레이어드 침입

Layered intrusion
남아프리카 공화국 스틸포르트 인근 모노노노노 강 외곽에 있는 부시벨드 이그네우스 콤플렉스 임계지역 UG1에 있는 크로미타이트와 아노르토사이트 층의 화성암

층층침입은 수직 레이어링이나 구성과 질감의 차이를 나타내는 화성암의 큰 실처럼 생긴 몸체다. 이러한 침입은 약 100km2(39제곱 mi)에서 50,000km2(19,000제곱 mi) 이상, 두께는 수백 미터에서 1km(3,300 ft) 이상에 이르는 면적에서 수 킬로미터가 될 수 있다.[1] 대부분의 계층적 침입은 연령에 따라 고고학에서 원생대(예: 고생대생 부시벨드 콤플렉스)인 반면, 이들은 그린란드 동부의 신생대 스카에르가르드 침입이나 스코틀랜드의 럼 층 침입과 같은 어떤 연령일 수도 있다.[1][2] 구성상 대부분 초음파에서 마피크에 이르지만, 그린란드의 일리마우사크 침입 단지는 알칼리학적 침입이다.

레이어드 침입은 일반적으로 고대 크라톤에서 발견되며 드물지만 전세계적으로 분포되어 있다. 침입 단지는 용해에서 광물을 정착시키거나 떠다니면서 분절 결정과 결정 분리의 증거를 보여준다.

이상적으로, 초음파-마피 침입 복합체의 층층 순서는 초음파 페리도티트와 피록세나이트로 구성되며, 상층에는 더 많은 마피크 노리이트, 가브로, 무정류 등이 있다.[3] 디오라이트, 그리고 몸 꼭대기 근처의 그래노피아가 그것이다. 백금 그룹 원소, 크로마이트, 자석, 일메나이트의 광물질은 종종 이러한 희귀한 침입과 관련이 있다.

침입적 행동 및 설정

마픽-초음파 층 침입은 50km(160,000ft)를 초과하는 깊이에서 1.5~5km(5,000–16,000ft)의 깊이까지 지각 내 모든 수준에서 발생한다. 침입이 형성되는 깊이는 다음과 같은 몇 가지 요인에 따라 달라진다.

  • 용융 밀도. 마그네슘과 철분 함량이 높은 마그마스는 밀도가 높기 때문에 표면에 닿을 가능성이 낮다.
  • 지각 내부의 인터페이스. 전형적으로 수평 분리대, 밀도, 불침투성 레이어 또는 심지어 석회학적 인터페이스는 상승 마그마가 실이나 도굴을 형성하면서 이용할 수 있는 약점의 수평면을 제공할 수 있다.
  • 온도 및 점도. 오름차순 마그마가 뜨고 식으면 점점 두꺼워지고 점성이 높아진다. 이것은 마그마를 위로 밀어올리기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 마그마가 더 상승하는 것을 제한한다. 반대로, 두꺼운 마그마는 또한 마그마가 채울 수 있는 부피를 만들어내면서 벽 바위를 강제로 떼어내는데 더 효율적이다.

침입 메커니즘

무엇이 큰 초음파-마프성 내부를 지각 내에 심도록 하는지를 정확히 판단하기는 어렵지만, 두 가지 주요 가설은 플룸 매그니시와 리프트 업웰링이다.

플룸 매그니시

플룸 매그니시 이론은 대부분의 큰 화성성들이 같은 시간적 기간 내에 볼륨 있는 마피크 매그니시의 저체살과 표면적인 발현 모두를 포함하고 있다는 관찰에 근거한다. 예를 들어, 대부분의 고고학적 크라톤에서 그린스톤 벨트는 부피가 큰 둑주사뿐 아니라 보통 지각에 더 큰 침입적 에피소드의 어떤 형태와도 상관관계가 있다. 이것은 특히 약 2.8 Ga의 Yilgarn Craton과 관련된 코마티산 화산학 및 광범위한 골리산 화산학에서 일련의 울트라마피질-마피질 층 침입에 해당된다.

플룸 매시즘은 수 킬로미터 두께(13 km 또는 43,000 ft 이상)로 침입을 팽창시키는 데 필요한 대량의 매시즘을 설명하는 데 효과적인 메커니즘이다. 플룸은 또한 지각의 뒤틀림을 만들고, 그것을 열적으로 약화시켜 마그마를 침입하기 쉽고 침입을 호스팅할 공간을 만드는 경향이 있다.

지질학적 증거는 일부 침입이 플룸 매그니시즘에서 발생한다는 가설을 뒷받침한다. 특히 노릴스크-탈나흐의 침입은 플룸 마그니시즘에 의해 만들어진 것으로 간주되며, 다른 대규모 침입은 맨틀 플럼에 의해 생성된 것으로 제시되어 왔다. 그러나 대부분의 초음파-마피질 층간 침입은 또한 크래톤 여백과 상관관계가 있기 때문에, 아마도 결함과 후속적인 오로젠성으로 인해 크래톤 여백에서 더 효율적으로 배출되기 때문에, 이 이야기는 그렇게 간단하지 않다.

균열 매그니시

예를 들어, 그린란드의 스카에르가르드 침입과 같은 일부 대규모 층화 단지는 맨틀 플럼과 관련이 없다. 이곳에서는 중간 산등성이가 펼쳐져 형성된 마그마 부피가 많아 많은 양의 암석이 쌓일 수 있다. 그러한 침입을 위한 공간을 만드는 문제는 운영 중인 확장적 구조학으로 쉽게 설명된다; 깊이로 작동하는 확장적 또는 연역적 결함은 짐바브웨의 그레이트 다이크나 서부 호주의 나른데-윈디무라 콤플렉스와 같은 킬형이나 보트형 침입을 위한 삼각형 공간을 제공할 수 있다.

또한 오늘날 우리가 크래토닉 마진이라고 보는 것은 대륙횡단 에피소드를 개시하는 플룸 사건의 작용에 의해 만들어졌을 가능성도 있다. 따라서 대부분의 큰 층의 복합체들의 지질학적 설정과 숙주 수열의 특성 면에서 신중하게 평가되어야 하며, 어떤 경우에는 혼합된 메커니즘의 원인이 주머니쥐일 수도 있다.이블링

계층화의 원인

대형 초음파 침입에서 레이어링의 원인으로는 대류, 열 확산, 페노크리스트의 정착, 벽암의 동화, 분수 결정 등이 있다.

누적층을 형성하는 일차적인 메커니즘은 물론 침입의 바닥이나 지붕에 광물 결정층이 쌓이는 것이다. Plagioclase는 훨씬 더 밀도가 높은 마그마의 꼭대기에 떠 있는, 침입의 꼭대기에서 응집된 층에서 발견되는 경우는 드물다. 여기서 그것은 정형화된 층을 형성할 수 있다.

누적은 결정체가 분수 결정화에 의해 형성되고, 만약 그것들이 충분히 밀도가 높다면 마그마에서 침전된다. 대류·침착이 왕성한 대형 온열 마그마 챔버에서는 플로우 밴딩, 등급이 매겨진 침구, 스쿠어 채널, 프리셋 베드 등 사이비증상 구조를 만들 수 있다. 그린란드의 스카에르가르드 침입은 이러한 준시약 구조물의 대표적인 예다.

레이어링의 지배적인 과정이 부분 결정화인 반면 레이어링은 또한 벽 바위의 동화를 통해 마그마 신체를 만들 수 있다. 이것은 용해물의 실리카 함량을 증가시키는 경향이 있을 것이고, 결국 광물은 마그마 조성을 위해 리퀴더스에 도달하게 될 것이다. 벽암의 동화는 상당한 열 에너지를 필요로 하기 때문에 이 과정은 마그마 신체의 자연 냉각과 병행된다. 흔히 동화작용은 세밀한 지질화학에 의해서만 증명될 수 있다.

종종 누적된 층은 다층적으로 가브로를 형성하며, 노라이트나 다른 락 타입을 형성한다. 그러나 암석을 적층하는 용어는 일반적으로 피록신-플라기초클라아제가 적층된 것처럼 개별 층을 설명하기 위해 사용된다.

단일 층을 쌓는 것은 흔한 일이다. 예를 들어 자석 및 일메나이트 층이 티타늄을 형성하는 것으로 알려져 있는 경우, 윈디무라 침입 시와 같은 바나듐 퇴적물 및 하드록 철 퇴적물(예: 새비지 리버, 태즈메이니아)이 경제적으로 중요할 수 있다. 크로마이트 층은 백금-팔라듐 그룹 소자(PGE) 퇴적물과 연관되어 있는데, 그중 가장 유명한 것은 부시벨드 이그네우스 콤플렉스의 메렌스키 암초다.

많은 대형 초음파 침입의 중심부나 상부는 층이 불량하고 거대한 가브로가 있다. 이것은 마그마가 분화함에 따라 마그마가 2, 3개의 광물만을 선호하는 구성 결정체에 도달하기 때문이다; 마그마는 또한 효과적인 대류를 멈추기 위한 마그마의 점도가 증가할 정도로 이 단계에 의해 충분히 냉각되었을 수도 있고, 대류가 저장소가 되기 때문에 비효율적인 작은 세포로 중단되거나 분열될 수도 있다. 너무 얇고 평평하다.

크리스탈 축적과 레이어링은 응집된 더미를 통해 이동되는 중간 용융을 방출할 수 있다.[4][5][6][7]

예

참고 항목

참조

  1. ^ a b 블랫, 하비와 트레이시, 로버트 J.(1996) 애완동물학: 이그네우스, 침전물 및 변성체, 제2판, 페이지 123–132 & 194–197, 프리먼, ISBN0-7167-2438-3
  2. ^ Hamilton MA, Pearson DG, Thompson RN, Kelly SP, Emeleus CH (1998). "Rapid eruption of Skye lavas inferred from precise U-Pb and Ar–Ar dating of the Rum and Cuillin plutonic complexes". Nature. 394 (6690): 260–263. Bibcode:1998Natur.394..260H. doi:10.1038/28361.
  3. ^ Emeleus, C. H.; Troll, V. R. (August 2014). "The Rum Igneous Centre, Scotland". Mineralogical Magazine. 78 (4): 805–839. doi:10.1180/minmag.2014.078.4.04. ISSN 0026-461X.
  4. ^ 어바인 TN(1980) "Muskox 침입 및 기타 층간 침입에서의 매거진 침투 메타소미즘, 이중 침투 분수 결정, 애드큐뮬러스 성장", 325–383쪽 하그레이브스 RB (ed) Magic Process Physics. 뉴저지 주 프린스턴 대학 출판부. ISBN 9780691615752.
  5. ^ Holness MB, Hallworth MA, Woods A, Sides RE (2007). "Infiltration Metasomatism of Cumulates by Intrusive Magma Replenishment: the Wavy Horizon, Isle of Rum". Scotland. J Petrol. 48 (3): 563–587. doi:10.1093/petrology/egl072.
  6. ^ Namur O, Humphreys MC, Holness MB (2013). "Lateral reactive infiltration in a vertical gabbroic crystal mush, Skaergaard intrusion, East Greenland". J Petrol. 54 (5): 985–1016. Bibcode:2013JPet...54..985N. doi:10.1093/petrology/egt003.
  7. ^ Leuthold J, Blundy JD, Holness MB, Sides R (2014). "Successive episodes of reactive liquid flow through a layered intrusion (Unit 9, Rum Eastern Layered Intrusion, Scotland)". Contrib Mineral Petrol. 167 (1): 1021. Bibcode:2014CoMP..168.1021L. doi:10.1007/s00410-014-1021-7.

외부 링크