Lizardit (Serpentin): Oluşum, Jeoloji ve Çeşitleri
Paylaş
Lizardit: Oluşum, Jeoloji ve Çeşitler
Lizardit, serpentin alt grubunun düşük sıcaklıklı, tabakalı üyesidir: suyun olivin ve piroksen açısından zengin kayaları değiştirmesiyle oluşan magnezyumca zengin bir fillosilikat. Yeşil yüzeyleri, ağ dokuları, manyetit lekeleri ve talk-karbonat üst yazmaları, Dünya’nın ultramafik kayalarında su, ısı, redoks değişimi ve daha sonra karbon içeren sıvıların hareketinin kayıtlarıdır.
Mineral kimliği
Lizardit, ideal formülü Mg olan magnezyumca zengin bir fillosilikattır.3Si2O5(OH)4Serpentin alt grubunun en yaygın üyesidir ve özellikle peridotit gibi ultramafik kayaların düşük sıcaklıklı hidratasyonu ile ilişkilidir.
Yapısal olarak, lizardit 1:1 katmanlardan oluşur: bir tetrahedral silikat tabakası ile bir okthedral magnezyumca zengin tabaka eşleşir. Bu katmanlar birden fazla şekilde üst üste binebilir ve lizardit-1T, lizardit-2H gibi politypleri oluşturabilir.1ve lizardit-2H2Farklar X-ışını kırınımı ve mineralojik çalışmalarda önemlidir, ancak el numuneleri genellikle balmumu yeşili yüzeyler, tabakalı doku, yumuşak sertlik ve ince ağ veya damar desenleri gibi daha geniş serpentin özelliklerini gösterir.
Mineral grubu
Lizardit, antigorit ve krizotil ile birlikte serpentin alt grubuna ait bir fillosilikattır.
Yaygın kaya ev sahibi
Çoğunlukla ultramafik minerallerin değişimiyle oluşan serpentinitin bir parçası olarak karşılaşılır.
Oluşum tarzı
Genellikle retrograd metamorfizma veya düşük sıcaklıklı hidrotermal değişim sırasında olivin ve piroksenin yerini alır.
Tektonik ortamlar
Lizardit, ultramafik kayaların nispeten düşük sıcaklıklarda suyla buluştuğu yerlerde oluşur. Bu nedenle çatlaklı okyanus mantosunda, ofiyolitlerde, ön yay serpentinitlerinde ve peridotitin hidratlandığı diğer ortamlarda yaygındır.
Orta okyanus sırtları
Deniz suyu, çatlaklı peridotite nüfuz ederek olivin ve piroksenleri hidratlayabilir. Ortaya çıkan serpentinit, bazı sistemlerde lizardit, brüsit, manyetit ve hidrojen gazı içerebilir.
Karadaki ofiyolitler
Okyanusal kabuk ve manto dilimleri, deniz tabanı değişimi sırasında oluşan ve daha sonra tektonik yükselme ile kıtalara yerleşen serpentinit cisimlerini korur.
Dalma ön yayları
İnen bir levhadan salınan sıvılar, ön yay mantosunu serpantinleştirebilir. Bazı ön yay sistemlerinde, serpentinit çamurları lizarditçe zengin malzemeyi yüzeye getirir.
Oluşum reaksiyonları ve koşulları
Merkezi süreç serpantinleşmedir: ferromagnezyum minerallerinin hidratasyonu. Basitleştirilmiş reaksiyon yolu, olivin artı suyun lizardit veya krizotil gibi serpantin mineralleri, brüsit, magnetit ve hidrojen ürettiği şeklindedir; bu, toplam kimya ve redoks koşullarına bağlıdır.
Su ultramafik kayaya girer
Çatlaklar, deniz suyu, metamorfik sıvılar veya levha kaynaklı sıvıların olivin ve piroksen açısından zengin kayaya ulaşmasını sağlar. Hidratasyon çatlaklar, tane sınırları ve kristal kusurları boyunca başlar.
Birincil mineraller yer değiştirir
Olivin ve piroksen serpantin minerallerine dönüşür. Düşük sıcaklıklı sistemlerde, lizardit genellikle baskın serpantin fazıdır, özellikle ağ ve bastit dokularında.
Magnetit ve hidrojen oluşabilir
Demir redoks reaksiyonları magnetit üretebilir. Bazı serpantinleşme sistemlerinde hidrojen oluşur; bu da serpentinit ortamlarını derin deniz jeokimyası, mikrobiyal ekosistemler ve astrobiyolojik araştırmalar için önemli kılar.
Sıcaklık serpantin fazını kontrol eder
Lizardit, düşük sıcaklıklı serpantinleşmenin en karakteristik mineralidir. Daha yüksek sıcaklıklarda, genellikle yaklaşık 300–350 °C ve üzeri, basınca ve bileşime bağlı olarak antigorite daha stabil serpantin minerali olur. Krizotil genellikle geç damar fazı veya metastabil lifli formda bulunur.
Sıvı kimyası önemlidir
Silikon aktivitesi, yüksek pH’lı sıvılar, magnezyum varlığı, alüminyum içeriği ve karbondioksit, oluşan mineral topluluğunu etkiler. Silikon fakiri, magnezyumca zengin sistemler brüsit ve lizarditi destekleyebilir; silikon eklenmesi brüsiti tüketip daha fazla serpantin oluşturabilir; karbon içeren sıvılar daha sonra kayayı karbonat topluluklarıyla kaplayabilir.
Doku ve saha ipuçları
Lizardit genellikle büyük kristallerden çok dokular aracılığıyla tanınır. Orijinal ultramafik kaya dokusunu koruyan desenlerde önceki mineralleri değiştirir.
Olivin sonrası ağ dokusu
Mikro damarlar ve serpantin alanlarından oluşan ağ benzeri desen, serpantinleşmiş olivin için klasik işaretlerden biridir. Lizardit genellikle ağ çekirdekleri, kenarları ve damar ağlarını doldurur.
Piroksen sonrası bastit
Piroksen, bastit adı verilen ipeksi psödömorflarla yer değiştirebilir. Bu bölgeler alüminyumca zengin lizardit içerebilir ve orijinal piroksen kristallerinin şeklini koruyabilir.
Geç damarlar ve lifler
Daha sonraki serpantin damarları, önceki lizardit mozaiklerini kesebilir. Bu damarlar içinde, daha sonraki bir sıvı olayını kaydeden krizotil veya çokgen serpantin bulunabilir.
Magnetit beneklenmesi
Serpantinit boyunca küçük siyah manyetit taneleri görülebilir. Zayıf manyetik tepki oluşturabilir ve serpantinleşmenin redoks tarihini kaydederler.
Çeşitler, politypler ve ilgili isimler
Lizardit varyasyonu tabaka dizilimi, az element ikamesi ve diğer serpantin mineralleriyle iç içe geçme ile kontrol edilir. El örneğinde bu farklar yeşil ton, doku, saydamlık ve parlatma tepkisinde değişiklikler olarak görülebilir.
| İsim veya tür | Anlamı | Jeolojik veya tanımlayıcı not |
|---|---|---|
| Lizardite-1T | Lizarditin 1:1 katmanlarının trigonal dizilim varyantı. | İnce tabakalı kütlelerde yaygın olup sadece görünüşe değil mineralojik analize dayanarak tanımlanır. |
| Lizardite-2H1 ve 2H2 | Altıgen dizilim varyantları. | Bu politypler 1T lizardit ile birlikte bulunabilir ve en güvenilir şekilde X-ışını kırınımı veya benzeri yöntemlerle ayrılır. |
| Nikel içeren lizardit | Mg’nin kısmen Ni ile ikame edildiği, bileşim olarak népouite’ye eğilimli lizardit. | Nikel, özellikle aşınmış ultramafik veya lateritik ortamlarda yeşil rengi yoğunlaştırabilir. |
| Alüminyum açısından zengin lizardit | Tabaka yapısında Al ikamesi olan lizardit. | Bastit dokularında sıkça görülür ve daha saf Mg açısından zengin lizardite göre biraz daha geniş bir kararlılık aralığına sahip olabilir. |
| Serpantin veya lizardit açısından zengin serpantinit | Serpantin mineralleriyle baskın karışık mineral malzeme. | Analitik testler saf veya neredeyse saf lizardit bileşimini doğrulamadıkça süs eşyaları için en doğru tanımlama genellikle budur. |
| Bowenit | Genellikle antigorit açısından zengin bileşimlerle ilişkili, sert ve kütle serpantin malzeme. | Lizardit çeşidi değildir; daha geniş serpantin ticaretine aittir ve mümkünse ayrı tanımlanmalıdır. |
| “Yeni jade” veya “serpantin jade” | Serpantin için sıklıkla kullanılan ticari terimler, bazen lizardit açısından zengin olabilir. | Bu isimler jadeit veya nefrit anlamına gelmez. Ciddi tanımlamalarda net mineral terimleri tercih edilmelidir. |
Tip lokalite ve klasik ortamlar
Lizardite, İngiltere Cornwall’daki The Lizard Yarımadası’ndan adını alır; burada serpantin ve ilgili ultramafik kayalar kıyı boyunca açığa çıkar. Bu isim, mineralin okyanus kabuğu ve manto kayalarının karada yer aldığı ofiyolitik bir peyzajla bağlantısını gösterir.
The Lizard, Cornwall
Tip lokalite ilişkisi, lizardite mineraline adını verir. Serpantinit döşemeleri, damarları ve kıyı çıkıntıları, bölgeyi hem mineralojik hem de jeolojik tarih açısından önemli kılar.
Samail Ofiyoliti, Umman
Dünyanın önemli açık manto kesitlerinden biri olan Samail Ofiyoliti, ders kitabı örneği ağ dokulara sahip geniş serpantinleşmiş peridotitleri ve doğal karbonatlaşmaya yönelik aktif ilgiyi korur.
Okyanus ortası sırt kuşakları
Kırılmış deniz tabanı peridotitleri, özellikle deniz suyu okyanus mantosu kayaları arasında dolaştığında, hidrotermal değişim sırasında lizardit açısından zengin serpentinitler oluşturabilir.
Forearc serpentinit sistemleri
Serpantinleşmiş forearc manto, subdüksiyon ortamlarındaki çamur volkanı sistemleri dahil, lizardit açısından zengin malzemeyi derinlikten yüzeye taşıyabilir.
Serpantinden karbonatlara
Serpantinizasyon her zaman son değişim aşaması değildir. Karbondioksit içeren sıvılar serpentiniti üst üste yazabilir, magnesit, talk-karbonat kayalar, kuvars-karbonat bileşimleri ve listvenit benzeri dönüşümler oluşturabilir.
Brüsit ilk reaksiyona girer
Birçok serpentinitte brüsit en reaktif fazlardan biridir. Karbondioksit içeren sıvılar brüsiti magnesit veya ilgili karbonat minerallerine dönüştürebilir.
Serpantin talk ve karbonata dönüşür
Sürekli karbon içeren değişim, özellikle uygun silika ve karbondioksit koşullarında serpantini talk ve magnesite dönüştürebilir.
Listvenit daha güçlü değişimi kaydeder
Bol miktarda silika ve karbondioksit ile serpentinit, genellikle listvenit olarak tanımlanan kuvars-magnesit bileşimlerine dönüşebilir. Bu kayalar sıvı-kaya reaksiyonlarının önemli kayıtlarıdır.
Karbonatlaşmanın önemi
Oman’da incelenen örnekler dahil olmak üzere serpantinleşmiş peridotitin doğal karbonatlaşması, uzun vadeli karbon döngüsü ve mühendislik karbon dioksit depolama araştırmaları için önemlidir. Bu dizide, lizardit su kaynaklı değişim tarihini kaydederken, talk-karbonat ve listvenit bileşimleri daha sonraki karbon içeren sıvı tarihini kaydeder.
Tanıma ve işleme bağlamı
Lizardit açısından zengin serpentinit, hem mineral malzeme hem de jeolojik arşiv olarak okunmalıdır. Rengi ve yumuşaklığı hikayenin sadece bir parçasıdır; dokular, karışık mineraller ve değişim dizisi nasıl oluştuğuna dair en güçlü kanıtları sağlar.
| Gözlem | Ne önerir | Neden önemli |
|---|---|---|
| Mumlu soluk ila elma yeşili yüzey | Genellikle lizardit içeren ince serpantin mineralleri. | Kompakt serpantin malzemeye özgüdür, ancak tek başına tanısal değildir. |
| Ağ dokusu | Serpantinizasyon sırasında olivin yer değiştirmesi. | Kayanın hidratlı ultramafik kökenlerle bağlantısını gösteren en net saha dokularından biri. |
| Bastit psödömorfları | Piroksenin serpantin mineralleri ile yer değiştirmesi. | Orijinal piroksen kristallerinin şekil ve yönelimini korur. |
| Siyah benekler veya zayıf manyetizma | Demir redoks reaksiyonları sırasında oluşan manyetit. | Değişim sisteminin oksidasyon durumu ve hidrojen üretme potansiyelini kaydetmeye yardımcı olur. |
| Beyaz veya soluk karbonat damarları | Daha sonraki karbonat değişimi veya damar dolumu. | Serpantinleşmeden sonra karbon dioksit içeren bir üst örtüyü gösterebilir. |
| Lifli damarlar | Olası krisotil veya ilişkili geç serpantin fazı. | Kararlı cilalı parçaların normal gösterim işlemi, kesme veya zımparalamadan farklıdır. Bilinmeyen serpantinitten çıkan toz profesyonelce kontrol edilmelidir. |
Sıkça sorulan sorular
Lizardit yüksek sıcaklıklarda kararlı mıdır?
Genellikle hayır. Lizardit düşük sıcaklıklı serpantin mineralidir. Sıcaklık ve basınç arttıkça, birçok sistemde antigorit kararlı serpantin fazı haline gelirken, krisotil genellikle geç veya metastabil lifli damar fazı olarak ortaya çıkar. Alüminyumca zengin lizardit, bazı dokularda magnezyumca saf lizarditten biraz daha uzun süre kalabilir.
Bazı serpantinitler neden zayıf manyetiktir?
Manyetit, demirin oksidasyon durumu değişirken serpantinleşme sırasında yaygın olarak oluşur. Küçük manyetit taneleri bile lizardit açısından zengin serpantinite zayıf bir manyetik tepki verebilir.
Bowenit bir lizardit çeşidi midir?
Hayır. Bowenit, genellikle antigorit açısından zengin bileşimlerle ilişkili, kütle halinde, sert bir serpantin malzemedir. Daha geniş serpantin ailesine aittir ancak analiz desteklemedikçe lizardit çeşidi olarak tanımlanmamalıdır.
Bazı lizardit açısından zengin kayalar neden olağandışı yeşil görünür?
Nikel ikamesi, serpantin minerallerinde yeşil rengi yoğunlaştırabilir. Nikel içeren lizardit, bileşim olarak nikel açısından zengin serpantin son üyesi népouite doğru eğilim gösterebilir.
Lizardit asbest ile aynı mıdır?
Lizardit genellikle tabakalı veya kütle halinde olur. Krisotil, tarihsel olarak asbestle ilişkilendirilen lifli serpantin türüdür. Ancak serpantinit, karışık mineraller ve lifli damarlar içerebilir, bu yüzden bilinmeyen serpantinitin kesilmesi, taşlanması, delinmesi veya zımparalanması yalnızca uygun ıslak yöntemler, havalandırma ve solunum koruması ile yapılmalıdır.
Lizardit ile serpantinit arasındaki fark nedir?
Lizardit bir mineral türüdür. Serpantinit, büyük ölçüde serpantin mineralleri ve manyetit, brüsit, talk, karbonatlar veya kromit gibi ilişkili fazlardan oluşan bir kayadır. Bir serpantinit, saf lizardit olmadan lizardit açısından zengin olabilir.
Kapanış perspektifi
Lizardit, ultramafik kayaya suyun girdiğinin Dünya üzerindeki en net kayıtlarından biridir. Olivin ve piroksenin hidratlanmasıyla oluşur, manyetit aracılığıyla redoks değişimlerini yakalar, eski mineral şekillerini ağ ve bastit dokuları olarak korur ve daha sonra karbonat içeren sıvılar tarafından üstü örtülebilir. Bu nedenle sakin yeşil yüzeyi sadece süs amaçlı değildir: jeolojik zaman içinde su, ısı ve kimya tarafından değişime uğramış manto kayasının görünür bir imzasıdır.