碳酸滑石

碳酸滑石(英語:Talc carbonate)是指在變質的超基性岩石中的岩石和礦物組合。 該名詞是指,在超基性岩石中,經過滑石碳化后形成的一組礦物,其成分在兩個終端礦物,滑石菱鎂礦之間。 碳酸滑石礦物的組合受溫度和壓力、變質流體中二氧化碳的分壓以及主岩的成分控制[1]

成分控制

碳酸滑石的變質組合可判斷超基性原岩中鎂的含量[2]

  • 低量鎂質超基性岩石(MgO 含量為 12-18%)傾向於形成滑石-綠泥石組合
  • 含中量氧化鎂岩石 (15-25% MgO) 傾向於產生滑石-角閃石組合。
  • 含高量氧化鎂岩石(超過25% MgO)傾向於形成真正的滑石-菱鎂礦變質組合。

因此,可以通過了解岩石的礦物組合來估算變質超基性岩的 MgO 含量。 鎂含量決定滑石比例,而鋁-鈣-鈉含量決定閃石和/或綠泥石的比例。

碳酸滑石礦物

超基性岩石中的滑石碳化,可由下列礦物推斷;

在角閃岩相中,若達到了透輝石的等變綫(isograd)(取決於二氧化碳分壓),變質組合趨向於滑石-輝石,並最終趨向於變質橄欖石

礦物反應

橄欖石蛇紋石 [3]

鎂橄欖石(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

蛇紋石碳化形成滑石-菱鎂礦 [4]

2Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 → Mg3Si4O10(OH)2 + 3MgCO3 + 3H2O

分佈

由於變質流體含二氧化碳很普遍,因此碳酸滑石超鎂鐵岩石分佈也廣。 滑石的碳酸鹽化程度,通常介於純蛇紋石和純滑石碳酸鹽這兩個組成之間。 蛇紋岩常有少量滑石、角閃石和綠泥石礦物,這證明變質流體中有在二氧化碳。

碳酸滑石存在於西澳大利亞太古代 Yilgarn Craton 的許多超基性岩體中[5]。 值得注意的是,Widgiemooltha Komatiite 在 Widgeimooltha Dome 的東側顯示出純滑石碳化作用,在西側顯示出幾乎純的蛇紋石變質作用。

參考文獻

  1. ^ 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.
  2. ^ 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
  3. ^ 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
  4. ^ 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
  5. ^ 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