kimberlity,

kimberlity,

lamproity,

lamproity,

karbonatyty

karbonatyty

lamproit

lamproit



Lamproit jest bogatą w

Lamproit jest bogatą w

potas i magnez skałą

potas i magnez skałą

wulkaniczną lub

wulkaniczną lub

hipabysalną z jednym

hipabysalną z jednym

lub wieloma z

lub wieloma z

następujących

następujących

minerałów:

minerałów:



Główne: oliwin, diopsyd,

Główne: oliwin, diopsyd,

flogopit, leucyt, amfibol,

flogopit, leucyt, amfibol,

ortopiroksen, sanidyn,

ortopiroksen, sanidyn,

szkliwo

szkliwo



A

A

kcesoryczne:

kcesoryczne:

apat

apat

yt

yt

,

,

ne

ne

felin

felin

, spinel,

, spinel,

pero

pero

w

w

skit, wadeit,

skit, wadeit,

ilmenite.

ilmenite.

lamproit

lamproit



Ksenolity i kseno-kryształy

Ksenolity i kseno-kryształy

pochodzenia płaszczowego

pochodzenia płaszczowego

(górny płaszcz) Diamenty są

(górny płaszcz) Diamenty są

rzadkimi minerałami

rzadkimi minerałami

akcesorycznymi

akcesorycznymi



Chemicznie lamproity są

Chemicznie lamproity są

ultrazasadowymi lub

ultrazasadowymi lub

zasadowymi skałami

zasadowymi skałami

(MgO,

(MgO,

16-23%),

16-23%),

o wysokim

o wysokim

stosunku

stosunku

K2O/Na2O (>3),

K2O/Na2O (>3),

niklu

niklu

(560-1080ppm)

(560-1080ppm)

chromu

chromu

(880-1340 ppm)

(880-1340 ppm)

wysokiej koncentracji

wysokiej koncentracji

Rb,

Rb,

Sr, Ba, Ti, Zr, Nb, Pb, Th, U

Sr, Ba, Ti, Zr, Nb, Pb, Th, U

i

i

LREE

LREE

.

.

lamproit

lamproit



Pochodzenie stopu –

Pochodzenie stopu –

płaszczowy,

płaszczowy,

ultrazasadowy,

ultrazasadowy,

wzbogacony w

wzbogacony w

pierwiastki

pierwiastki

niedopasowane,

niedopasowane,

radiogeniczny stront,

radiogeniczny stront,

neodym – mały stopień

neodym – mały stopień

wytapiania

wytapiania

subkontynentalnej

subkontynentalnej

litosfery z następującą

litosfery z następującą

po wytapianiu ewolucją

po wytapianiu ewolucją

sprzyjającą wzbogaceniu

sprzyjającą wzbogaceniu

w wyżej wymienione

w wyżej wymienione

pierwiastki

pierwiastki

(Boxer and

(Boxer and

Jaques, 1990).

Jaques, 1990).

kimberlit – źródło

kimberlit – źródło

diamentów

diamentów



Kimberlity to

Kimberlity to

ultrapotasowe i

ultrapotasowe i

magnezowe skały

magnezowe skały

tworzące kominy

tworzące kominy



Skład – „perydotyt

Skład – „perydotyt

mikowy” – flogopit,

mikowy” – flogopit,

Mg-oliwin,

Mg-oliwin,

piroksen, potasowy

piroksen, potasowy

amfibol, granat,

amfibol, granat,

węglany, tlenki

węglany, tlenki

metali, diamenty

metali, diamenty



Tekstury

Tekstury

brekcjowate,

brekcjowate,

porfirowate

porfirowate



Lamproity zwykle nie

Lamproity zwykle nie

zawierają węglanów a

zawierają węglanów a

zawierają szkliwo

zawierają szkliwo

kimberlity

kimberlity



Podstawowy problem-

Podstawowy problem-

jak odróżnić minerały

jak odróżnić minerały

krystalizujące z

krystalizujące z

magmy kimberlitowej

magmy kimberlitowej

od ksenolitów (do

od ksenolitów (do

75%)

75%)



Magma bogata w

Magma bogata w

H2O i CO2 –

H2O i CO2 –

wznoszenie – wrzenie

wznoszenie – wrzenie

– dekompresja –

– dekompresja –

eksplozywność

eksplozywność



Węglany w ilości

Węglany w ilości

większej niż mogłaby

większej niż mogłaby

dać magma

dać magma

kimberlitowa

kimberlitowa

kimberlity

kimberlity



Przemieszczenie

Przemieszczenie

stopu

stopu

skrystalizowaneg

skrystalizowaneg

o (crystal mush),

o (crystal mush),

relatywnie

relatywnie

chłodnego,

chłodnego,

zmieszanego z

zmieszanego z

gazami,

gazami,

asymilującego

asymilującego

fragmenty skał

fragmenty skał

otaczających

otaczających

kimberlity

kimberlity



Występowanie – przede

Występowanie – przede

wszystkim stare stabilne,

wszystkim stare stabilne,

kratony

kratony



Wiek od prekambru do

Wiek od prekambru do

kredy

kredy



Diamentonośność – 1

Diamentonośność – 1

część diamentu na 20

część diamentu na 20

mln cząści kimberlitu

mln cząści kimberlitu



Diament faza magmowa

Diament faza magmowa

w kimberlitach (40

w kimberlitach (40

kbarów, 1200

kbarów, 1200

o

o

C; 150 km)

C; 150 km)



Zachowanie poprzez

Zachowanie poprzez

błyskawiczne (70-

błyskawiczne (70-

40km/h) wyniesienie

40km/h) wyniesienie

stopu (powolne rozpad

stopu (powolne rozpad

do grafitu lub CO2)

do grafitu lub CO2)

kimberlit

kimberlit

(Argyle pipe

(Argyle pipe

Australia)

Australia)

kimberlity – badania

kimberlity – badania

eksperymentalne

eksperymentalne



Magma kimberlitowa –

Magma kimberlitowa –

w równowadze z gr,

w równowadze z gr,

cpx, ol, opx (60 kbarów

cpx, ol, opx (60 kbarów

– 180m km)

– 180m km)



Diamenty – inkluzje

Diamenty – inkluzje

majorytu (UHP

majorytu (UHP

odmiana granatu)

odmiana granatu)



Majoryt + ol + px +

Majoryt + ol + px +

magma kimberlitowa

magma kimberlitowa

-> 480 km 160 kbarów

-> 480 km 160 kbarów

-> pochodzenie plamy

-> pochodzenie plamy

gorąca, wytapianie na

gorąca, wytapianie na

gł. 650 km (nieciągłość

gł. 650 km (nieciągłość

w górnym płaszczu)

w górnym płaszczu)

karbonatyty

karbonatyty



karbonatyty to

karbonatyty to

skały magmowe

skały magmowe

zawierające co

zawierające co

najmniej 50%

najmniej 50%

obj. węglanów

obj. węglanów



szereg

szereg

krystalizacji

krystalizacji

węglanów przy

węglanów przy

spadku T ->

spadku T ->

kalcyt, dolomit,

kalcyt, dolomit,

ankeryt, syderyt

ankeryt, syderyt



Oldoinyo Lengai

Oldoinyo Lengai

karbonatytowy

karbonatytowy

wulkan,

wulkan,

Tanzania

Tanzania



minerały

minerały

współwystępujące:

współwystępujące:

cpx (Na), amf (Na),

cpx (Na), amf (Na),

flogopit, bi,

flogopit, bi,

perowskit, apatyt,

perowskit, apatyt,

magnetyt, Mn -

magnetyt, Mn -

ilmenit i siarczki

ilmenit i siarczki

karbonatyty

karbonatyty



wzbogacenie w: Ba,

wzbogacenie w: Ba,

Sr, Nb, Ta, Zr

Sr, Nb, Ta, Zr

pierwiastki ziem

pierwiastki ziem

rzadkich, Cl, F, S

rzadkich, Cl, F, S



Współwystępują ze

Współwystępują ze

skałami alkalicznymi

skałami alkalicznymi

–

magma karbonatytowa

magma karbonatytowa

-> topienie węglanów

-> topienie węglanów

wysoka T -> badania

wysoka T -> badania

eksp., system CaO-

eksp., system CaO-

CO2-H2O -> dodatek

CO2-H2O -> dodatek

wody obniża T

wody obniża T

topienia z 1200*C do

topienia z 1200*C do

740*C

740*C

karbonatyty

karbonatyty

–

remobilizacja skał

remobilizacja skał

węglanowych

węglanowych

–

zastąpienie skał

zastąpienie skał

krzemionkowych

krzemionkowych

węglanowymi (bogate

węglanowymi (bogate

w węglany roztwory)

w węglany roztwory)



geneza:

geneza:

–

izotopy strontu

izotopy strontu

wykazują

wykazują

pokrewieństwo z

pokrewieństwo z

MORB; skały

MORB; skały

krzemionkowe obok

krzemionkowe obok

karbonatytów

karbonatytów

podobna relacja

podobna relacja

–

magma karbonatytowa

magma karbonatytowa

pochodzi z płaszcza +

pochodzi z płaszcza +

niewielka asymilacja w

niewielka asymilacja w

skorupie

skorupie

karbonatyty

karbonatyty



częściowe wytapianie

częściowe wytapianie

bogatych w CO2, Ba, Sr

bogatych w CO2, Ba, Sr

skał

skał



kryst. frak. stopu

kryst. frak. stopu

krzemionkowego + CO2

krzemionkowego + CO2



niemieszalność magm:

niemieszalność magm:

karbonatytowej i

karbonatytowej i

krzemionkowej (bogatej

krzemionkowej (bogatej

w Ca); mieszalność

w Ca); mieszalność

magm bogatych w

magm bogatych w

alkalia

alkalia



lawy Oldoinyo Lengai ->

lawy Oldoinyo Lengai ->

karbonatyty, nefelinity,

karbonatyty, nefelinity,

fonolity -> wzbogacenie

fonolity -> wzbogacenie

w alkalia

w alkalia

–

apatyt -> inkluzje

apatyt -> inkluzje

roztwór bogaty w

roztwór bogaty w

alkalia

alkalia

–

lapille z Kaiserstuhl

lapille z Kaiserstuhl

-> inkluzje ubogie w

-> inkluzje ubogie w

alkalia

alkalia



Geneza

Geneza

karbonatyty

karbonatyty



wzrastające PH2O i

wzrastające PH2O i

spadek T rozszerza

spadek T rozszerza

lukę mieszalności

lukę mieszalności

stopów

stopów



-> stop

-> stop

karbonatytowy

karbonatytowy

bogatszy w Ca (Na,

bogatszy w Ca (Na,

P, F, Cl),

P, F, Cl),

krzemionkowy w

krzemionkowy w

Al, Ti , Fe

Al, Ti , Fe

Oldoinyo Lengai

Oldoinyo Lengai



1966

1966



1969, 83

1969, 83



1990, 1993

1990, 1993

Oldoinyo Lengai

Oldoinyo Lengai



1993

1993



1997, 1998

1997, 1998

Oldoinyo Lengai

Oldoinyo Lengai



1998

1998



2000

2000