Еклогит – кратка характеристика

Еклогитът е метаморфна скала, състояща се от пироксен (омфацит) и богат на пиропи гранат. Това е рядък, но геоложки значим скален тип. Той е често срещан в горната мантия, особено в райони, заети от субдуцирани океански плочи. Еклогитът е необичайно плътен за силикатна скала (3,4–3,5 g/cm3), което предполага, че във формирането на този тип скала е участвало много високо налягане.

еклогит
Еклогитът е много красива скала. Понякога се нарича коледен камък заради яркозелените, червените и белите минерали. Зеленото е пироксен (омфацит), червеното е гранат, бялото е кварц. Nordfjord, Западна Норвегия. Широчината на видимост е около 15 см

Състои се главно от червени (гранатови) и зелени (омфацитни) минерали. Гранатът в еклогит обикновено е представен от богатия на желязо пироп (съдържа равни количества Mg и Fe). Омфацитът е минерал от групата на пироксена със състав между жадеит и диопсид. Други минерали, които могат да се появят в еклогита са кварц, кианит, амфиболи, ортопироксен, оливин, слюда, цоизит и рутил.

еклогит
Еклогитът може също да съдържа кианит (малки сини петна, изобилни, но видими само ако се вгледате внимателно (особено в долния ляв ъгъл в зеления омфацит), който е стабилен при много високо налягане. Ширина на зрението 18 см.

Еклогитът не съдържа плагиоклаз, въпреки че протолитът му е пълен с този минерал. Протолитите на еклогитите са магмени скали с базалтов състав (базалт, диабаз, габро). Липсата на относително лек плагиоклаз е причината той да е толкова плътен в сравнение с неговите протолити.

Образуването на еклогит може да се изрази чрез следното химично уравнение:

3CaAl2Si2O8 + 2NaAlSi3O8 + 3Mg2SiO4 + nCaMgSi2O6 = 2NaAlSi2O6 + nCaMgSi2O6 + 3CaMg2Al2Si3O12 + 2SiO21

Това може да изглежда малко сложно, но тук е същото изразено по друг начин: плагиоклаз (първите две формули, събрани заедно, дават плагиоклаз представен от лабрадорит) + оливин (богат на Mg форстерит) + диопсид = омфацит (първите две формули са съответно жадеит и диопсид) + гранат (няма такъв краен член на гранатова група, както предполага формулата, но предполагам, че е било необходимо, за да работи уравнението) + кварц. Реалните реакции в истинските скали без съмнение са по-сложни и има повече компоненти.

еклогит
Фенгитът (разновидност на мусковит слюда) също е често срещан компонент (светлокафяви отразяващи се люспи)
еклогит
Повече слюда в състава на еклогит. Ширина на пробата 10 cm

Това е скален тип, дал име на метаморфен фациес. Еклогитовия фациес се характеризират с налягане над 1,2 GPa (дълбочина 45 km) и температура над 400-500 ° C. 400-500 градуса на 45 км дълбочина е под средната за земната кора (25 ° C на километър дълбочина). Така образуването на еклогитови скали се извършва при относително хладни условия, които преобладават в зоните на субдукция, където хладната океанска литосфера с приблизително базалтов състав потъва в мантията. Там, където седиментните скали са метаморфозирани при условия на еклогитов фациес, вместо еклогит се образуват шисти или гнайси. Следователно, не всички скали от еклогитовия фациес са еклогити.

Еклогитът определено е често срещан тип скала в по-дълбоките части на субдуциращите плочи и помага да се поддържа тектоничната конвейерна лента в действие, като се плъзга надолу по субдуциращата плоча, но се среща рядко на повърхността. Не е много характерно за скалите, заровени някога толкова дълбоко, да се повдигнат по някакъв начин отново към горните части на литосферата. Еклогитите се срещат като ксенолити във вулканични скали с донякъде необичаен алкален характер (алкални базалтови скали, кимберлит, лампроит и др.). Тези скали често са придружени от ксенолити на гранатов перидотит. Както перидотитът, така и еклогитът могат да носят диаманти, което предполага, че те идват от дълбоко в мантията, където температурата е много по-висока от 400 ° C (най-малко 900 ° C) 5. По -големи маси от еклогит се срещат в ексхумирана океанска литосфера или като реликтови дайки или други базалтови интрузии в други метаморфни скали. Нискотемпературни еклогити, образувани само в субдуциращи плочи (синьошистен или нискотемпературен еклогитов фациес). Три групи еклогити са посочени като група А (бивши базалтови интрузии в метаморфни скали от амфиболитов фациес), група Б (включения или ксенолити от големи дълбочини) и група В еклогити (бивша подпъхваща се океанска кора). Еклогитите от група А често съдържат кварц, кианит и  цоизит. Изглежда, че кианитът отсъства в еклогитите от група Б, а кварцът е рядкост. Еклогитите от група Б носят амфиболи, епидоти и рутил.

еклогит
Еклогитът може да бъде по-фин и по-тъмен на външен вид. Тази проба от Норвегия е съставена предимно от омфацит + гранат. Ширина на пробата 11 cm
еклогит
Богата на гранат проба от еклогит. Ширина на пробата 9 cm

Базалтовите метаморфози се превръщат в еклогит, но важи ли и обратното: еклогитът, ако се стопи, дали дава базалтова магма? Оказва се, че не е така. Перидотитът дава базалт чрез частично топене. Плодородната мантия (wehrlite или lherzolite) се топи частично, като отделя базалтова магма и се трансформира в харцбургит или дунит (изчерпана мантия). Еклогитът обаче вече е базалтов по състав. Трябва да се стопи изцяло, за да се получи базалтова магма. Това е малко вероятно. Еклогитът също се топи частично, но по този начин ще се образува магма с по -развит състав. Такава магма е богата на плагиоклаз и кристализира като гранодиорит или тоналит. Това са гранитоиди, където доминиращият фелдшпат е плагиоклаз. Те са известни като TTG скали (тоналит, трондхемит, гранодиорит). Гранитът не може да се образува от тази магма, тъй като съдържа малко калий. Генерирането на TTG по време на Архая бележи прехода от симатична (мафична) към сиалична(фемичина) кора и представя магмения принос за кратонизацията. Следователно, това е геоложки изключително важна скала не само като участник в мантийната конвейрна лента, но и като изходна скала на континенталната кора.

Източник:

1. Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. (1996). An Introduction to the Rock-Forming Minerals, 2nd Edition. Prentice Hall.
2. Tomkeieff, S. I. (1983). Dictionary of Petrology. John Wiley & Sons.
3. Best, Myron G. (2002). Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd Edition. Wiley-Blackwell.
4. Smulikowski, K. (1990). Eclogite. In: The Encyclopedia of Igneous and Metamorphic Petrology (Encyclopedia of Earth Sciences Series) (Ed. Bowes, Donald). Springer. 684.
5. Holland, Timothy J. B. (2007). Eclogite. In: McGraw Hill Encyclopedia of Science & Technology, 10th Edition. McGraw-Hill. Volume 6. 41-42.
6. Rapp, R. P., Watson, E. B., & Miller, C. F. (1991). Partial melting of amphibolite/eclogite and the origin of Archean trondhjemites and tonalites Precambrian Research, 51 (1-4), 1-25 DOI: 10.1016/0301-9268(91)90092-O


 

Comments

comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

five × five =

error

Харесва ли ви сайта? Моля споделете :)