Bronzit — Oluşum, Jeoloji ve Paragenetik “Çeşitler”
Paylaş
Oluşum ve jeoloji
Bronzit: Oluşum, Jeolojik Ortamlar, Dokular ve Paragenetik Çeşitler
Bronzit, enstatit–ferrosilit serisi içinde bronz-kahverengi bir ortopiroksen çeşididir ve modern petrolojide ayrı bir mineral türü olarak değil, Mg-Fe ortopiroksen olarak en doğru şekilde tanımlanır. Yüksek sıcaklıklı, magnezyumca zengin jeolojik sistemlerde oluşur: manto peridotitleri, katmanlı mafik intrüzyonlar, noritler, piroksenitler, ultramafik lavlar, granulit fasiyes kayaları ve bazı meteorlar. Tanıdık bronz parlaklığı, kristalleşme, soğuma, eksolüsyon, ayrışma, deformasyon, oksidasyon ve değişim gibi daha derin bir tarihçeyi yansıtır.
Bronzit, yaklaşık formülü (Mg,Fe) olan Mg-zengin, demir içeren ortopiroksendir.2Si2O6. Kimyası enstatit ve ferrosilit arasında yer alır ve kesin kimliği bileşim, ana kaya ve doku ile en iyi şekilde doğrulanır.
Bronzit, silika doygun, magnezyumca zengin kayaların yüksek sıcaklıkta dengeye ulaştığı yerlerde oluşur. Magmadan kristalleşebilir, mantoda dengeye ulaşabilir, kuru yüksek dereceli metamorfizma sırasında büyüyebilir veya daha sonra bastit, serpantin, talk, amfibol veya demir okside dönüşerek kalıntı mineral olarak kalabilir.
Derin Jeolojik Kökenlere Sahip Bronz Ortopiroksen
Bronzit, sıcak metalik parlaklığı, yoğun dokusu ve yüksek sıcaklıklı mafik ve ultramafik kayalarla bağlantısı nedeniyle değer verilen kahverengi-bronz bir ortopiroksen çeşididir. El örneğinde genellikle bronz-kahverengi rengi, hafif yansıtıcı parlaklığı, yaklaşık dik açılarda iki piroksen ayrışma düzlemi ve olivin, klinopiroksen, plajioklaz, spinel, kromit, serpantin veya yüksek dereceli metamorfik silikatlarla ilişkisiyle tanınır.
Jeolojik hikayesi görünümünden daha geniştir. Bronzit, kısmi erime ve manto dengesi kaydeden lherzolit ve harzburgit gibi manto kayalarında oluşabilir. Ortopiroksenin bir kümülat veya interkümülat mineral olarak biriktiği katmanlı mafik intrüzyonlarda kristalleşebilir. Noritler ve ortopiroksenitlerde, sıcak ve kuru koşullar altında dengeye ulaşmış granulit fasiyes kayalarında ve düşük kalsiyumlu piroksenin erken Güneş Sistemi süreçlerini kaydettiği dünya dışı materyallerde görülebilir.
“Bronzit” terimi özellikle el örneği, taş işçiliği ve koleksiyon bağlamlarında oldukça kullanışlıdır. Teknik petrolojide ise “ortopiroksen” ve ölçülen bileşim daha kesin bir tanımlama sağlar, çünkü piroksenin kimliği Fe-Mg oranı, kalsiyum içeriği, alüminyum içeriği, yapısal düzen, eksolüsyon durumu ve basınç-sıcaklık geçmişine bağlıdır. Parlak bronz bir yansıma tanımlamayı başlatabilir, ancak ana kaya yorumlamayı tamamlar.
Bronzit Modern Petrografide Nedir
Bronzit, yaklaşık 90 dereceye yakın iki kırılma düzlemine sahip tek zincirli silikatlar grubundan ortopiroksen ailesine aittir. Enstatit-ferrosilit katı çözelti serisi içinde yer alır; burada magnezyum ve demir kristal yapıda birbirinin yerine geçer.
Mg-Fe ortopiroksen
Ortopiroksen serisinin başlıca uç üyeleri enstatit, Mg2Si2O6ve ferrosilit, Fe2Si2O6Bronzit tipik olarak magnezyumca zengin ancak demir içeren, kahverengi, bronz, altın-kahverengi ve yeşilimsi kahverengi tonlar üretir.
Tanımlayıcı bir çeşit adı
“Bronzit,” bronz-kahverengi ortopiroksen için tanımlayıcı bir çeşit terimidir. Resmi jeolojik raporlamada genellikle kimyasal bileşim, ana kaya ve dokusal bağlam ile birlikte “ortopiroksen” kullanılır.
Ortorombik piroksen
Ortopiroksen ortorombik yapıya sahiptir ve piroksen grubuna aittir. Kristal yapısı, Fe-Mg ikamesini ve oluşum koşullarına bağlı olarak az miktarda kalsiyum, alüminyum, krom, titanyum, manganez, sodyum ve diğer elementleri barındırır.
| Özellik | Bronzit içindeki tipik ifade | Jeolojik anlam |
|---|---|---|
| Mineral grubu | Piroksen grubunda ortopiroksen. | Yüksek sıcaklıklı silikat ortamlarını, özellikle mafik ve ultramafik sistemleri gösterir. |
| Yaklaşık formül | (Mg,Fe)2Si2O6. | Mg-Fe oranı, eriyik bileşimini, manto dengesini veya metamorfik reaksiyon koşullarını kaydeder. |
| Renk | Yansıtılan ışıkta kahverengi, bronz, yeşilimsi kahverengi, siyahımsı kahverengi veya altın kahverengidir. | Fe içeriği, ekzsolüsyon, inklüzyonlar, oksidasyon, değişim ve yüzey dokusundan etkilenir. |
| Şiller | Bazı ayrılma, kırılma veya cilalı yüzeylerde yumuşak metalik veya ipeksi bronz yansıma. | Genellikle ince lameller, ayrılma düzlemleri, yönlendirilmiş inklüzyonlar veya değişimle ilgili mikro dokularla ilişkilidir. |
| Kırılma | Piroksenlere özgü, yaklaşık 90 dereceye yakın iki kırılma düzlemi. | Bronziti amfiboller, mikalar, kuvars, feldspat ve cam benzerlerinden ayırmak için faydalıdır. |
| Sertlik ve yoğunluk | Mohs sertliği yaklaşık 5–6; özgül ağırlık genellikle 3.2–3.4 civarındadır. | Feldspatça zengin ana kayalara kıyasla orta sertlikte ve nispeten yoğundur. |
Bronzit Nasıl Oluşur
Bronzit, birkaç yüksek sıcaklıklı jeolojik yolla oluşur. Her yol, manto dengesi tanelerinden kümülatif kristallere, metamorfik mozaiklere, ekzsolüsyon içeren tabakalara ve değişime uğramış bastit pseudomorflarına kadar farklı mineral birlikleri ve dokular bırakır.
- Magmatik kristalleşme. Magnezyumca zengin, silika doymuş mafik ve ultramafik magmalarda, ortopiroksen olivin, klinopiroksen, plajiyoklaz, spinel, kromit ve Fe-Ti oksitleri ile birlikte kristalleşir. Katmanlı intrüzyonlarda, biriken ortopiroksen ortopiroksenit, bronzitit, norit, websterit veya gabroik kumulat katmanlar oluşturabilir.
- Manto dengesi. Peridotitik manto kayalarında, bronzit lherzolit, harzburgit ve ilgili bileşimlerde ortopiroksen olarak bulunur. Olivin, klinopiroksen, spinel veya garnet ile dengededir ve kimyası basınç, sıcaklık, tükenme ve metasomatizma hakkında bilgi koruyabilir.
- Soğuma ve çözüneklik. Yüksek sıcaklıklı piroksenler, düşük sıcaklıkta tutabileceklerinden daha fazla kalsiyum, alüminyum veya karışık bileşenler içerebilir. Kristal soğudukça, ortopiroksen içinde klinopiroksen veya diğer fazların ince lamelleri çözünebilir, mikroskobik dokular ve bazı örneklerde görünür şiller oluşturur.
- Yüksek dereceli metamorfizma. Granülit fasiyes kayalarda, ortopiroksen kuru, yüksek sıcaklıklı metamorfizma sırasında büyüyebilir. Amfibol, biyotit, klinopiroksen, kuvars, feldispat, garnet ve düşük su veya CO içeren reaksiyonlar2-zengin sıvılar ortopiroksen içeren bileşimleri stabilize edebilir.
- Ultramafik lav kristalleşmesi. Komatiitler ve ilgili ultramafik lavlar gibi yüksek Mg volkanik sistemlerde, ortopiroksen fenokristaller, kumulat taneler, iskelet kristaller veya hızlı soğuma ve çok sıcak eriyiklerle ilişkili reaksiyon ürünleri olarak bulunabilir.
- Meteorik kristalleşme. Enstatit-bronzit bileşiminde düşük kalsiyumlu piroksen, sıradan kondritlerde ve diogenitler gibi farklılaşmış akondritlerde bulunur. Bu piroksenler erken Güneş Sistemi kristalleşmesini, ana cisim ısınmasını ve asteroit farklılaşmasını kaydeder.
- Hidratasyon ve alterasyon. Birincil oluşumdan sonra bronzit kısmen veya tamamen serpantin, bastit, amfibol, klorit, talk, karbonat mineralleri, kil mineralleri veya demir oksitleri ile yer değiştirebilir. Bu sonraki değişiklikler orijinal kristal şeklini korurken mineralojiyi ve görünümü değiştirebilir.
Magmatik Konak Ortamları
Birçok bronzit örneği, ortopiroksenin mafik veya ultramafik magmadan kristalleştiği magmatik kayalardan gelir. Bu ortamlar katmanlı intrüzyonlar, noritler, gabrolar, ortopiroksenitler, piroksenitler, komatiitler ve ilgili yüksek sıcaklıklı kayaları içerir.
Kumulat ortopiroksen
Büyük mafik intrüzyonlar, ritmik kumulat katmanlar geliştirecek kadar yavaş soğuyabilir. Ortopiroksen kristalleri çöker, büyür ve hapsolmuş eriyik ile reaksiyona girerek ortopiroksenit, bronzitit, websterit, norit ve gabroik katmanlar oluşturur.
Plajiyoklaz ve ortopiroksen
Norit, plajioklaz ve ortopiroksen hakimidir. Bronzit içeren noritler kaba kristaller, eksolüsyon lamelleri, reaksiyon kenarları ve klinopiroksen, oksitler veya olivin ile iç içe geçmeler gösterebilir.
Yüksek Mg volkanik sistemler
Komatiitik ve ilişkili ultramafik kayalar fenokristallerde, kümülatlarda veya hızlı büyüme dokularında ortopiroksen içerebilir. Bu kayalar çok sıcak Mg zengin magmaları ve erken manto kaynaklı süreçleri kaydeder.
Erken veya kotektik mineraller
- Çok Mg zengin sistemlerde olivin.
- Silika aktivitesinin yeterli olduğu yerde ortopiroksen.
- Oksijen fugasitesi ve erime kimyasına bağlı olarak kromit, spinel, manyetit veya ilmenit.
- Soğuma ve erime evrimi ilerledikçe klinopiroksen.
Sonraki veya arakümülüs fazları
- Noritik ve gabroik kayalarda plajioklaz.
- Evrilmiş mafik sistemlerde Fe-Ti oksitleri.
- Sisteme geç giren geç hidratlı sıvılar varsa amfibol veya biyotit.
- Alterasyon sırasında serpantin, talk, klorit, karbonat mineralleri ve demir oksitleri.
Manto Peridotitleri, Ofiyolitler ve Ksenolitler
Manto kayalarında bronzit sadece bronz renkli bir mineral taneciği değildir. Üst mantonun fiziksel ve kimyasal durumunu kaydetmeye yardımcı olan önemli bir kaya oluşturucu fazdır.
Olivin artı ortopiroksen
Harzburgit, olivin ve ortopiroksenin hakim olduğu tükenmiş bir manto kayasıdır, genellikle spinel veya az miktarda klinopiroksen içerir. Harzburgitteki bronzit, mantodan bazaltik erimeyi uzaklaştıran kısmi erimeyi kaydedebilir.
Verimli manto topluluğu
Lherzolit, derinliğe bağlı olarak spinel veya garnet ile olivin, ortopiroksen ve klinopiroksen içerir. Buradaki bronzit, basınç-sıcaklık yorumları için faydalı denge kimyasını koruyabilir.
Karadaki okyanus litosferi
Ofiyolit kompleksleri okyanus kabuğu ve üst mantonun dilimlerini açığa çıkarır. Bu kuşaklardaki bronzit içeren peridotitler genellikle serpantinleşmiştir ve ortopiroksen sonrası bastit psödömorfları oluşturur.
| Kaya türü | Tipik mineral topluluğu | Bronzit önemi | Yaygın sonraki alterasyon |
|---|---|---|---|
| Harzburgit | Olivin + ortopiroksen ± spinel ± az miktarda klinopiroksen. | Erime çıkarımı sonrası tükenmiş mantoyu kaydeder. | Ortopiroksen sonrası serpantin, manyetit, talk, karbonat mineralleri ve bastit. |
| Lherzolit | Olivin + ortopiroksen + klinopiroksen ± spinel veya garnet. | Verimli veya daha az tükenmiş manto dengesini kaydeder. | Serpantinleşme, talk-karbonat alterasyonu ve amfibol üst baskısı. |
| Ortopiroksenit | Ağırlıklı olarak ortopiroksen, az miktarda olivin, klinopiroksen veya spinel içerir. | Toplanmış katmanları, manto reaksiyon bölgelerini veya piroksen açısından zengin damarları temsil edebilir. | Bastit, klorit, talk, serpantin, karbonat mineralleri ve demir lekelenmesi. |
| Manto ksenolit | Olivin + ortopiroksen + klinopiroksen ± spinel veya garnet. | Bazaltik magma tarafından yukarı taşınan manto bileşiminin doğrudan kanıtını sağlar. | Patlama sonrası reaksiyon kenarları, cam, oksidasyon ve çatlaklar boyunca alterasyon. |
Ortopiroksen bir manto kaydedicisi olarak
Manto örneklerinde ortopiroksen kimyası denge sıcaklığı, basınç, eriyik tükenmesi, metasomatizma ve sonraki refertilizasyon hakkında bilgi koruyabilir. Bu kayalardaki bronzit, basınç-sıcaklık ve kimyasal bir arşivin parçasıdır.
Granulitler, Charnockitler ve Kuru Yüksek Sıcaklıklı Kayalar
Bronzit içeren ortopiroksen yüksek dereceli metamorfizma sırasında da büyüyebilir. Granulit fasiyesli kayalarda ortopiroksen yüksek sıcaklık, nispeten düşük su aktivitesi ve derin kabuk koşullarının göstergesidir.
Yüksek sıcaklıklı kabuk mozaikleri
Granulitler genellikle granoblazik dokular gösterir: kararlı sınırlarla buluşan eşit boyutlu mineral taneleri. Ortopiroksen plajiyoklaz, kuvars, klinopiroksen, garnet, K-feldispat ve oksitlerle birlikte olabilir.
Ortopiroksen içeren kuvars-feldispat kayalar
Charnockitik kayalar, genellikle kuru yüksek dereceli metamorfizma veya düşük su koşullarında magmatik kristalleşmeyi yansıtan kuvars ve feldispat içeren ortopiroksen içerir. Bronzit benzeri taneler kahverengi veya yeşilimsi kahverengi olabilir.
Dehidrasyon sırasında büyüme
Ortopiroksen, uygun kimyaya sahip kayalarda amfibol veya biyotitin dehidrasyon reaksiyonlarıyla oluşabilir. Bu reaksiyonlar artan sıcaklık, azalan su aktivitesi veya CO2-zengin sıvı koşulları.
İlerleme sinyalleri
- Amfibol veya biyotit ısınma sırasında bozulur.
- Ortopiroksen kuvars, feldispat, garnet veya klinopiroksen ile büyür.
- Taneler yeniden kristalleşip dengeye gelirken granoblazik dokular oluşur.
- Düşük su aktivitesi anhidrat mineral topluluklarını stabilize eder.
Gerileme sinyalleri
- Ortopiroksen kenarlarının amfibol, biyotit, klorit, serpantin veya talk ile yer değiştirmesi.
- Çatlaklar ve tane sınırları boyunca hidratasyon.
- Yeşilimsi alterasyon halkalarının gelişimi.
- Yer değiştirme ilerlediğinde bronz parlaklığın kaybı.
Göktaşlarında Bronzit Bileşimli Piroksen
Enstatit-bronzit bileşimlerine sahip düşük kalsiyumlu piroksen, birkaç göktaşı grubunda bulunur. Bu taneler sadece Dünya benzerleri değildir; kristalleşme, termal metamorfizma, şok ve ana cisim farklılaşmasını Dünya dışı ortamda kaydederler.
İlkel silikat-metal karışımları
Sıradan kondritler genellikle metal ve sülfürle birlikte olivin ve düşük kalsiyumlu piroksen içerir. Eski terminoloji bazen bronzit bileşimli piroksen bolluğunu yansıtarak olivin-bronzit kondritleri olarak adlandırmıştır.
Farklılaşmış cisimlerden ortopiroksenit
Diogenitler ortopiroksen tarafından domine edilir ve farklılaşmış asteroit kabuklarından kumulat kayaçlar olarak yorumlanır. Piroksenleri, enstatit-bronzit alanlarıyla bileşimsel olarak ilişkili olabilir.
Uzaydan gelen dokular
Meteorit piroksenleri, breşleşme, şok özellikleri, ekzsolüsyon, yeniden kristalleşme ve termal metamorfik etkiler gösterebilir. Doğrulanmış köken ve sınıflandırma, herhangi bir meteoritik bronzit tanımı için gereklidir.
Bronzitin Tarihini Ortaya Koyan Dokular
Bronzit dokuları, mineralin nasıl büyüdüğünü, soğuduğunu, deforme olduğunu ve değiştiğini kaydeder. Cilalı bir yüzey güzellik gösterebilir, ancak bir jeolog aynı yüzeyi kristalleşme ve reaksiyon geçmişinin kaydı olarak okur.
Çöken veya biriken kristaller
Tabakalı intrüzyonlarda ortopiroksen, magma içinde büyüyen, çöken veya biriken sıkı paketlenmiş taneler olarak bulunabilir. Plajiyoklaz, klinopiroksen veya oksitler gibi intercumulus mineraller, önceki bronzit kristalleri arasındaki boşlukları doldurabilir.
Kristallerin içinde yazılı soğuma
Ortopiroksen içindeki ince lameller, yüksek sıcaklıkta katı çözelti ayrışması sırasında soğurken oluşabilir. Bu lameller schillere katkıda bulunabilir ve soğuma hızı ile termal geçmişin yeniden yapılandırılmasına yardımcı olur.
Metamorfik denge dokusu
Granülitlerde bronzit, düzgün veya hafif kıvrımlı sınırları olan eşit taneler şeklinde bulunabilir. Üçlü birleşim noktaları ve tane boyutu, yeniden kristalleşme ve yüksek sıcaklık dengesi olduğunu gösterir.
Bronz parlaklığı
Bronzitin karakteristik parlaklığı, hizalanmış mikro dokuların ışığı yansıttığı ayrılma, cleavage veya cilalı yüzeylerde gelişir. Schiller, lamellerin, inklüzyonların veya mikroçatlakların tutarlı şekilde yönlendiği yerlerde en güçlü olabilir.
Fazlar arasındaki sınırlar
Bronzit, reaksiyon geçmişine bağlı olarak olivin, plajiyoklaz, spinel, kuvars veya diğer fazlara karşı kenarlar gösterebilir. Bu kenarlar, değişen eriyik bileşimini, metamorfik reaksiyonu veya soğuma sırasında dengesizliği ortaya çıkarabilir.
Değişmiş ortopiroksen şekli
Bastit, ortopiroksenin serpantin mineralleri tarafından cleavage ve ayrılma düzlemleri boyunca yer değiştirmesiyle oluşur. Orijinal kristal şekli kalabilir, ancak mineralojisi piroksenden hidratlı alterasyon ürünlerine kayar.
| Doku | Tipik ortam | Ne anlama gelir | Nasıl görünür |
|---|---|---|---|
| Kumulat doku | Katmanlı mafik intrüzyonlar, ortopiroksenitler, noritler. | Kristal birikimi, yavaş soğuma ve eriyik farklılaşması. | Sıkışmış kristaller, ritmik katmanlar, arakatkı malzemesi. |
| Eksolüsyon lamelleri | Yavaş soğuyan magmatik ve manto ortopirokseni. | Soğuma ve yeniden dengeleme sırasında ayrışma. | İnce iç çizgiler veya parlaklık; mikroskop altında veya şiller olarak görünür. |
| Granoblastik doku | Granulitler ve charnockitler. | Yüksek sıcaklık metamorfik yeniden kristalleşme. | Kararlı sınırlarla mozaik benzeri taneler. |
| Spinifeks veya bıçak benzeri büyüme | Yüksek Mg volkanik kayaçlar ve ultramafik lavlar. | Sıcak Mg açısından zengin eriyiklerde hızlı kristal büyümesi. | Uzun kristaller, bıçak şeklinde dizilimler, iskelet dokular. |
| Bastit ikamesi | Serpantinleşmiş peridotitler ve değişmiş ultramafik kayaçlar. | Serpantinleşme sırasında ortopiroksen hidratasyonu. | Bronzit sonrası ipeksi yeşil, kahverengi veya bronz psödömorf. |
| Reaksiyon koronas | Metamorfik ve magmatik dengesizlik sınırları. | Bitisik fazlar arasında mineral reaksiyonu. | Amfibol, spinel, garnet, piroksen veya değişim minerallerinin ince kenarları. |
Metamorfizma, Serpantinleşme ve Değişim Yolları
Bronzit kuru, yüksek sıcaklık ortamlarında stabildir, ancak hidratasyon ve düşük sıcaklık değişimine karşı hassastır. Sıvılar onu serpantin, bastit, talk, amfibol, klorit, kil mineralleri, karbonat mineralleri veya demir oksitlerine dönüştürebilir.
Ultramafik hidratasyon
Peridotitlerde ve piroksenitlerde su, olivin ve piroksenle reaksiyona girerek serpantin mineralleri, manyetit, brüsit ve diğer değişim ürünlerini oluşturur. Ortopiroksen bastit ile yer değiştirebilir, ayrışma kontrollü doku ve kristal şekli korunur.
- Ofiyolitlerde ve manto peridotitlerinde yaygındır.
- Yeşil, ipeksi veya lifsi ikame dokuları üretir.
- Orijinal bronzit konturlarını psödömorf olarak koruyabilir.
- Genellikle olivin sonrası manyetit ve serpantin ağ dokuları ile ilişkilidir.
Hidratlı mineraller geri döner
Granulitlerde ve mafik kayaçlarda, ortopiroksen soğuma ve sıvı infiltrasyonu sırasında amfibol, biyotit, klorit veya talk ile yer değiştirebilir. Bu dönüşümler kuru yüksek sıcaklık koşullarından daha nemli, düşük sıcaklık ortamlarına geçişi kaydeder.
- Ortopiroksen taneleri etrafında amfibol kenarları oluşabilir.
- Klorit veya serpantin kırıklar boyunca gelişebilir.
- Silika açısından zengin sıvılar Mg açısından zengin pirokseni değiştirdiğinde talk oluşabilir.
- Demir oksitler, ayrışmış ayrışma yüzeylerini bronz, kırmızı-kahverengi veya siyah renge boyayabilir.
| Değişim ürünü | Tipik ortam | Görsel ipucu | Yorum |
|---|---|---|---|
| Bastit | Serpantinleşmiş ultramafik kayaçlar. | Ortopiroksen sonrası ipeksi yeşil, kahverengi veya bronz psödömorf. | Bronzit hidratasyonu, orijinal kristal şekli korunarak. |
| Serpantin | Peridotit, piroksenit, ofiyolit, manto kayaçları. | Kırıklar ve ayrışma boyunca yeşil, balmumuumsu ila ipeksi kütleler. | Mg açısından zengin silikatların düşük sıcaklıklı hidratasyonu. |
| Amfibol | Retrogradasyon geçirmiş mafik kayalar ve granulitler. | Koyu yeşil kenarlar veya ikame yamaları. | Daha önce kuru piroksen içeren bileşim üzerinde hidratlı üst örtü. |
| Talk | Mg açısından zengin kayaların silika açısından zengin alterasyonu. | Çatlaklar veya ikame bölgeleri boyunca yumuşak, soluk, sabunumsu malzeme. | Mg açısından zengin piroksen veya ultramafik kayanın silika ilavesi ve hidratasyonu. |
| Demir oksitleri | Hava koşullarına maruz kalmış yüzeyler ve oksitlenmiş çatlaklar. | Pas kahverengisi, kırmızı, sarı veya siyah lekelenme. | Demir içeren piroksen ve ilişkili minerallerin oksidasyonu. |
| Klorit | Yeşilşistten düşük dereceli retrograd alterasyon. | Yeşil pul pul veya toprak benzeri ikame malzemesi. | Yüksek sıcaklık oluşumundan sonra hidratasyon ve soğuma. |
Paragenetik Çeşitler ve Jeolojik Köken Türleri
Aşağıdaki kategoriler ayrı mineral türleri değildir. Bronzit içeren ortopiroksenin nasıl ve nerede oluştuğunu veya daha sonra nasıl değiştiğini açıklar.
| Köken türü | Tipik ev sahibi kaya | Doku ve ipuçları | Yaygın birliktelikler | Yorumlayıcı değer |
|---|---|---|---|---|
| Magmatik kümülat bronzit | Ortopiroksenit, bronzitit, norit, tabakalı mafik intrüzyon. | Sıkışmış ortopiroksen taneleri, ritmik tabakalanma, interkumulus plajiyoklaz veya klinopiroksen. | Olivin, klinopiroksen, plajiyoklaz, kromit, manyetit, ilmenit. | Fraksiyonel kristalleşme, magma odası tabakalanması ve yavaş soğumayı kaydeder. |
| Noritik bronzit | Norite ve noritik gabro. | Plajiyoklaz iskeletli bronz renkli ortopiroksen, ekzosyon lamelleri ve kaba magmatik doku. | Plajiyoklaz, augit, oksitler, olivin, apatit. | Silika doygun mafik magmatik kristalleşmeyi gösterir. |
| Manto bronziti | Harzburgit, lherzolit, peridotit, manto ksenolit. | Olivin, spinel veya garnet ile kaba ortopiroksen; olası deformasyon ve ekzosyon. | Olivin, klinopiroksen, spinel, garnet, kromit. | Manto basınç-sıcaklık koşullarını, kısmi erimeyi, tükenmeyi ve metasomatizmayı kaydeder. |
| Ofiyolitik bronzit | Ofiyolit komplekslerinde peridotit ve piroksenit. | Serpantinleşmiş kayadaki kalıntı ortopiroksen; bastit ikamesi yaygındır. | Serpantin, manyetit, kromit, talk, karbonat mineralleri. | Karada açığa çıkan ve daha sonra hidratlanmış okyanus mantosu malzemesini temsil eder. |
| Yüksek Mg volkanik bronzit | Ultramafik lav, komatiit, yüksek Mg bazaltik sistem. | Fenokristaller, iskelet veya bıçak şeklinde dokular, spinifeks birlikteliği, hızlı büyüme formları. | Olivin, kromit, klinopiroksen, sülfürler, volkanik cam alterasyon ürünleri. | Çok sıcak Mg açısından zengin magma ve hızlı soğuma veya kümülat gelişimini gösterir. |
| Granulit fasiyesi bronzit | Granulit, charnokit, mafik gnays. | Kuvars, feldispat ve yüksek dereceli bileşimlerle granoblastik ortopiroksen. | Kuvars, plajiyoklaz, K-feldispat, garnet, klinopiroksen, biyotit, oksitler. | Kuru, yüksek sıcaklıklı metamorfizma ve derin kabuk dengelemesini kaydeder. |
| Meteoritik bronzit | Sıradan kondrit, diogenit, ortopyroksenitik akondrit. | Kondritlerde, matrikste veya kumulat ortopyroksenitte düşük kalsiyumlu piroksen. | Olivin, plajiyoklaz, metal, sülfürler, kromit. | Erken Güneş Sistemi kristalleşmesi, ana cisim metamorfizması ve asteroit farklılaşmasını kaydeder. |
| Bronzit sonrası bastit | Serpantinleşmiş peridotit veya altere ortopyroksenit. | Orijinal ortopyroksen şekli ve kırılma desenini koruyan ipeksi sahte morflar. | Serpantin, manyetit, talk, karbonat mineralleri, kalıntı olivin veya kromit. | Birincil oluşum sonrası ortopyroksenin hidratasyon ve alterasyonunu kaydeder. |
Birlikte Bulunan Mineraller ve Anlamları
Bronzitin birliktelikleri, kökenini yorumlamanın en hızlı yoludur. Aynı bronz renkli ortopyroksen, olivin ve spinel, plajiyoklaz ve ojit, kuvars ve feldispat veya serpantin ve manyetit ile birlikte olduğunda farklı anlamlar taşır.
| Birliktelik | Muhtemel ev sahibi veya ortam | Yorumlayıcı anlam | Faydalı gözlem |
|---|---|---|---|
| Olivin + bronzit + spinel | Harzburgit, lherzolit, manto peridotiti. | Üst manto denge durumu, tükenme veya ofiyolitik manto kökeni. | Olivin sonrası serpantin ağı ve ortopyroksen sonrası bastit olup olmadığını kontrol edin. |
| Bronzit + klinopiroksen | Websterit, piroksenit, gabroik kumulat, manto kayası. | Piroksen açısından zengin kristalleşme veya manto bileşimi. | Ortopyrokseni klino piroksenden kırılma, renk ve optik özelliklere göre ayırt edin. |
| Bronzit + plajiyoklaz | Norit, noritik gabro, mafik intrüzyon. | Silikat doygun mafik magmatik kristalleşme. | Magmatik iç içe geçmiş doku ve piroksende olası eksolüsyonu arayın. |
| Bronzit + kuvars + feldispat | Granulit, charnockit, ortopyroksen içeren gnays. | Kuru yüksek sıcaklıklı kabuk metamorfizması veya charnockitik magmatik/metamorfik geçmiş. | Granoblastik doku, feldispat perthit, garnet ve retrograd biyotit veya amfibol arayın. |
| Bronzit + kromit | Ultramafik kumulat, ofiyolit, kromit taşıyan peridotit. | Mafik-ultramafik magmatizma veya kromca zengin fazlara sahip manto kayası. | Ortopyroksenin birincil mi yoksa bastit tarafından mı değiştirildiğini kontrol edin. |
| Bronzit + serpantin + manyetit | Serpantinleşmiş ultramafik kaya. | Birincil peridotit veya piroksenitin hidratasyonu ve alterasyonu. | İpeksi sahte morflar, manyetit taneleri ve olivin sonrası ağ dokusu arayın. |
| Bronzit + metal + olivin | Sıradan kondrit veya meteoritik malzeme. | Dünya dışı silikat-metal bileşimi. | Doğrulanmış meteoritik köken ve bilimsel belge gerektirir. |
Saha Tanımlaması ve Pratik Testler
Bronzit el örneğinde tanınabilir, ancak renk, kırılma, ana kaya, ilişkili mineraller, sertlik, yoğunluk ve doku birlikte değerlendirildiğinde güvenilir tanımlama artar.
Bronz-kahverengi piroksen
- Kahverengi, bronz, yeşilimsi kahverengi veya siyahımsı kahverengi renk.
- Parçalanma veya parlatılmış yüzeylerde yumuşak metalik şiller.
- Yaklaşık 90 derece civarında iki kırılma.
- Yaklaşık 5–6 sertlik.
- Yaklaşık 3.2–3.4 özgül ağırlık, sağlam ve yoğun bir his verir.
Bağlam tanısaldır
- Olivin ve spinel ile: peridotit veya manto kökeni.
- Plajiyoklaz ile: norit veya mafik intrüzyon.
- Kuvars ve feldispat ile: granulit veya charnockit.
- Serpantin ve manyetit ile: değişmiş ultramafik kaya.
- Metal ve doğrulanmış meteorit özellikleri ile: olası meteoritik bağlam.
Faydalı ayrımlar
- Normal saha koşullarında asit reaksiyonu yoktur.
- Obsidyen veya kuvars gibi cam gibi değildir.
- Mika gibi elastik ve tabaka şeklinde değildir.
- Kırılma 60 ve 120 derece yerine 90 derece civarındaysa amfibol değildir.
- Yalnızca şiller kanıt değildir; ana kaya ve kırılma önemlidir.
| Benzer görünüm | Neden karıştırılabilir | Bronzitten nasıl ayrılır |
|---|---|---|
| Hipersten | Ayrıca bir ortopiroksen çeşididir ve genellikle şiller gösterir. | Tarihsel olarak bronzitten daha fazla Fe içeren olarak kabul edilmiştir; modern uygulama ölçülen ortopiroksen bileşimini tercih eder. |
| Enstatit | Mg açısından zengin ortopiroksen uç üye; soluk kahverengiden kahverengiye olabilir. | Bronzit genellikle daha fazla demir içeren bronz-kahverengi malzemeyi ifade eder; kimyasal analiz en iyi ayrımı sağlar. |
| Augit | Benzer kırılma ve koyu renge sahip piroksen. | Augit klinopiroksendir, genellikle daha koyu yeşil-siyah ve optik olarak farklıdır; bronzit ortopiroksendir. |
| Hornblend | Koyu prizmatik alışkanlık ve mafik kaya ilişkisi. | Hornblend, genellikle daha çatallı bir alışkanlık ve daha güçlü uzama ile 60 ve 120 derece civarında amfibol kırılmasına sahiptir. |
| Biyotit | Kahverengiden bronza renk ve yansıtıcı yüzeyler. | Biyotit, tek mükemmel kırılmaya sahip elastik tabakalar oluşturur; bronzit piroksen kırılmasına sahiptir ve mika benzeri değildir. |
| Bronzlu serpantin veya bastit | Ortopiroksen şeklini koruyabilir ve ipeksi bronz-yeşil parlama gösterebilir. | Bastit, ortopiroksenden sonra oluşan bir değişimdir, daha yumuşak ve daha lifli veya ipeksi; taze bronzit daha sert ve piroksen benzeridir. |
| Obsidyen veya dumanlı kuvars | Parlatılmış parçalarda koyu parlak veya kahverengi görünüm. | Kuvars ve obsidyen piroksen kırılmasına sahip değildir ve mafik-ultramafik topluluklarda ortopiroksen taneleri olarak bulunmaz. |
İnce Kesit ve Laboratuvar Karakteri
Mikroskop altında bronzit, ortopiroksen olarak tanımlanır. Petrografik özellikler, bir tanenin birincil magmatik, manto dengeli, metamorfik, eksolüsyonlu, deformasyonlu veya altere olup olmadığını netleştirir.
Renk ve rölyef
- Genellikle renksizden soluk kahverengi, soluk yeşil veya Fe içeriğine bağlı olarak zayıf pleokroik.
- Feldspat ve kuvarsa göre orta ila yüksek rölyef.
- Prizmatik kesitlerde klivaj izleri görülebilir.
- Alterasyon, çatlaklar ve kenarlar boyunca bulutlu serpantin, amfibol, klorit veya talk olarak görünebilir.
Sönümleme ve girişim
- Düşük birinci dereceden girişim renkleri tipiktir.
- Uygun kesitlerde neredeyse paralel sönümleme, ortopirokseni birçok klinopiroksenden ayırır.
- Eksolüsyon lamelleri ince paralel özellikler olarak görülebilir.
- Deformasyon undüle sönümleme, kink bantları veya alt taneli dokular oluşturabilir.
| Gözlem | Muhtemel anlamı | Jeolojik kullanım |
|---|---|---|
| Eksolüsyon lamelleri | Piroksenin yavaş soğuması ve yeniden dengelemesi. | İntrüzyon, manto kayası veya metamorfik kütlenin termal geçmişini yorumlar. |
| Undüle sönümleme | Kristal gerilmesi ve deformasyonu. | Tektonik gerilme, manto akışı veya metamorfik deformasyonu kaydeder. |
| Bastit ikamesi | Ortopiroksenin hidratasyonu. | Serpantinleşme ve sıvı infiltrasyonunu belgeleyen. |
| Granoblastik sınırlar | Yüksek sıcaklıkta metamorfik yeniden kristalleşme. | Granulit fasiyesi yorumunu destekler. |
| Reaksiyon kenarları | Soğuma, metamorfizma veya sıvı reaksiyonu sırasında mineral dengesizliği. | Basınç, sıcaklık, eriyik veya sıvı kimyasallarındaki değişiklikleri sınırlar. |
| Analizde yüksek Al veya Ca | Basınç-sıcaklığa bağlı ikame veya eksik yeniden dengeleme. | Diğer minerallerle birlikte kullanıldığında jeotermobarometriyi destekleyebilir. |
Ortopiroksen kimyasının laboratuvar değeri
Elektron mikroprob veya benzeri bileşim analizi, Mg sayısı, Fe içeriği, kalsiyum, alüminyum, krom, titanyum ve az miktardaki elementleri belirleyebilir. Bu veriler bronziti diğer ortopiroksenlerden ayırt etmeye yardımcı olur ve ilişkili minerallerle birlikte kullanıldığında kristalleşme sıcaklığı, manto dengesi veya metamorfik koşulların yorumlanmasını sağlar.
Bronzit İçeren Kayaların Yaygın Olduğu Yerler
Bronzit içeren ortopiroksen dünya çapında bulunur. Aşağıdaki bölgeler, tam bir lokalite listesi olmaktan çok temsilci jeolojik ortamlardır.
Bushveld, Stillwater, Great Dyke, Skaergaard
Büyük mafik tabakalı intrüzyonlar, kümülat ortopiroksen, norit, piroksenit ve oksit içeren katmanları korur. Bu sistemlerde bronzit benzeri ortopiroksen, fraksiyonel kristalleşme, magma odası tabakalanması ve yavaş soğumayı kaydeder.
Alpler, Umman, Troodos, Kaliforniya, Türkiye
Ofiyolitler okyanus mantosunu ve kabuğunu açığa çıkarır. Bronzit içeren peridotitler ve piroksenitler bazı yerlerde taze olabilir ancak genellikle serpantinleşmiş olup bastit ve yeşil alterasyon dokuları oluştururlar.
Hindistan, Sri Lanka, Kanada, Antarktika, Doğu Afrika
Yüksek dereceli metamorfik bölgeler, ortopiroksen içeren granulitler ve charnockitler içerir. Bu kayalardaki bronzit benzeri ortopiroksen, kuru, derin kabuk metamorfik koşullarını yansıtır.
Mafik intrüzyonlar ve anortosit ilişkili seriler
Norit ve noritik gabro, plajiyoklaz, klinopiroksen ve oksitlerle birlikte ortopiroksen barındırır. Bu kayalar, güçlü dokusal kontrastlı iri bronz-kahverengi kristaller içerebilir.
Bazalt ev sahibi peridotit nodülleri
Volkanik alanlar, manto peridotit parçalarını yüzeye taşıyabilir. Bu ksenolitlerdeki ortopiroksen taneleri, üst manto mineralojisinin doğrudan kanıtını korur.
Sıradan kondritler ve diogenitler
Düşük kalsiyumlu piroksen, enstatit-bronzit bileşimleri dahil, meteoritlerde bulunur. Bu tür malzeme doğrulanmış meteoritik köken gerektirir ve karasal bronzitten ayrı olarak belgelenmelidir.
Bir Bronzit Numunesi Nasıl Doğru Tanımlanır
Güçlü bir bronzit tanımı, minerali, ev sahibi kayayı, oluşum sürecini, dokuyu, değişimi ve yöreyi tanımlar. Bu, bilimsel değeri ve yorum netliğini korur.
Temel etiket alanları
- Mineral adı: bronzlu ortopiroksen çeşidi bronzit veya tercih edilirse ortopiroksen.
- Ev sahibi kaya: norit, ortopiroksenit, bronzitit, harzburgit, lherzolit, serpantin, granulit, charnockit veya meteorit sınıfı.
- Yöre: maden, ocak, kompleks, bölge, eyalet veya il ve mevcutsa ülke.
- Jeolojik ortam: katmanlı intrüzyon, manto peridotiti, ofiyolit, granulit bölgesi, volkanik ultramafik kaya veya meteorit.
- Değişim durumu: taze ortopiroksen, ekzsolüsyonlu ortopiroksen, ortopiroksen sonrası bastit, serpantinleşmiş, amfibol kenarlı veya hava koşullarına maruz kalmış.
Yararlı tanımlayıcı notlar
- Doku: kumulat, granoblastik, ekzsolüsyonlu, schiller zengin, spinifeks benzeri, psödomorfik veya reaksiyon kenarlı.
- İlişkili mineraller: olivin, klinopiroksen, plajiyoklaz, spinel, garnet, kromit, manyetit, kuvars, feldispat, serpantin veya talk.
- Görünür özellikler: kırılma, bronz parlaklığı, tane boyutu, ayrılma yüzeyleri, kırık deseni, hava koşullarına bağlı renk değişimi ve cilalı ya da doğal yüzey.
- Hazırlık durumu: doğal, kesilmiş, cilalanmış, stabilize edilmiş, değiştirilmiş veya hazırlanmış ince kesit.
- Mevcutsa analitik veriler: Mg sayısı, Fe içeriği, Ca içeriği, Al içeriği ve analitik yöntem.
Sıkça Sorulan Sorular
Bronzit ayrı bir mineral türü müdür?
Bronzit, enstatit–ferrosilit serisinde bronz-kahverengi ortopiroksen için bir çeşit adı olarak en iyi şekilde değerlendirilir. Modern petroloji, mineralin sadece çeşit isimlerine dayanmak yerine ölçülen bileşimle ortopiroksen olarak raporlanmasını yaygın olarak tercih eder.
Bronzite bronz parlaklığını veren nedir?
Parlaklık genellikle hizalanmış ayrılma düzlemlerinden, eksolüsyon lamellerinden, ince inklüzyonlardan, kırılma yüzeylerinden veya değişimle ilgili mikro dokulardan yansıyan ışıktan kaynaklanır. Etki, cilalanmış veya doğal olarak ayrılmış yüzeylerde en güçlüdür.
Bronzit en yaygın olarak nerede oluşur?
Bronzit içeren ortopiroksen, manto peridotitleri, katmanlı intrüzyonlar, noritler, ortopiroksenitler, piroksenitler, granulit fasiyesli kayalar, komatiitler ve meteoritler dahil olmak üzere mafik ve ultramafik kayalarda oluşur.
Bastit nedir ve bronzit ile nasıl ilişkilidir?
Bastit, ortopiroksen sonrası serpantin açısından zengin bir psödömorftur. Bronzit veya ilişkili ortopiroksen serpantinleşme sırasında hidratlandığında oluşur, orijinal kristal şekli korurken mineralin kendisini değiştirir.
Bronzit amfibolden nasıl ayırt edilir?
Bronzit ortopiroksendir ve yaklaşık 90 derece yakınında kırılma gösterir. Hornblend gibi amfiboller genellikle 60 ve 120 derece yakınında kırılma gösterir, genellikle daha çatallı bir yapıya ve daha belirgin uzamaya sahiptir.
Jeologlar neden ortopiroksen terimini tercih eder?
Ortopiroksen, modern petrolojide kullanılan kesin mineral grup kimliğidir. Bronzit ve hiperstin gibi çeşit isimleri tanımlayıcı olabilir, ancak yorum ölçülen bileşim ve jeolojik bağlama bağlıdır.
Bronzit meteoritlerde bulunabilir mi?
Düşük kalsiyumlu ortopiroksen, enstatit-bronzit bileşimleriyle sıradan kondritlerde ve diogenitler gibi bazı farklılaşmış meteoritlerde bulunur. Bu tür malzeme, doğrulanmış meteorit sınıflandırması ve kökeni ile belgelenmelidir.
Özetle
Bronzit, oluşumu yüksek sıcaklıklı magnezyumca zengin sistemlere bağlı bronz-kahverengi bir ortopiroksen çeşididir. Mafik ve ultramafik magmalarda kristalleşir, mantoda dengeye ulaşır, kuru granulit fasiyesli kayalarda büyür, noritler ve ortopiroksenitlerde görünür ve bazı meteoritlerde bulunur. Bronz parlaklığı sadece estetik bir özellik değildir; iç doku, soğuma, eksolüsyon, ayrılma ve bazen değişimlerin görünür bir izidir.
Bronziti en doğru şekilde okumak bağlam aracılığıyladır. Olivin ve spinel ile birlikte, manto peridotiti hakkında konuşabilir. Plajiyoklaz ile birlikte, norit veya katmanlı intrüzyon hakkında konuşabilir. Kuvars ve feldispat ile birlikte, granulit veya charnockit hakkında konuşabilir. Serpantin ve manyetit ile birlikte, hidratasyon ve bastit ikamesi hikayesini koruyabilir. Bu nedenle bronzit, tek bir basit taş türü değil, sıcak bronz piroksen imzasıyla birleşen bir jeolojik tarih ailesidir.
Bronzit, ana kayası, ilişkili mineralleri, dokusu ve değişimi aracılığıyla okunur: bronz parlaklık yüzeydedir; jeolojik hikaye ise onun altında yazılıdır.