Гранит типа I - I-type granite

Граниты I типа являются категорией граниты происходящие из вулканических источников, впервые предложенные Chappell и White (1974).^[1] Они распознаются по определенному набору минералогических, геохимических, текстурных и изотопных характеристик, которые указывают, например, на гибридизацию магмы в глубинной коре.^[2] Граниты I типа насыщены кремнезем но ненасыщенный алюминий; Петрографические особенности представляют химический состав начальной магмы. В отличие Граниты S-типа возникают в результате частичного плавления надкоровых или «осадочных» нефтематеринских пород.

Петрографические характеристики

Первичные минералы

Минералы, кристаллизовавшиеся из силикатного расплава, считаются первичными минералами. Они сгруппированы в «основные», «второстепенные» и «вспомогательные» минералы в зависимости от их модального процентного содержания в породе.

Основная минералогия

Первичные минералы в гранитах I-типа: плагиоклаз, калиевый полевой шпат, и кварц как в S - и Тип граниты. Граниты I-типа содержат меньше кварца, чем их эквиваленты по цветному индексу S-типа. Плагиоклаз показывает зональность и двойникование альбита. Калиевый полевой шпат может показать пертит текстуры, Карловы Вары, И в микроклин, тартан двойникование. Кварц и калиевый полевой шпат почти не проявляются гранофировые текстуры.

Минеральные минералы

Биотит является наиболее распространенным второстепенным минералом в гранитах I-типа. Биотиты в гранитах I-типа в целом более зеленые, чем в гранитах S-типа, как в ручном образце, так и в плоскополяризованном свете. Более мафический составные граниты, имеющие более высокий показатель цвета, содержат больше роговая обманка и биотит.^[1] Роговая обманка - типичный минерал гранита I-типа, который никогда не встречается в граните S-типа. Кристаллы роговой обманки могут быть двойниковыми и зональными по составу.

Акцессорные минералы

Циркон и апатит может встречаться как в гранитах I-, так и S-типа, тогда как титанит (сфен) и алланит считаются диагностическими акцессорными минералами для гранитов I-типа.^[1] Алланит обычно окружен радиальными трещинами, вызванными субсолидус увеличение объема алланита в результате метамикт изменение из-за радиоактивный распад. Хотя включения апатита обычны, они не так многочисленны или крупны, как в гранитах S-типа. Начальный москвич может происходить в слабо глиноземистый фракционированные граниты I типа.^[1] Следовательно, присутствие только мусковита не является признаком гранитов S-типа.

Субсолидус и минералы изменения

Минералы, образующиеся в породе в результате химических реакций, происходящих между первичными минералами и гидротермальные жидкости классифицируются как субсолидусные минералы. Они образуются ниже температуры и давления солидуса в отсутствие силикатного расплава. Другие минералы изменения могут образовываться на поверхности в результате взаимодействия минералов, присутствующих в породе, с грунтовыми водами и атмосферой.

Изменение биотитов может производить флюорит, хлорит и оксиды железа, такие как магнетит и ильменит. В полевых шпатах видны серицитовые изменения. В более развитых гранитах I-типа кальцит встречается на поздней стадии и / или как субсолидусный минерал. Флюорит, как и кальцит, встречается редко, и там, где он наблюдается, он связан с более развитыми гранитами I-типа. Он может образовываться как продукт поздней стадии кристаллизации. Обычно наблюдается как часть субсолидусного изменения биотита вместе с хлоритом и непрозрачными оксидами. Москвич происходит как чередование полевых шпатов и биотита. Эпидот можно найти, особенно по краям алланита.

Цветовой индекс

Цветовой индекс или модальное содержание минералов, отличных от кварца, плагиоклаза и щелочного полевого шпата (например, основных силикатов, оксидов, сульфидов, фосфатов и т. Д.), Можно использовать для определения зрелости гранита. Более высокий показатель окраски имеют ювенильные граниты I типа. Амфибол, биотит, сфен, алланит и оксиды обычно более многочисленны. Напротив, более развитые (то есть фракционированные) граниты I-типа имеют более низкий показатель цвета и могут содержать минералы, такие как мусковит, которые указывают на их фракционированный характер.

Текстуры

Граниты I-типа могут иметь различную текстуру. Граниты I-типа, как и другие типы гранитов, могут иметь размер кристаллов от афанитический к фанеритический; Распределение кристаллов по размерам включает порфировую, сериатную и, реже, равнозернистую структуру. Как и другие граниты, вкрапленники в гранитах I-типа обычно встречаются полевые шпаты, но также могут быть роговая обманка. Амфибол - это диагностический признак на шкале ручной выборки между гранитами S-типа и I-типа.^[1]

Геохимия

Основные элементы

Граниты I-типа богаты кремнеземом, кальцием и натрием, но содержат меньшее количество алюминия и калия по сравнению с гранитами S-типа. Граниты I-типа, как правило, от металлоземистых до слабоглиноземистых. Минералогически это выражается наличием амфибол и вспомогательные минералы, такие как сфен и алланит в металлических гранитах I-типа. Отметим, что слабоглиноземистые фракционированные граниты I-типа могут кристаллизовать первичный мусковит и редко спессартин -богатые гранат.

Микроэлементы и редкоземельные элементы

Диаграммы редкоземельных элементов в гранитах I-типа имеют тенденцию быть более плоскими, чем диаграммы для гранитов S-типа, что, как предполагалось, вызвано меньшим количеством апатита в гранитах I-типа. Граниты I типа имеют более низкую рубидий /стронций (Rb / Sr) отношения, чем граниты S-типа.

Изотопные характеристики

Исходные изотопные отношения стронция (⁸⁷Sr /⁸⁶Sr)_я являются хорошим дифференциатором между гранитами I- и S-типа, причем граниты I-типа имеют более низкие исходные изотопные отношения стронция, чем граниты S-типа.

Интерпретация (и)

Характеристики источника

Считается, что граниты I-типа образовались в результате плавления магматических пород. «Я» в I-типе фактически означает извержение. Эта интерпретация была сделана Чаппеллом и Уайтом в их статье 1974 г., основанной на их наблюдениях в Ремень Lachlan Fold юго-востока Австралия.

Линия I-S

Линия I-S представляет собой наблюдаемый контакт между гранитами I- и S-типа в магматическом террейне. Этот контакт обычно четко обозначен; один из примеров этого - складчатый пояс Лахлана в Австралии. Линия I-S интерпретируется как местоположение палеоструктуры в недрах, которая разделяет зоны генерации двух разных расплавов.

Люксы и суперлюксы

Гранитные плутоны могут быть сгруппированы в свиты и суперсвиты по их исходным регионам, которые, в свою очередь, интерпретируются путем сравнения их состава. Эта интерпретация исходит из графика зависимости различных концентраций элементов от уровня эволюции гранита, обычно в процентах кремнезема или его соотношении магния и железа. Магматические породы с той же областью источника будут построены по линии от кремнезема до пространства элементов.

Рестайт размешивание

Граниты, обнаруженные в одном и том же регионе-источнике, часто могут иметь очень разный минералогический состав; например, показатель цвета может сильно различаться в пределах одного батолита. Кроме того, многие минералы сопротивляются плавлению и не плавятся при температурах, которые, как известно, создают магмы, образующие граниты I-типа. Одной из моделей, объясняющих эту минералогическую аномалию, является несмешивание рестита. В этой модели минералы, устойчивые к плавлению, такие как минералы с показателем цвета, не плавятся, а, скорее, переносятся расплавом в твердом состоянии. Расплавы, расположенные дальше от их исходных регионов, поэтому будут содержать меньше минералов цветового индекса, в то время как более близкие к их исходным регионам будут иметь более высокий показатель цветности. Эта модель дополняет модели частичного плавления и фракционная кристаллизация.

Другие модели

Другие модели включают смешение магмы, корковая ассимиляция, и смешение исходной области. Более поздние исследования показали, что источники магм I-типа и S-типа не могут быть однородно магматическими или осадочными, соответственно. Вместо этого многие магмы показывают признаки того, что они получены из комбинации исходных материалов. Эти магмы можно охарактеризовать серией неодим и гафний изотопные характеристики, которые можно рассматривать как комбинацию изотопных характеристик I- и S-типа. Смешивание магм - еще один аспект образования гранита, который необходимо учитывать при наблюдении за гранитами. Смешивание магм происходит, когда магмы другого состава вторгаются в более крупное магматическое тело. В некоторых случаях расплавы несмешиваемый и остаются разделенными, образуя подушкообразные скопления более плотных мафических магм на дне менее плотных плотных очагов кислой магмы. Мафический подушка из базальта продемонстрирует кислую матрицу, предполагающую смешение магм. Альтернативно, расплавы смешиваются вместе и образуют магму со средним составом по отношению к интрузивному и внедрившемуся расплаву.