카르보나타이트

Carbonatite
카르보나타이트
화성암
Carbonatite.jpg
브라질 자쿠피랑가의 카르보나타이트.이 바위는 칼사이트, 마그네타이트, 올리빈의 혼합물이다.
구성.
탄산염 광물(50% 이상)
탄자니아 올도뇨 렝가이 화산의 카르보나타이트 용암

카르보나타이트(/kːrbbɒnətatt/)는 50% 이상의 탄산염 [1]광물로 이루어진 미네랄로그 조성물로 정의되는 관입성 또는 돌출성 화성암의 일종이다.카보나타이트는 대리석과 혼동될 수 있으며 지구화학적 검증이 필요할 수 있다.

카르보나타이트는 보통 구역 내 알칼리성 침입 복합체 내의 작은 플러그 또는 제방, 실, 브레치아 및 [2]정맥으로 발생합니다.그것들은 거의 대륙 균열과 관련된 구조 환경과 관련이 있다.시대에서 현재까지 지구 역사를 통해 탄화성 화성 활동이 꾸준히 증가하고 있는 것으로 보인다.

거의 모든 카보나타이트 발생은 침습 또는 아화산 침습이다.이는 주로 용해성 탄산염으로 구성된 카보나타이트 용암 흐름이 쉽게 풍화되기 때문에 지질학적 기록에 보존될 가능성이 낮기 때문이다.그러므로 용암과 같은 카보나타이트 분출은 생각만큼 드물지 않을 수 있지만, 그것들은 [3]지구 역사를 통해 잘 보존되지 않았다.

카보나타이트 액체 조성물은 용해 함유물의 조성에서 [4]알 수 있듯이 화석 카보나타이트 암석 기록에 보존된 것보다 훨씬 더 알칼리성이 높습니다.

탄자니아에 있는 활화산 올 도인요 렝가이 화산은 역사적 시간에 폭발한 것으로 알려져 있다.그것은 세계에서 가장 차가운 용암과 함께 500–600 °C(932–1,112 °F)로 분출한다.용암은 니에레라이트와 그레고리이트가 지배하는 나트로카보나타이트이다.

창세기

카르보나타이트의 마그마적 기원은 1948년 스웨덴의 지질학자 해리 폰 에커만이 알뇌 [5][6]콤플렉스에 대한 연구를 바탕으로 상세히 주장했다.그러나 탄자니아에서 1960년에 발생한 올 도인요 렝가이의 폭발로 인해 카보나타이트가 [5]마그마에서 유래했다는 주장이 마침내 확인되었습니다.

카보나타이트는 특이한 과정과 특이한 근원 암석으로부터 형성되는 희귀하고 특이한 화성암이다.이러한 구성에는 세 가지 모델이 있습니다.

  1. 맨틀의 극저온 부분 용융과 용융 분화에 의한 직접 생성,
  2. 탄산염 용융액과 규산염 용융액 사이의 액체 불용성
  3. 특이하고 극단적인 결정 분화입니다.

각 공정에 대한 증거가 존재하지만 중요한 것은 이러한 현상이 비정상적인 현상이라는 것입니다.역사적으로, 카보나타이트는 마그마의 침입에 의해 석회암이나 대리석이 녹으면서 형성되는 것으로 생각되었지만, 지구화학적, 광물학적 데이터는 이를 경시한다.예를 들어, 카보나타이트의 탄소 동위원소 구성은 맨틀 모양이며 퇴적 [7]석회암과는 다릅니다.

카보나타이트의 나이는 시대에서 현재까지 다양하다: 가장 오래된 카보나타이트인 그린란드의 투퍼탈릭은 3007 Ma로, 탄자니아의 올 도인요 렝가이 화산은 현재 [8]활동 중이다.

광물학

1차 광물학은 매우 다양하지만, 나트로라이트, 소다라이트, 아파타이트, 마그네타이트, 바라이트, 불소석, 앤실라이트 그룹 광물 및 보다 일반적인 화성암에서 볼 수 없는 다른 희귀 광물을 포함할 수 있다.특히 카르보나타이트의 광물학 및 질감은 화성 광물의 존재를 제외하고 대리석과 크게 다르지 않을 수 있기 때문에 카르보나타이트의 인식은 어려울 수 있다.운모나 버미큘라이트의 공급원이 될 수도 있습니다.

카르보나타이트는 석회암 소바이트(농축성 질감) 및 알비카이트(농축성 질감) 변종 또는 양상으로 분류됩니다.이 두 가지는 마이너 [9][10]및 트레이스 요소 구성으로도 구분됩니다.라우호사이트와 비포사이트라는 용어는 각각 돌로마이트와 앵커라이트가 풍부한 발생을 나타냅니다.알칼리 카보나타이트는 렝가이트라고 불린다.탄산염 광물이 50~70%인 예를 실리코 카보나타이트라고 [10]한다.또한 카르보나타이트는 마그네타이트 및 아파타이트 또는 희토류 원소, 불소 및 바륨 [11]중 하나로 농축해도 된다.

나트로카보나타이트는 크게 두 개의 광물로 구성되어 있는데, 니에레라이트(독립 탄자니아의 초대 대통령 줄리어스 니에레)와 그레고리이트(동아프리카 리프트를 연구한 최초의 지질학자이자 대 리프트 밸리의 저자인 존 월터 그레고리(John Walter Gregory)의 이름을 딴 것이다.이 미네랄들은 모두 나트륨과 칼륨이 상당량 존재하는 탄산염이다.둘 다 무수이고 대기 중의 습기와 접촉하면 매우 빠르게 반응하기 시작합니다.검거나 짙은 갈색의 용암과 화산재는 몇 시간 안에 하얗게 변하기 시작하고, 며칠 후에는 회색으로 변하며, 몇 [12]주 후에는 갈색으로 변한다.

지구 화학

브리티시컬럼비아의 Verity-Paradise Carbonatite Complex에서 온 마그네시오카르보나타이트.시료의 폭은 75mm이다.

카보나타이트는 주로 탄산염 광물로 구성되며 규산염 화성암에 비해 주요 원소 조성이 매우 특이하다. 이는 분명히 NaO와 CaO+CO로2 주로2 구성되기 때문이다.

대부분의 카보나타이트는 규산염 광물 분율을 포함하는 경향이 있습니다.정의상 50% 이상의 탄산염 광물을 포함하는 화성암은 카보나타이트로 분류됩니다.이러한 조성물에 관련된 규산염 광물은 화록센, 올리빈 및 네페린 등의 실리카 불포화 광물 및 기타 장석류이다.

지구화학적으로 카르보나타이트는 비호환성 원소(Ba, Cs, Rb)와 양립성 원소(Hf, Zr, Ti)에 의해 지배된다.이것은 실리카 불포화 성분과 함께 카보나타이트가 낮은 부분 용해도에 의해 형성된다는 추론을 뒷받침합니다.

페니타이즈라고 불리는 특정한 유형의 열수변화는 일반적으로 카르보나타이트 침입과 관련이 있다.이 개조 조립체는 모식 지역인 노르웨이의 펜 콤플렉스(Fen Complex)를 따서 페나이트라고 불리는 독특한 암석 광물학을 생산합니다.변형은 인산염, 헤마타이트 및 기타 철 [11]및 티타늄 산화물과 함께 나트륨이 풍부한 규산 아르프베드소나이트, 바르케비카이트 및 글라우코판으로 구성된 메타 오토매틱 할로스로 구성됩니다.

발생.

퀘벡 주 오카 카보나타이트 콤플렉스 카르보나타이트 근처에서 발견된 초산암 오카이트

전체적으로, 527개의 카보나타이트 지역이 지구상에 알려져 있으며, 그것들은 모든 대륙과 해양 섬에서도 발견된다.대부분의 카르보나타이트는 화산 목, 제방, 원추형의 형태로 칼사이트가 풍부한 화성암으로 이루어진 얕은 관입체이다.이것들은 일반적으로 알칼리가 풍부한 규산염 화성암의 대규모 침입과 함께 발생한다.분출성 카르보나타이트는 특히 드물고, 49개만 알려져 있으며, 라인강 계곡이나 동아프리카 리프트 시스템 [13]같은 몇몇 대륙 리프트 존에 제한적으로 분포되어 있는 것으로 보입니다.

관련 화성암은 전형적으로 이조라이트, 멜테이그라이트, 테세나이트, 램프로피레스, 포놀라이트, 포놀라이트, 포야라이트, 숀키나이트, 실리카 불포화 포이드 함유 피록세나이트(에스섹사이트) 및 네펠린 시에나이트를 포함한다.

카르보나타이트는 일반적으로 알칼리([11]NaO2 및 KO2), 철(FeO23) 및 지르코늄이 풍부한 농약암 또는 알칼리 부족, FeO-CaO-MgO가 풍부한 암석 및 지르코늄이 부족한 미아스크암과 관련이 있습니다.

Mount Weld Carbonatite는 알칼리 화성암 벨트 또는 알칼리성 암석과 관련이 없지만, 이 지역에서는 석회 알칼리 마그마가 알려져 있습니다.이 시조 카보나타이트의 기원은 호주 시조 카보나타이트의 유일한 예이기 때문에 논쟁의 여지가 있다.

침입 형태학

카르보나타이트는 알칼리성-안구암의 동심원화된 복합체와 함께 형성되는 것으로 알려져 있는데, 대표적인 예가 남아프리카공화국 팔라보르와이다.

카보나타이트는 실, 로포석, 희귀 제방의 형태를 하고 있으며 가이아나 방패에는 보고되어 있다.

머드 탱크 및 마운트 웰드 카보나타이트는 다단 원통형 카보나타이트 침입체의 형태를 취하며, 카보나타이트 침입의 여러 단계를 거칩니다.더 작은 카르보나타이트 실과 제방은 호주의 다른 원생대 이동 벨트(일반적으로 제방과 불연속 깍지)에 존재합니다.

알려진 예

다음과 같은 수십 개의 카르보나타이트가 알려져 있습니다.

2017년 브리티시컬럼비아주 프린스조지 북서쪽 "록키 마운틴 레어 메탈 벨트"[15] 지역에서 새로운 카르보나타이트 퇴적물이 발견되었다.

동아프리카 리프트에 있는 올 도인요 렝가이 화산은 세계에서 유일하게 활화산이다.다른 오래된 카르보나타이트 화산은 호마산을 포함한 같은 지역에 위치해 있다.

경제적 중요성

교차 편광 투과광에서 아파타이트가 풍부한 카르보나타이트의 얇은 단면.샘플은 Siilinjérvi Apatite 광산에서 가져온 것입니다.

카보나타이트는 희토류 원소, 인, 니오브 – 탄탈, 우라늄, 토륨, 구리, 철, 티타늄, 바나듐, 바륨, 불소, 지르코늄 및 기타 희귀 또는 호환되지 않는 원소들의 경제적 또는 비정상적인 농도를 포함할 수 있다.아파타이트,[11] 바라이트, 버미큘라이트는 일부 카르보나타이트와 관련된 산업적으로 중요한 광물이다.

미량 원소는 카보나타이트에서 매우 풍부하며, 알려진 암석 유형 [16]중 랜타니드의 농도가 가장 높습니다.가장 큰 RE-카르보나타이트 퇴적물은 Bayan Obo,[17] Mountain Pass,[18] Maoniuping [19]및 Mount [20]Weld입니다.

토륨, 불소석 또는 희토류 원소의 정맥 퇴적물은 카르보나타이트와 관련될 수 있으며, 카르보나타이트의 메타소말화 아우레올 내부 또는 내부에 숙주할 수 있다.

예를 들어 남아프리카공화국의 팔라보라 복합체는 상당한 구리(찰카피라이트, 보나이트 및 찰코사이트), 아파타이트, 버미큘레이트, 린나이트(코발트), 바델라이이트(지르코늄-하프늄), 부산물인 금, 은, 니켈 및 [11]플래티넘을 생산했다.

레퍼런스

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원천

외부 링크

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