Magnesit: Oluşumu, Jeolojisi ve Çeşitleri
Paylaş
Oluşum, jeoloji ve çeşitler
Magnezit: Karbon, Magnezyum, Su ve Beyaz Taş
Magnezit magnezyum karbonattır, MgCO3, soluk sadeliği karmaşık jeolojik etkileşimi kaydeden bir mineral. Magnezyumca zengin kayaçlar veya sıvılar karbondioksit ile uygun sıcaklık, pH, basınç ve sıvı akışı koşullarında buluştuğunda oluşur. Sonuç, serpantin içinde porselen beyaz damarlar, mermerde spar rhombohedra, tebeşirimsi havza nodülleri veya granüler metamorfik kütleler olabilir.
- Formül: MgCO3
- Mineral grubu: kalsit grubu karbonat
- Ana kontrol faktörleri: Mg, CO2, pH, sıvı akışı
- Yaygın ortamlar: ultramafik kayaçlar, karbonatlar, havzalar
Magnezit Neden Oluşur
Magnezit, magnezyum ve karbonat birlikte kararlı hale geldiğinde oluşur. Bu basit ifade, karbon içeren sıvılar tarafından değişime uğrayan ultramafik kayaçlar, magnezyumca zengin havzalar, hidrotermal ikame sistemleri, metamorfik mermerler ve lokalize alkali-karbonatit ortamlar gibi çok farklı jeolojik ortamları kapsar.
Mineralin formülü MgCO3. Saf formunda magnezyum karbonattır, ancak doğal örnekler demir, manganez, kalsiyum, nikel, kobalt, silika, kil, talk, serpantin, kuvars, dolomit veya kalsit içerebilir. Bu eklemeler renk, doku ve jeolojik anlamı değiştirir. Serpantini kesen beyaz bir damar, kahverengimsi demir içeren bir kristal ve tebeşirimsi bir havza nodülü hepsi magnezit olabilir, ancak aynı hikayeyi anlatmazlar.
Ana Oluşum Ortamları
Farklı ortamlar farklı türde magnezit üretir. Bu nedenle saha tanımı hem malzemeyi hem de jeolojik bağlamını kaydetmelidir: ev sahibi kaya, doku, ilişkili mineraller ve parçanın damar benzeri, ikame, nodüler veya metamorfik görünüp görünmediği.
| Ortam | Ev sahibi ortam | Oluşum süreci | Tipik ifade |
|---|---|---|---|
| Ultramafik kayaçların karbonatlaşması | Peridotit, dunit, serpantin, listvenit, talk-karbonat kayaç ve ilgili kırık ağları | CO2-Magnezyum silikatlar (olivin, piroksen ve serpantin gibi) ile zengin sıvılar reaksiyona girerek, silika, talk veya kuvars ile magnezit oluşturur. | Yoğun beyaz damarlar, stokwerkler, nodüller ve porselen benzeri kütleler, genellikle kuvars, serpantin, talk, dolomit veya demir oksitleri ile birlikte. |
| Karbonat kayaların hidrotermal ikamesi | Dolomit, kireçtaşı, mermer, faylanmış karbonat platformları ve damar zonları | Magnezyumca zengin sıvılar, kalsiyum içeren karbonat kayaları metasomatize ederek magnezit alanları, bantlar, spar cepleri ve ikame dokuları oluşturur. | Spar kristalli veya kristalin magnezit, bantlı ikame cisimleri, boşluklarda rombohedra ve kuvars içeren damar dolguları. |
| Sedimanter ve diyajenetik havzalar | Alkalin göller, playa’lar, sabkhalar, buharlaşmalı havza sedimanları ve yüksek Mg içeren gözenek suları | Yüksek Mg/Ca alkalin sular, gömülme ve diyajenez sırasında dehidrate olup magnezite doğru yeniden kristalleşebilen hidratlı magnezyum karbonatları çökeltebilir. | Kireçli tabakalar, tozlu beyaz kütleler, yuvarlak “kartopu” nodüller, sferülitik dokular ve topraklı karbonat katmanları. |
| Metamorfik karbonat kayalar | Mg açısından zengin mermerler, talk-karbonat şistler ve yeniden kristalleşmiş karbonat bileşimleri | Isı, basınç ve sıvılar, önceki karbonat minerallerini yeniden düzenleyerek, açık alan büyümesine izin verildiğinde granüler magnezit veya daha net kristaller üretir. | Şekerimsi eş taneli kütleler, mermer ev sahipliğinde rombohedra ve tremolit, diopsit, flogopit, dolomit veya kalsit kalıntıları ile ilişkiler. |
| Karbonatit ve alkalin kompleksler | Karbonatit damarları, fenitler, alkalin intrüzyonlar ve lokalize magnezyum karbonat sistemleri | Magnezyumca zengin karbonatit sıvıları, kalsit, dolomit ve diğer karbonat mineralleri ile birlikte magnezit çökeltebilir. | İnce kristalin lekeler, karbonat damar malzemesi, karışık karbonat bileşimleri ve genellikle güvenilir tanımlama için analiz gerektiren malzemeler. |
Oluşum Yolları
Magnezit tek bir oluşum hikayesine bağlı değildir. Aynı mineral karbonatlaşma, ikame, sedimanter çökelme, diyajenez veya metamorfik yeniden işlenme ile kristalleşebilir.
- 1 Magnezyumca zengin silikatların karbonatlaşması Ultramafik kayalarda, CO 2Mg açısından zengin sıvılar, olivin, piroksen ve serpantin gibi minerallerle reaksiyona girer. Basitleştirilmiş bir uç üye kavramı, magnezyum silikat artı karbondioksitin magnezit ve silika üretmesidir. Gerçek kayalar daha karmaşıktır ve kuvars-magnezit bileşimleri, talk-karbonat kayaçları veya listvenit tarzı alterasyonlar oluşturabilir.
- 2 Hidrotermal ikame Faylar, çatlaklar ve geçirgen katmanlar, magnezyum içeren sıvıların kireçtaşı, dolomit veya mermeri geçmesine izin verir. Kimya izin verdiğinde, magnezit, tabakalanma, bantlar, stilolitler veya kalıtsal dokuları koruyarak önceki karbonat minerallerinin yerini alır.
- 3 Havza yağışları ve diyajenez Alkali, magnezyumca zengin göllerde veya buharlaşma havzalarında, önce erken hidrate magnezyum karbonatları oluşabilir. Gömülme, değişen su kimyası ve zamanla, bu öncü fazlar daha stabil magnesite doğru yeniden kristalleşebilir.
- 4 Metamorfik yeniden kristalleşme Mevcut magnezyum karbonatlar metamorfizma sırasında yeniden düzenlenebilir. Tane sınırları keskinleşir, dokular şekerimsi veya masif hale gelir ve sıvı erişimi ile açık alan varsa spar kristalleri büyüyebilir.
- 5 Geç damarlaşma ve çatlak dolumu Bir kaya zaten oluşmuşsa, sonraki sıvılar çatlaklarda, boşluklarda ve breşlerde magnesit biriktirebilir. Bu damar sistemleri önceki dokuları kesebilir ve kuvars, dolomit, kalsit, talk veya serpantin içerebilir.
Paragenez ve Mineral İlişkileri
İlişkili mineraller, magnesitin kökenine dair en iyi ipuçlarından birini sağlar. Aynı MgCO3 Formül, sıvı kimyası ve ana kayaya bağlı olarak çok farklı mineral ortakları yanında görünebilir.
Ultramafik karbonatlaşma
Magnesit, serpantin, kuvars, talk, dolomit, kromit, manyetit, nikel içeren mineraller ve demir oksitlerle birlikte bulunabilir. Yeşil ana kaya karşısındaki beyaz karbonat damarları yaygın bir görsel ipucudur.
Karbonat yer değiştirmesi
Hidrotermal veya metasomatik magnesit, dolomit, kalsit, kuvars, pirit, talk, klorit veya kalıntı kireçtaşı ve dolomit dokularıyla ilişkili olabilir.
Metamorfik mermerler
Metamorfik karbonat kayalarda magnesit, dolomit, kalsit, tremolit, diopsit, forsterit, talk, flogopit ve sıcaklık ile sıvı bileşimini yansıtan diğer minerallerle birlikte olabilir.
Havza ve buharlaşma sistemleri
İnce taneli magnesit, kil mineralleri, dolomit, hidromagnesit, huntit, brüsit, jips, silika ve diğer buharlaşma veya diyajenetik fazlarla birlikte bulunabilir.
Dokular ve Saha İpuçları
Doku genellikle renkten daha fazlasını ortaya koyar. Magnesit tebeşirimsi, yoğun, porselenimsi, taneli, sparlı, damarlı, nodüler veya masif görünebilir; her doku farklı bir jeolojik geçmişe işaret eder.
Ultramafik ana kaya içindeki damarlar
Koyu yeşil veya siyah magnezyumca zengin kayadaki beyaz karbonat damarları genellikle CO2Kırıklardan geçen ve silikat mineralleriyle reaksiyona giren - içeren sıvılar.
Nodüller ve “kartopu” formları
Yuvarlak, mat beyaz nodüller, tortul veya diyajenetik ortamlarda yaygındır. Tozlu, sferülatif veya yoğun damar magnesitine kıyasla kırılgan olabilirler.
Spar cepleri
Boşlukları veya çatlakları kaplayan şeffaf ila krem renkli rombohedra, hidrotermal veya metamorfik karbonat ortamlarında açık alan büyümesini gösterir.
Yer değiştirme hayaletleri
Magnesit, önceki kireçtaşı veya dolomiti değiştirdikten sonra yatak izleri, stilolitler veya kalıtsal karbonat dokuları görünür kalabilir.
Şekerimsi kütleler
Mermer veya talk-karbonat kayalarda eş taneli, taneli magnesit genellikle doğrudan havza çökelmesinden ziyade metamorfik yeniden kristalleşmeyi yansıtır.
Ultramafiklerde beyaz damarlar
Magnesit kuvars ile yeşil veya koyu ultramafik ev sahibi kayalarda bulunuyorsa, karbonatlaşma ve listvenit tarzı değişim düşünülmelidir.
Çeşitler ve İlgili Terimler
Bazı magnesit terimleri dokuyu, bazıları bileşimi, bazıları ise tarihçeyi tanımlar. En dikkatli tanımlar bu kategorileri ayrı tutar.
| Terim | Anlamı | Jeolojik önemi |
|---|---|---|
| Porselen-spar | Porselen benzeri görünüme sahip yoğun, ince taneli, kütle magnesit için tarihi bir terim. | Genellikle kompakt damar veya kütle malzeme için kullanılır; doku vurgulanır, ayrı bir mineral türü değildir. |
| Spatik magnesit | Sparlı veya rombohedral alışkanlığa sahip kristalin magnesit. | Genellikle hidrotermal ikame, mermer ev sahibi büyümesi veya açık çatlaklarla ilişkilidir. |
| Nodüler veya “kartopu” magnesit | Yuvarlak, tebeşirimsi ila topraklı nodüller, genellikle soluk ve ince taneli. | Genellikle tortul-diyajenetik veya alkalin havza ortamlarıyla ilişkilidir. |
| Breunnerit | Magnesit-siderit katı çözelti aralığında demir içeren magnesit. | Genellikle daha sıcak ten rengi ila kahverengi; demir ikamesini gösterir ve kimyasal doğrulama gerekebilir. |
| Kobaltlı magnesit | Kobalt tarafından pembe ila leylak renkli magnesit. | Bileşim olarak farklı ve sıradan beyaz magnesite kıyasla görsel olarak nadir. |
| Hidromagnesit ve ilgili fazlar | Magnesit ile birlikte veya öncesinde oluşabilen hidratlı magnezyum karbonatlar. | Dehidrasyon ve yeniden kristalleşme yollarının önemli olduğu düşük sıcaklıklı havza, mağara, maden veya değişim ortamlarında önemlidir. |
| Listvenit ilişkili magnesit | Karbondioksitli ultramafik kayalardaki magnesit, genellikle kuvars ve demir içeren minerallerle birlikte. | Manto kökenli kayaların yoğun karbonatlaşmasını kaydeder ve doğal karbon mineralizasyonu tartışmalarında önemlidir. |
Değişim, Kararlılık ve Karbon Depolama
Magnesit kararlı bir karbonattır, bu yüzden doğal karbon depolama tartışmalarında dikkat çeker. Karbon dioksit MgCO içine kilitlendiğinde3, mineral formunda uzun süre kalabilir. Doğal ve mühendislik sistemlerindeki zorluk, magnesitin kararlılığı değil, oluşması için gereken hız ve koşullardır.
Hava koşullarına maruz kalma ve yüzey değişimi
Açığa çıkmış magnesit mat, tebeşirimsi, lekeli veya çatlamış olabilir. Demir oksitleri yüzeye kahverengi veya ten rengi katabilirken, kil ve silika karbonatın soluk karakterini gizleyebilir.
Asitlerle reaksiyon
Magnesit bir karbonattır ve asit ile reaksiyona girer, ancak sağlam yüzeyler genellikle soğuk seyreltilmiş asitte zayıf tepki verir. Toz halindeki veya ısıtılmış malzeme daha kolay reaksiyona girer.
Hidratlı öncü fazlar
Düşük sıcaklıklı sistemler manyezitten önce veya onunla birlikte hidromagnezit, neskehonit, dipingit, huntit veya ilişkili fazlar oluşturabilir. Bu mineraller su zengini karbonat yollarını kaydeder.
Karbon mineralizasyonu
Ultramafik kayalar bol miktarda magnezyum sağlar, bu yüzden karbonatlaşmaları CO bağlama için doğal bir modeldir.2 karbonat mineralleri olarak. Manyezit bu sürecin dayanıklı son ürünlerinden biridir.
Jeolojik Bağlamda Tanımlama
Manyezit diğer soluk karbonatlara ve gözenekli beyaz minerallere benzeyebilir. Doku, yer, asit davranışı, optik çalışmalar veya laboratuvar analizleri desteklemedikçe saha tanımlaması geçici kabul edilmelidir.
| Malzeme | Neden manyezite benzeyebilir | Yararlı ayırt ediciler | En iyi doğrulama |
|---|---|---|---|
| Manyezit | Beyazdan krem rengine karbonat; kütle halinde, nodüler, spar benzeri veya damar şeklinde. | Sertlik yaklaşık 3.5–4.5, özgül ağırlık yaklaşık 3.0, mükemmel rombik kırılma ve sağlam yüzeylerde yavaş soğuk asit tepkisi. | Optik özellikler, toz X-ışını kırınımı veya kimyasal analiz. |
| Kalsit | Rombik kırılmaya sahip soluk karbonat. | Daha yumuşak, Mohs sertliği yaklaşık 3 ve soğuk seyreltilmiş asitte kolayca köpürür. | Asit reaksiyonu, sertlik ve optik testler. |
| Dolomit | Benzer sertlik aralığına sahip soluk karbonat ve toz haline getirilmedikçe zayıf asit tepkisi gösterir. | El örneğinde kütle halinde manyezitten ayırt edilmesi zor olabilir. | Önemli parçalar için kimyasal analiz veya X-ışını kırınımı. |
| Howlit | Beyaz, gözenekli malzeme, gri damarlar gösterebilir ve genellikle maviye boyanır. | Howlit bir borosilikat hidroksittir, karbonat değildir; manyezitin karbonat kimyasına sahip değildir. | Asit davranışı, spektroskopi veya laboratuvar analizi. |
| Hidromagnezit | İlgili ortamlarda bulunabilen soluk magnezyum karbonat minerali. | Yapısal su içerir ve farklı optik ve termal davranış gösterir. | X-ışını kırınımı veya dikkatli mineralojik testler. |
Jeolojik Örneklerin Bakımı
Manyezit her formda kırılgan değildir, ancak yine de çatlakları, kırılgan kenarları ve asite duyarlılığı olan bir karbonattır. Jeolojik bağlamdaki parçalar ayrıca daha yumuşak ilişkili mineraller içerebilir.
Asitlerden uzak tutun
Sirke, asidik temizleyiciler ve agresif kimyasal işlemler karbonat yüzeylerini aşındırabilir veya matlaştırabilir ve ilişkili minerallere zarar verebilir.
Nazikçe temizleyin
Çoğu örnek için yumuşak bir fırça, hava pompası veya kuru bez kullanın. Kararlı malzemelerde hafif nemli bir bez kullanılabilir, ancak parça hemen kurutulmalıdır.
Bölünme ve nodülleri koruyun
Rombohedral kristaller ve ince kenarlar kırılabilir. Tebeşirimsi nodüller ve gözenekli kütleler sertçe tutulursa ufalanabilir veya lekelenebilir.
Bağlamı koruyun
Etiketler, yer, ana kaya, ilişkili mineraller, doku, işlem ve parçanın doğal, cilalı, kesilmiş veya stabilize olup olmadığını kaydetmelidir.
Okuyucuların Sıkça Sorduğu Sorular
Magnezit oluşumunun en basit yolu nedir?
En basit yol karbonasyondur: magnezyum açısından zengin mineraller veya sıvılar karbondioksitle karşılaşır ve MgCO oluşturur3Doğada bu süreç ultramafik kayalar, karbonat yer değiştirmesi, havza suları veya metamorfik yeniden kristalleşmeyi içerebilir.
Magnezit neden ultramafik ortamlarda yaygındır?
Ultramafik kayalar, olivin, piroksen ve serpantin gibi bol miktarda magnezyum içeren mineraller içerir. CO2-içeren sıvılar bu kayalar boyunca hareket ettiğinde, magnezyum magnezit dahil karbonat minerallerine dönüşebilir.
“Kar topu” magnezit nodülleri nedir?
Yuvarlak, soluk, genellikle tebeşirimsi nodüllerdir ve sedimanter veya diyajenetik ortamlarla ilişkilidir. Dokuları yoğun damar magnezit ve spar kristal malzemeden farklıdır.
Magnezit ile hidromagnezit aynı mıdır?
Hayır. Her ikisi de magnezyum karbonatlarıdır, ancak hidromagnezit yapısında su içerir. Hidromagnezit ve ilgili sulu fazlar magnezit ile birlikte bulunabilir veya düşük sıcaklıklı sistemlerde öncü olarak görev yapabilir.
Magnezit karbondioksit depolayabilir mi?
Evet. Magnezit, karbonu mineral formunda depolayan stabil bir karbonattır. Magnezyum açısından zengin kayaların doğal karbonasyonu, uzun vadeli karbon mineralizasyonu için bir modeldir, ancak kontrollü koşullar altında magnezitin hızlı oluşumu bilimsel ve mühendislik açısından zorluk teşkil etmektedir.
Magnezit neden bazen kahverengi veya gri görünür?
Demir ikamesi, demir oksit lekelenmesi, kil, silika, aşınma, inklüzyonlar veya ana kaya malzemesi, rengin saf beyaz veya kremden sapmasına neden olabilir. Kahverengimsi malzeme demir içeren magnezit veya sadece yüzey lekeli karbonat olabilir.
Özet
Magnezit, karmaşık jeolojik sesi olan sessiz bir mineraldir. MgCO3 yapı, magnezyum, karbondioksit, su ve zamanın buluşmasını kaydeder. Ultramafik arazilerde karbonasyonu işaret eder; karbonat kayalarda yer değiştirmeyi ortaya çıkarabilir; havzalarda alkali su kimyasını koruyabilir; mermerlerde yeniden kristalleşmeyi kaydeder; ve karışık karbonat sistemlerinde dikkatli analiz gerektirir. Keskin bir rombohedron, porselen beyazı damar, tebeşirimsi nodül veya granüler kütle olarak görülsün, magnezit, magnezyum açısından zengin Dünya içinde dayanıklı hale gelmiş karbon olarak en iyi şekilde anlaşılır.