碳酸滑石
碳酸滑石(英语:Talc carbonate)是指在变质的超基性岩石中的岩石和矿物组合。 该名词是指,在超基性岩石中,经过滑石碳化后形成的一组矿物,其成分在两个终端矿物,滑石和菱镁矿之间。 碳酸滑石矿物的组合受温度和压力、变质流体中二氧化碳的分压以及主岩的成分控制[1]。
成分控制
碳酸滑石的变质组合可判断超基性原岩中镁的含量[2]。
- 低量镁质超基性岩石(MgO 含量为 12-18%)倾向于形成滑石-绿泥石组合
- 含中量氧化镁岩石 (15-25% MgO) 倾向于产生滑石-角闪石组合。
- 含高量氧化镁岩石(超过25% MgO)倾向于形成真正的滑石-菱镁矿变质组合。
因此,可以通过了解岩石的矿物组合来估算变质超基性岩的 MgO 含量。 镁含量决定滑石比例,而铝-钙-钠含量决定闪石和/或绿泥石的比例。
碳酸滑石矿物
超基性岩石中的滑石碳化,可由下列矿物推断;
- 滑石
- 绿泥石,通常是镁质蓝绿色
- 透闪石- 镁铁闪石(cummingtonite)-铁闪石(grunerite )角闪石;含在绿片岩相岩石中
- 直闪石(Anthophyllite)-镁铁闪石-角闪石:含在绿片岩岩相中的弱碳酸盐化蛇纹岩及在非碳酸盐化角闪岩相中的蛇纹岩。
- 菱镁矿,及很少有的白云石:含在角闪岩成分的岩石。
在角闪岩相中,若达到了透辉石的等变线(isograd)(取决于二氧化碳分压),变质组合趋向于滑石-辉石,并最终趋向于变质橄榄石。
矿物反应
镁橄榄石(forsterite)2Mg2SiO4 2Mg2SiO4 + 3H2O → 水镁石(brucite)Mg3Si2O5(OH)4 + Mg(OH)2
添加二氧化矽水溶液:
3Mg2SiO4 + 4H2O + SiO2,aq → 2Mg3Si2O5(OH)4
2Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 → Mg3Si4O10(OH)2 + 3MgCO3 + 3H2O
分布
由于变质流体含二氧化碳很普遍,因此碳酸滑石超镁铁岩石分布也广。 滑石的碳酸盐化程度,通常介于纯蛇纹石和纯滑石碳酸盐这两个组成之间。 蛇纹岩常有少量滑石、角闪石和绿泥石矿物,这证明变质流体中有在二氧化碳。
碳酸滑石存在于西澳大利亚太古代 Yilgarn Craton 的许多超基性岩体中[5]。 值得注意的是,Widgiemooltha Komatiite 在 Widgeimooltha Dome 的东侧显示出纯滑石碳化作用,在西侧显示出几乎纯的蛇纹石变质作用。
参考文献
- ^ Bjerga, A.; Konopásek, J.; Pedersen, R.B. (2015). "Talc–carbonate alteration of ultramafic rocks within the Leka Ophiolite Complex, Central Norway". Lithos. 227: 21–36. Bibcode:2015Litho.227...21B. doi:10.1016/j.lithos.2015.03.016.
- ^ H.M EL-DESOKY and A.E KHALIL(2011)EVOLUTION OF THE TALC-CARBONATE ROCKS IN UMM RILAN OPHIOLITE, SOUTH EASTERN DESERT, EGYPT: IMPLICATION FROM MINERALOGY, PETROGRAPHY, GEOCHEMISTRY AND P-T CONDITIONS.Al-Azhar Bulletin of Science Volume 22, Issue 2-D, December 2011, Page 1-32 DOI: 10.21608/absb.2011.7908
- ^ Stephen J. Barnes, Martin A. Wells, Michael R. Verrall; Effects of Magmatic Processes, Serpentinization, and Talc-Carbonate Alteration on Sulfide Mineralogy and Ore Textures in the Black Swan Disseminated Nickel Sulfide Deposit, Yilgarn Craton. Economic Geology 2009;; 104 (4): 539–562. doi: https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.4.539
- ^ A. J. NALDRETT, Tale–Carbonate Alteration of some Serpentinized Ultramafic Rocks south of Timmins, Ontario, Journal of Petrology, Volume 7, Issue 3, October 1966, Pages 489–499, https://doi.org/10.1093/petrology/7.3.489
- ^ M. J. Donaldson; Redistribution of ore elements during serpentinization and talc-carbonate alteration of some Archean dunites, Western Australia. Economic Geology 1981;; 76 (6): 1698–1713. doi: https://doi.org/10.2113/gsecongeo.76.6.1698