown, 1977). Эти давления согласуются с давлением, полученным с помощью альтотского барометра Плюсниной (1982), что указывает на 4–3 кбар для состава амфиболового ядра и 3–2 кбар для состава амфиболовой каймы. Термометр Otten (1984), нанесенный на амфиболовый состав сердцевины и обода, дает соответственно 610 и 550°С. Термометр из роговой обманки и плагиоклаза (Holland and Blundy, 1994) с амфиболовым ободом и альбитовым плагиоклазом показывает температуру между 560 и 590°С. Таким образом, снижение Ti, Na и Al _до от ядра к краю порфирокласта (табл. T4 ) соответствует снижению давления и температуры от 3 до <2 кбар и 610 до <550°С. Эти оценки согласуются с областью стабильности комплекса плагиоклаза и роговой обманки, которая колеблется между 750 и 530°С.}

При более низкой температуре плагиоклаз-роговообманковая ассоциация трансформируется в плагиоклаз-актинолит-хлоритовую ассоциацию, верхняя граница которой определена как 430°С при ~1 кбар (Liou et al., 1987). Общее присутствие этого комплекса указывает на общую ретроградную эволюцию ниже 430°С для всех местонахождений. Хлорит, хорошо развитый на всех участках, поможет точно идентифицировать эту эволюцию. Действительно, состав хлорита может быть описан выбором основных компонентов и векторов замещения. Диапазон изменения состава в значительной степени зависит от температуры. Наиболее репрезентативные взаимосвязи между температурой и занятостью объекта касаются Al 9.0358 IV и октаэдрическая вакансия. Термометр Cathelineau and Nieva (1985), основанный на заполнении Al ^IV , примененный к хлориту, связанному с альбитом в симплектите, дает температуры между 250 и 220°C (таблица T5 ). Этот термометр, примененный к хлоритам вместо амфибола и клинопироксена в матрице, дает температуры 204–190°C для участков 1117 и 1118 и 180–233°C для участка 1109. Хлорит, присутствующий в жилах, дает температуры от 114 до 155°C для участков 1117, 1118 и 1109, что соответствует условиям субзеленосланцевой фации. Таким образом, три поколения хлорита сопровождали низкотемпературную эксгумацию подводной горы Морсби и рост при ее деформации, связанной с растяжением: первая присутствует в симплектите при 250-220°С (эти температуры получены только для хлоритов Зоны 1117), вторая генерация хлоритов повсеместно присутствует в катакластических породах при 206—190°С и, наконец, третья генерация хлоритов — в жилах при 155—114°С (эти последние две генерации хлоритов присутствуют на всех участках).

Как показано на диаграмме давление/температура (рис. F4 ), магматическая минеральная ассоциация диабаза и габбро соответствует условиям высокой температуры и довольно низкого давления, условиям магматических интрузий. С этого момента ретроградный метаморфизм показывает падение температуры с >610 до <300°С и снижение давления с 3 до 2 кбар до подповерхностных условий. Следуя этому пути, метаморфические ассоциации последовательно формируют нижние амфиболитовые и зеленосланцевые ассоциации. Согласно U/Pb и Ar/Ar датированию, эта эволюция происходила между 66,4 1,5 и 31,0 0,9Ма ( Монтелеоне и др. и Брукс и Тегнер, оба этого тома). Только самый конец метаморфической эволюции, протекающий в субзеленосланцевых и подповерхностных условиях, может быть отнесен к стадии рифтогенеза. В частности, во время рифтогенеза температурная эволюция показывает дискретную разницу между границами подошвы (участок 1117) и висячего борта (участки 1118 и 1109) для субзеленосланцевой стадии, показывая более высокие температурные условия (~ 30-50°C) на участке 1117. Эти температуры, рассчитанные на метаморфических породах, дают термальные палеоградиенты, которые хорошо согласуются с современными термоградиентами, полученными на участках во время 180-го этапа (см. рис. 9).0209 F2 ), что указывает на 95-100°С/км над самим активным сбросом (участки 1117 и 1108) и 31-60°С/км на висячем крыле (участки 1118 и 1109). Это свидетельствует о том, что различный тепловой режим между подошвой и висячим боком, которому способствовала циркуляция гидротермальных флюидов, был эффективным с начала рифтогенеза.

Текстура метаморфических минералов в метабазитах не сильно варьирует в исследованных образцах. Площадь пород, содержащих выровненные метаморфические минералы, намного меньше, чем тех, в которых минералы беспорядочно ориентированы или расходятся. Выровненный кварц или хлорит присутствует только на участке 1117, расположенном на активном сбросе. На этом участке хрупкое поведение плагиоклаза и амфибола и пластичное поведение зерен кварца (Кирби, 1985), перекристаллизованные в плоскости расслоения, позволяют предположить, что пластическая деформация на участке 1117 произошла в условиях от зеленосланцевого до субзеленосланцевого. Наличие сходных минералогических комплексов в жилах, развившихся на всех участках, свидетельствует о том, что пластическая деформация на участке 1117 происходила синхронно с хрупкой деформацией, очень хорошо представленной на подводной горе Морсби. Можно сделать вывод, что последние этапы ретроградного метаморфизма следует отнести к деятельности активного сброса, возникшего на участке 1117.

Более того, геохронологические данные показали, что фундамент подводной горы Морсби не был термически сброшен в результате последующего рифтогенеза ( Monteleone et al. в этом томе). О том, что земная кора при утонении оставалась прохладной, свидетельствуют петрологические данные, полученные по диабазам и габбро стоянок 1117, 1118 и 1109, причем не только за последний миллион лет, но и с начала рифтогенеза. Этот «холодный» термический режим в верхней части коры трудно объяснить, учитывая обстановку растяжения. Решение состоит в том, чтобы считать, что основной компонент утончения земной коры является результатом течения нижней части земной коры ( Тейлор и Huchon, в этом томе) и что тепловые эффекты утонения еще не передавались на верхнюю часть коры. Это согласуется с данными сейсмической томографии, которые показывают, что земная кора утончается до средней толщины 15-20 км по бокам рифта Морсби.