Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Η ορυκτολογική.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Η ορυκτολογική."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Η ορυκτολογική σύσταση ενός μεταμορφωμένου πετρώματος εξαρτάται: Η ορυκτολογική σύσταση ενός μεταμορφωμένου πετρώματος εξαρτάται: Χημική σύσταση Βαθμό μεταμόρφωσης Επίτευξη ή όχι θερμοδυναμικής ισορροπίας Θεωρούμε ότι μεταξύ των ορυκτών συστατικών των μεταμορφωμένων πετρωμάτων έχει επιτευχθεί ισορροπία

2 Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Στα πυριγενή πετρώματα η χημική σύσταση παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της ορυκτολογικής σύστασης. Στα μεταμορφωμένα πετρώματα εκτός από τη χημική σύσταση, καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία των ορυκτών συστατικών παίζουν και οι μεταμορφικές συνθήκες (P, T, P ρευστής φάσης και ο χρόνος δράσης των μεταμορφικών παραγόντων). Αποτέλεσμα είναι στην ίδια χημική σύσταση ν’ αντιστοιχούν διαφορετικές ορυκτολογικές συστάσεις. Στα πυριγενή πετρώματα η χημική σύσταση παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της ορυκτολογικής σύστασης. Στα μεταμορφωμένα πετρώματα εκτός από τη χημική σύσταση, καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία των ορυκτών συστατικών παίζουν και οι μεταμορφικές συνθήκες (P, T, P ρευστής φάσης και ο χρόνος δράσης των μεταμορφικών παραγόντων). Αποτέλεσμα είναι στην ίδια χημική σύσταση ν’ αντιστοιχούν διαφορετικές ορυκτολογικές συστάσεις.

3 Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Παραγένεση είναι το σύνολο των ορυκτών που αποτελούν τη θεμελιώδη ορυκτολογική σύσταση ενός πετρώματος. Η παραγένεση: αλβίτης + επίδοτο + χλωρίτης + χαλαζίας χαρακτηρίζει τον πρασινοσχιστόλιθο Ενώ η παραγένεση: πλαγιόκλαστο + κεροστίλβη χαρακτηρίζει τον αμφιβολίτη Η παραγένεση: αλβίτης + επίδοτο + χλωρίτης + χαλαζίας χαρακτηρίζει τον πρασινοσχιστόλιθο Ενώ η παραγένεση: πλαγιόκλαστο + κεροστίλβη χαρακτηρίζει τον αμφιβολίτη

4 Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Οι παραγενέσεις στις οποίες αντιστοιχεί η ίδια περίπου χημική σύσταση χαρακτηρίζονται χημικά ισοδύναμες. Η παραγένεση αλβίτης + επίδοτο + χλωρίτης + χαλαζίας (πρασινοσχιστόλιθος) και η παραγένεση πλαγιόκλαστο + κεροστίλβη (αμφιβολίτης) είναι χημικά ισοδύναμες. Με αύξηση της θερμοκρασίας μεταμόρφωσης πράγματι ο πρασινοσχιστόλιθος μετατρέπεται σε αμφιβολίτη. Σημασία στα μεταμορφωμένα πετρώματα έχει η ύπαρξη των ορυκτών κάποιας παραγένεσης και όχι η ποσοτική τους συμμετοχή. Οι παραγενέσεις στις οποίες αντιστοιχεί η ίδια περίπου χημική σύσταση χαρακτηρίζονται χημικά ισοδύναμες. Η παραγένεση αλβίτης + επίδοτο + χλωρίτης + χαλαζίας (πρασινοσχιστόλιθος) και η παραγένεση πλαγιόκλαστο + κεροστίλβη (αμφιβολίτης) είναι χημικά ισοδύναμες. Με αύξηση της θερμοκρασίας μεταμόρφωσης πράγματι ο πρασινοσχιστόλιθος μετατρέπεται σε αμφιβολίτη. Σημασία στα μεταμορφωμένα πετρώματα έχει η ύπαρξη των ορυκτών κάποιας παραγένεσης και όχι η ποσοτική τους συμμετοχή.

5 Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Επειδή οι ορυκτολογικές παραγενέσεις των μεταμορφωμένων πετρωμάτων έχουν πετρογενετική σημασία, είναι σημαντική η αναγνώριση των ορυκτών τόσο μακροσκοπικά όσο και μικροσκοπικά. Για την αναγνώριση των χημικά ισοδύναμων παραγενέσεων σημαντική είναι η εξοικείωση με τους χημικούς τύπους των ορυκτών Επειδή οι ορυκτολογικές παραγενέσεις των μεταμορφωμένων πετρωμάτων έχουν πετρογενετική σημασία, είναι σημαντική η αναγνώριση των ορυκτών τόσο μακροσκοπικά όσο και μικροσκοπικά. Για την αναγνώριση των χημικά ισοδύναμων παραγενέσεων σημαντική είναι η εξοικείωση με τους χημικούς τύπους των ορυκτών

6 Διαγράμματα Συστάσεων Για την εποπτική περιγραφή των μεταμορφωμένων πετρωμάτων χρησιμοποιούνται τριγωνικά διαγράμματα συστάσεων όπου απεικονίζονται οι ορυκτολογικές παραγενέσεις και παράλληλα η χημική σύσταση του πετρώματος. SiO 2 CaO MgO

7 Διαγράμματα Συστάσεων Qtz: Χαλαζίας SiO 2 Cc: Ασβεστίτης CaCO 3 CaO · CO 2 Qtz: Χαλαζίας SiO 2 Cc: Ασβεστίτης CaCO 3 CaO · CO 2 SiO 2 CaO MgO SiO 2 =100% CaO=100%

8 En Διαγράμματα Συστάσεων En: Ενστατίτης MgSiO 3 MgO · SiO 2 SiO 2 CaO MgO MgO=50%, SiO 2 =50%

9 Διαγράμματα Συστάσεων Ta: Τάλκης Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 3MgO · 4SiO 2 · H 2 O MgO=42,9%, SiO 2 =57,1% 7 οξείδια 3MgO 4SiO X; Ψ; 7 οξείδια 3MgO 4SiO X; Ψ; SiO 2 CaO MgO En Ta

10 Fo: Φορστερίτης Mg 2 SiO 4 2MgO · SiO 2 Διαγράμματα Συστάσεων MgO=66%, SiO 2 =33% SiO 2 CaO MgO En Ta Fo

11 Do: Δολομίτης CaMgCO 3 CaO · MgO · CO 2 Wo: Βολλαστονίτης CaSiO 3 CaO · SiO 2 Do: Δολομίτης CaMgCO 3 CaO · MgO · CO 2 Wo: Βολλαστονίτης CaSiO 3 CaO · SiO 2 Διαγράμματα Συστάσεων CaO=50%, MgO=50% SiO 2 CaO MgO En Ta Fo CaO=50%, SiO 2 =50% Wo Do

12 Di: Διοψίδιος CaMgSi 2 O 6 CaO · MgO · 2SiO 2 Tr: Τρεμολίτης Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 2CaO · 5MgO · 8SiO 2 · H 2 O Di: Διοψίδιος CaMgSi 2 O 6 CaO · MgO · 2SiO 2 Tr: Τρεμολίτης Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 2CaO · 5MgO · 8SiO 2 · H 2 O Διαγράμματα Συστάσεων SiO 2 CaO MgO En Ta Fo Wo Do CaO=25%, MgO=25%, SiO 2 =50% CaO=13,3%, MgO=33,3%, SiO 2 =53,3% Di Tr

13 Διαγράμματα Συστάσεων Αν η χημική σύσταση ενός πετρώματος μπορεί να εκφραστεί με τρεις μόνο παραμέτρους, τότε με ένα τριγωνικό διάγραμμα μπορεί να παρασταθεί εποπτικά οποιαδήποτε παραγένεση του πετρώματος. Τρία τέτοια τριγωνικά διαγράμματα θα περιγραφούν στη συνέχεια: το τρίγωνο ACF το τρίγωνο AKF, και το τρίγωνο AFM Τρία τέτοια τριγωνικά διαγράμματα θα περιγραφούν στη συνέχεια: το τρίγωνο ACF το τρίγωνο AKF, και το τρίγωνο AFM

14 Α Α C C F F Διαγράμματα Συστάσεων Tο τρίγωνο ACF Το τρίγωνο αυτό χρησιμοποιείται για την εποπτική αναπαράσταση συστάσεων και παραγενέσεων βασικών πυριγενών και μη αμιγών ασβεστιτικών πετρωμάτων. Α = [Al 2 O 3 ]-[Na 2 O]-[K 2 O] C = [CaO]-3,3[P 2 O 5 ] F = [FeO]-([TiO 2 ]+[Fe 2 O 3 ])+[MgO]+[MnO] Α = [Al 2 O 3 ]-[Na 2 O]-[K 2 O] C = [CaO]-3,3[P 2 O 5 ] F = [FeO]-([TiO 2 ]+[Fe 2 O 3 ])+[MgO]+[MnO] Το τρίγωνο έχει νόημα όταν στην παραγένεση του πετρώματος συμμετέχει και χαλαζίας

15 Διαγράμματα Συστάσεων Δεν χρησιμοποιούνται οι % κατά βάρος συμμετοχές των οξειδίων αλλά οι μοριακές αναλογίες τους (αγκύλες). Διαιρούμε το % κατά βάρος των οξειδίων με το μοριακό βάρος τους. Η παράμετρος Α εκφράζει τη μοριακή συμμετοχή του Al 2 O 3 στα αργιλούχα ορυκτά εκτός της συμμετοχής του στους αστρίους. 2(NaAlSi 3 O 8 ) = Na 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2. Η παράμετρος C εκφράζει τη μοριακή συμμετοχή του CaO εκτός της συμμετοχής του στον απατίτη που είναι επουσιώδες ορυκτό. 2[Ca 5 (OH)(PO 4 ) 3 ] = 10CaO · 3P 2 O 5 · H 2 O. Η παράμετρος F εκφράζει τη μοριακή συμμετοχή των FeO, MgO και MnO εκτός της συμμετοχής του στον ιλμενίτη (FeO·TiO 2 ) και στο μαγνητίτη (FeO·Fe 2 O 3 ). Δεν χρησιμοποιούνται οι % κατά βάρος συμμετοχές των οξειδίων αλλά οι μοριακές αναλογίες τους (αγκύλες). Διαιρούμε το % κατά βάρος των οξειδίων με το μοριακό βάρος τους. Η παράμετρος Α εκφράζει τη μοριακή συμμετοχή του Al 2 O 3 στα αργιλούχα ορυκτά εκτός της συμμετοχής του στους αστρίους. 2(NaAlSi 3 O 8 ) = Na 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2. Η παράμετρος C εκφράζει τη μοριακή συμμετοχή του CaO εκτός της συμμετοχής του στον απατίτη που είναι επουσιώδες ορυκτό. 2[Ca 5 (OH)(PO 4 ) 3 ] = 10CaO · 3P 2 O 5 · H 2 O. Η παράμετρος F εκφράζει τη μοριακή συμμετοχή των FeO, MgO και MnO εκτός της συμμετοχής του στον ιλμενίτη (FeO·TiO 2 ) και στο μαγνητίτη (FeO·Fe 2 O 3 ). Tο τρίγωνο ACF

16 Διαγράμματα Συστάσεων Tο τρίγωνο ACF Έστω A = 0,120, C = 0,203 και F = 0,180. Ανάγουμε επί τοις εκατό και έχουμε: A = 23,86 C = 40,36 F = 35,78 Έστω A = 0,120, C = 0,203 και F = 0,180. Ανάγουμε επί τοις εκατό και έχουμε: A = 23,86 C = 40,36 F = 35,78 Α Α C C F F

17 Το τρίγωνο αυτό χρησιμοποιείται για την εποπτική αναπαράσταση συστάσεων και παραγενέσεων μεταπηλιτικών πετρωμάτων. Α = [Al 2 O3]-([K 2 O]+[Na 2 O]+[CaO]) K = [K 2 O] F = [FeO]+[Fe 2 O 3 ]+[MgO]+[TiO 2 ]+[MnO] Α = [Al 2 O3]-([K 2 O]+[Na 2 O]+[CaO]) K = [K 2 O] F = [FeO]+[Fe 2 O 3 ]+[MgO]+[TiO 2 ]+[MnO] Διαγράμματα Συστάσεων Tο τρίγωνο AΚF Α Α K K F F Mu Sta And, Ky, Sil Ctd, Cord Chl, Grt

18 Διαγράμματα Συστάσεων Tο διάγραμμα AFM Το διάγραμμα αυτό χρησιμοποιείται για την εποπτική απεικόνιση συστάσεων και παραγενέσεων μεταπηλιτικών πετρωμάτων, αλλά ή διεργασία είναι λίγο διαφορετική από πριν. Προϋπόθεση για τη χρήση του AFM η ύπαρξη ελεύθερου χαλαζία και μοσχοβίτη. Οι παράμετροι που χρησιμοποιούνται καταλαμβάνουν τις κορυφές τετραέδρου. Το διάγραμμα αυτό χρησιμοποιείται για την εποπτική απεικόνιση συστάσεων και παραγενέσεων μεταπηλιτικών πετρωμάτων, αλλά ή διεργασία είναι λίγο διαφορετική από πριν. Προϋπόθεση για τη χρήση του AFM η ύπαρξη ελεύθερου χαλαζία και μοσχοβίτη. Οι παράμετροι που χρησιμοποιούνται καταλαμβάνουν τις κορυφές τετραέδρου. Α = [Al 2 O 3 ] F = [FeO]-([TiO 2 ]+[Fe 2 O 3 ]) Μ = [MgO] K = [K 2 O] Α = [Al 2 O 3 ] F = [FeO]-([TiO 2 ]+[Fe 2 O 3 ]) Μ = [MgO] K = [K 2 O]

19 A A M M K K F F Διαγράμματα Συστάσεων Tο διάγραμμα AFM Σ1Σ1 Σ1Σ1 O O P P Σ2Σ2 Σ2Σ2 Σ3Σ3 Σ3Σ3 Σ1’Σ1’ Σ1’Σ1’ Σ2’Σ2’ Σ2’Σ2’ Σ3’Σ3’ Σ3’Σ3’ Ο = μοσχοβίτης 2KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 K 2 O · 3Al 2 O 3 · 6SiO 2 · 2H 2 O P = Κ-ούχος άστριος 2KAlSi3O8 K 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2 Ο = μοσχοβίτης 2KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 K 2 O · 3Al 2 O 3 · 6SiO 2 · 2H 2 O P = Κ-ούχος άστριος 2KAlSi3O8 K 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2

20 Διαγράμματα Συστάσεων Tο διάγραμμα AFM Το διάγραμμα AFM είναι σημαντικό γιατί γίνεται διαχωρισμός των μοριακών αναλογιών [FeO] και [MgO], άρα μπορεί να γίνει προβολή των μελών μιας ισόμορφες παράμιξης. Στην πράξη το διάγραμμα AFM χρησιμοποιείται ως νομόγραμμα, επεκτείνοντας τις ευθείες AF και AK πέρα από την ευθεία FM με αρνητικές τιμές. Οι παράμετροι που υπολογίζονται είναι οι εξής: Το διάγραμμα AFM είναι σημαντικό γιατί γίνεται διαχωρισμός των μοριακών αναλογιών [FeO] και [MgO], άρα μπορεί να γίνει προβολή των μελών μιας ισόμορφες παράμιξης. Στην πράξη το διάγραμμα AFM χρησιμοποιείται ως νομόγραμμα, επεκτείνοντας τις ευθείες AF και AK πέρα από την ευθεία FM με αρνητικές τιμές. Οι παράμετροι που υπολογίζονται είναι οι εξής: A AFM = M AFM = [Al 2 O 3 ] – 3[K 2 O] [Al 2 O 3 ] – 3[K 2 O] + [MgO] + [FeO] [MgO] [MgO] + [FeO]

21 Διαγράμματα Συστάσεων Tο διάγραμμα AFM A A M M F F Βιοτίτης Χλωριτοειδής Κορδιερίτης Αλμανδίνης Πυρωπό Χλωρίτης Κ-άστριος Επειδή το Al 2 O 3 κυμαίνεται λίγο, ενώ υπάρχει διακύμανση του FeO και του MgO τα μέλη μιας ισόμορφης παράμιξης προβάλλονται ως ταινίες παράλληλες στην πλευρά FM.

22 Διαγράμματα Συστάσεων Σ’ ένα διάγραμμα σύστασης απεικονίζονται: Η σύσταση του πετρώματος η σύσταση των ορυκτών συστατικών του Στα μεταμορφωμένα πετρώματα μας ενδιαφέρουν οι παραγενέσεις και οι συστάσεις των ορυκτών, παρά η ολική χημική σύσταση του πετρώματος. Σ’ ένα διάγραμμα σύστασης προβάλλονται 3 ορυκτά της παραγένεσης, εφόσον μεταξύ των συστατικών έχει επιτευχθεί θερμοδυναμική ισορροπία. Σ’ ένα διάγραμμα σύστασης απεικονίζονται: Η σύσταση του πετρώματος η σύσταση των ορυκτών συστατικών του Στα μεταμορφωμένα πετρώματα μας ενδιαφέρουν οι παραγενέσεις και οι συστάσεις των ορυκτών, παρά η ολική χημική σύσταση του πετρώματος. Σ’ ένα διάγραμμα σύστασης προβάλλονται 3 ορυκτά της παραγένεσης, εφόσον μεταξύ των συστατικών έχει επιτευχθεί θερμοδυναμική ισορροπία.

23 Αυτός ο περιορισμός προκύπτει από τον κανόνα των φάσεων: P + F = C + 2 Όπου: P ο αριθμός των φάσεων (ορυκτά) σε ισορροπία, C ο αριθμός των συστατικών του συστήματος (οξείδια) και F οι βαθμοί ελευθερίας (μεταβλητές του συστήματος) Οι βαθμοί ελευθερίας είναι 2 (P και T), άρα F ≥ 2 και P + 2 ≤ C + 2 ή P ≤ C Σε ισορροπία υπάρχουν τόσα ορυκτά όσα και τα συστατικά του πετρώματος Αυτός ο περιορισμός προκύπτει από τον κανόνα των φάσεων: P + F = C + 2 Όπου: P ο αριθμός των φάσεων (ορυκτά) σε ισορροπία, C ο αριθμός των συστατικών του συστήματος (οξείδια) και F οι βαθμοί ελευθερίας (μεταβλητές του συστήματος) Οι βαθμοί ελευθερίας είναι 2 (P και T), άρα F ≥ 2 και P + 2 ≤ C + 2 ή P ≤ C Σε ισορροπία υπάρχουν τόσα ορυκτά όσα και τα συστατικά του πετρώματος Διαγράμματα Συστάσεων

24 Στο διάγραμμα ACF τα συστατικά είναι C = 4 (Α, C, F και SiO 2 ). Επειδή ο χαλαζίας είναι πάντοτε παρών, αρκούν 3 ορυκτά για να περιγράψουν τη θερμοδυναμικά σταθερή παραγένεση. Το ίδιο ισχύει και για το τρίγωνο AFM όπου C = 5 (A, F, M, μοσχοβίτης και χαλαζίας). Τα 2 τελευταία είναι πάντα παρών, άρα αρκούν και πάλι 3 ορυκτά να περιγράψουν την παραγένεση σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας. Στο διάγραμμα ACF τα συστατικά είναι C = 4 (Α, C, F και SiO 2 ). Επειδή ο χαλαζίας είναι πάντοτε παρών, αρκούν 3 ορυκτά για να περιγράψουν τη θερμοδυναμικά σταθερή παραγένεση. Το ίδιο ισχύει και για το τρίγωνο AFM όπου C = 5 (A, F, M, μοσχοβίτης και χαλαζίας). Τα 2 τελευταία είναι πάντα παρών, άρα αρκούν και πάλι 3 ορυκτά να περιγράψουν την παραγένεση σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας.

25 C C A A F F Διαγράμματα Συστάσεων Στο διάγραμμα ACF τα συστατικά είναι C = 4 (Α, C, F και SiO 2 ). Επειδή ο χαλαζίας είναι πάντοτε παρών, αρκούν 3 ορυκτά για να περιγράψουν τη θερμοδυναμικά σταθερή παραγένεση. Τα ορυκτά της παραγένεσης συνδέονται με συνδεσμικές γραμμές. Στο διάγραμμα ACF τα συστατικά είναι C = 4 (Α, C, F και SiO 2 ). Επειδή ο χαλαζίας είναι πάντοτε παρών, αρκούν 3 ορυκτά για να περιγράψουν τη θερμοδυναμικά σταθερή παραγένεση. Τα ορυκτά της παραγένεσης συνδέονται με συνδεσμικές γραμμές. Hy Σ2Σ2 Σ2Σ2 An Σ1Σ1 Σ1Σ1 Di Σ 1 : An + Di + Hy + Qtz Σ 2 : An + Di + Qtz

26 Στο διάγραμμα SiO 2 – CaO – MgO προβάλλεται η σύσταση Σ ενός πετρώματος. Η παραγένεση σε διάφορες συνθήκες μεταμόρφωσης μπορεί να είναι: Qtz Διαγράμματα Συστάσεων Cc + Do + Qtz Cc + Talc + Do Σ Σ SiO 2 CaO MgO Tr + Cc + Do Cc + Di + Do Cc + Fo Di Tr Talc Fo Do Cc

27 Διαγράμματα Συστάσεων Tο διάγραμμα AFM A A M M F F Βιοτίτης Χλωριτοειδής Κορδιερίτης Αλμανδίνης Πυρωπό Χλωρίτης Κ-άστριος

28 Διαγράμματα Συστάσεων Tο διάγραμμα ACF A A C C F F An ομφακίτης κεροστίλβη χλωρίτης φεγγίτης βιοτίτης


Κατέβασμα ppt "Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Ορυκτολογική Σύσταση των Περιοχικά και Θερμικά Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων Η ορυκτολογική."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google