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;

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

橄榄石蛇纹石 [3]

镁橄榄石(forsterite)2Mg2SiO4 2Mg2SiO4 + 3H2O → 水镁石(brucite)Mg3Si2O5(OH)4 + Mg(OH)2

添加二氧化硅水溶液:

3Mg2SiO4 + 4H2O + SiO2,aq → 2Mg3Si2O5(OH)4

蛇纹石碳化形成滑石-菱镁矿 [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

  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