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輝石岩は、輝石グループの鉱物(例えば、オージャイト、ディオプサイド、ハイパーステン、ブロンズ岩、エンスタタイト)から本質的になる超塩基性火成岩である。輝石の一般式はXY ( Si , Al ) 2 O 6 [ 1 ]で、Xはカルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、鉄(Fe(II)) 、マグネシウム(Mg)のイオン、稀に亜鉛、マンガン、リチウムのイオンを表し、Yはクロム(Cr)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、コバルト(Co )、マンガン( Mn)、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、鉄(Fe(II)、Fe(III))などのより小さなサイズのイオンを表す。輝石は、シリカ四面体の単鎖からなる共通の構造を共有している。単斜晶系で結晶化するものは単斜輝石、斜方晶系で結晶化するものは斜方輝石と呼ばれます。したがって、輝石岩は単斜輝石岩と斜方輝石岩に分類されます。ウェブスター石は両方のタイプの輝石を含みます(下図参照)。このグループに密接に関連している[説明が必要]のは、主に角閃石とその他の角閃石からなる角閃石岩です。
輝石岩は本質的に火成岩起源ですが、一部の輝石岩はスコットランドの変成 ルイシアン岩体にも含まれており、そこでは輝石を多く含む岩石は輝石ホルンフェルス相として知られる接触変成作用によって生じ、珪質堆積物または玄武岩質原岩を持ち、それぞれ変泥岩と変塩基性岩です。[要出典]
地殻とマントル
地殻の貫入
火成輝岩は、長石を含まない点で斑れい岩やノーライトと、 40%以上のカンラン石を含む点で区別されるペリドタイトと密接に関連しています。この関連性は、その産状からも明らかです。通常、火成輝岩は斑れい岩やペリドタイトの塊に伴って存在し、単独で発見されることは稀です。
多くの場合、非常に粗い粒子で、個々の結晶は数センチメートルにも及ぶことがあります。主な副鉱物としては、カンラン石と長石に加え、クロム鉄鉱やその他のスピネル、ガーネット、磁鉄鉱、ルチル、スカポライトなどがあります。
輝石岩は、超塩基性貫入岩において、マグマ溜まりの底部に輝石結晶が集積することで、集積岩として形成されることがあります。ここでは、輝石岩は一般に斑れい岩や灰長石の集積岩層と関連しており、典型的には貫入岩の上部に存在します。磁鉄鉱層やイルメナイト層を伴うこともありますが、稀にクロム鉄鉱の集積岩を伴うこともあります。
上部マントル

輝岩は、ペリドタイトの塊の中に層状に見られることもあります。これらの層は、上昇するマグマと上部マントルのペリドタイトとの反応生成物であると解釈されることが多いです。層の厚さは通常、数センチメートルから1メートル程度です。玄武岩やキンバーライトの捕獲岩として存在する輝岩は、これらの層の破片であると解釈されています。マントル輝岩の中にはザクロ石を含むものもありますが、単斜輝石のナトリウム含有量はオンファス輝石よりも低く、輝岩の組成は一般的に玄武岩とは異なるため、エクロジャイトではありません。輝石岩は、マグマ生成に直接寄与するか、またはエクロジャイトの部分溶融から生じたペリドタイトとマグマの反応の結果として間接的に、玄武岩の生成に重要な役割を果たしている可能性がある(例:Lambart et al.、2016)。
火山岩
純粋に輝石を含む火山岩は稀で、始生代緑色岩帯のスピニフェックス構造の岩床、溶岩洞、および厚い溶岩流に限られています。ここでは、輝石が溶岩流の底部で原位置で結晶化し蓄積することで輝石岩溶岩が形成され、独特のスピニフェックス構造を形成しますが、時折、メソキュムレートやオルソキュムレートの分離も見られます。これは本質的にコマチアイト溶岩流におけるオリビン・スピニフェックス構造の形成に類似しており、マグマの化学的性質が輝石の結晶化を促進する点のみが異なります。
典型的な産地は、西オーストラリア州マーチソン地域のグレワ緑色岩帯と、輝石スピニフェックス溶岩が金鉱床と密接に関連しているラバートン近郊のデュークトン帯である。
分布
これらは、斑れい岩やペリドタイト中に岩脈や分離帯として頻繁に産出されます。例えば、シェトランド諸島、ノースカロライナ州ハドソン川沿岸のコートランド(ウェブステライト)、ボルチモア、ニュージーランド、ザクセンなどです。また、南アフリカのブッシュフェルト火成岩体やジンバブエのグレートダイクでも発見されています。 [2]

輝石岩は、低温退行変成作用および風化作用によって蛇紋岩化を受けることが多い。岩石はしばしば完全に蛇紋岩に置き換わり、紫水晶の薄層構造や輝石の矩形劈開など、原始鉱物の本来の構造が保存されている場合もある。圧力変成作用によって角閃石が発達し、様々な種類の両閃岩や角閃石片岩が生成される。稀に、輝石を多く含む岩石が霞石閃長岩の基本相として発見されることもある。スコットランドのロッホ・ボララン火成岩複合体に見られるボロラン石変種に関連する黒色輝石岩はその好例である。
参考文献
- ^ Harmon, RS; DeLucia, FC; McManus, CE; McMillan, NJ; Jenkins, TF; Walsh, ME; Miziolek, A. (2006). 「レーザー誘起ブレークダウン分光法 ― リアルタイムの現場ポータブル型地球化学、鉱物学、環境アプリケーション向け新化学センサー技術」. Applied Geochemistry . 21 (5): 730– 747. doi :10.1016/j.apgeochem.2006.02.003.
- ^ BIC の地層学 http://jgs.lyellcollection.org/content/161/6/903/F2.large.jpg
- Lambart, SL他、2016年、「玄武岩生成における輝石岩の役割:メルト-PX、0.9~5GPaにおけるマントル輝石岩の融解パラメータ化」、Journal of Geophysical Research – Solid Earth 121、p. 5708–5735
- Sobolev, AV, and others, 2007, The amount of recycled crust in sources of mantle-derived melts, Science 316, p. 412-417 (abstract) 2007年10月6日閲覧
外部リンク
ウィキメディア・コモンズの輝石岩関連メディア- フレット、ジョン・スミス(1911) ヒュー・チザム編『ブリタニカ百科事典』第22巻(第11版)。ケンブリッジ大学出版局。697頁。