Γεωχημεία των πυριγενών πετρωμάτων

Download Report

Transcript Γεωχημεία των πυριγενών πετρωμάτων

ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ

ΜΑΓΜΑ-1

• •

Τι είναι το μάγμα Τρόποι «εμφάνισης» του μάγματος: λάβα (ορατή), πλουτωνικά πετρώματα (μετά την αποκάλυψή τους)

ΜΑΓΜΑ-2 Σχέση της χημείας του μάγματος και της χημικής σύστασης των πετρωμάτων

Σημασία της γεωχημικής μελέτης των πετρωμάτων (άρα του μάγματος)

Γιατί όχι γεωχημείας) μόνο η πετρογραφία αλλά πρωτίστως η γεωχημεία; (πλεονεκτήματα της

ΜΑΓΜΑ-3 Πλεονεκτήματα της γεωχημείας:

Στατιστικά σωστότερα αποτελέσματα

Ιδιαίτερη εφαρμογή σε πορφυροειδή, πορφυριτικά, αφυρικά και ύαλώδη πετρώματα

 

Μεγάλη πληθώρα αριθμητικών δεδομένων Ευκολία παραγωγής δεδομένων

  

Ευκολία στατιστικής επεξεργασίας « « μεταφοράς δεδομένων Λειτουργία μαθηματικών εξισώσεων

ΜΑΓΜΑ-4 Πλεονεκτήματα των αποτελεσμάτων γεωχημικής μελέτης των πετρωμάτων

• • • •

Γένεση Εξέλιξη Γεωτεκτονικό περιβάλλον Χρονολόγηση της

ΜΑΓΜΑ-5 Το μάγμα χαρακτηρίζεται από:

• • • 

Τη σύστασή του πυριτικό, άλλα οξείδια, κύρια στοιχεία (%), ιχνοστοιχεία (ppm) πτητικά συστατικά

• 

Τη θερμοκρασία του Μεταξύ 600 και 1200 ο C 1%=10.000ppm

0,1%=1000ppm 0,0001%=1ppm=1000ppb 0,0000001%=0,001ppm=1ppb

ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ % ΠΕΡΙΕΚΤΗΚΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ppm Σε πόσα ppm K αντιστοιχεί περιεκτικότητα 0.1% Κ 2 Ο; Δίνονται τα Α.Β. Κ=39 Ο=16, άρα Μ.Β. Κ 2 Ο=94 Στα 94 Κ 2 Ο έχουμε 78 Κ. Άρα Κ=(78/94)*Κ 2 Ο και Κ=0.83*0.1%=0.083% 0.083 στα 100 άρα 830 στα 1.000.000

=830 ppm

ΜΑΓΜΑ-6 Το μάγμα χαρακτηρίζεται από:

• • 

Τη ρευστότητά του (ιξώδες) Ελέγχεται από: το περιεχόμενο SiO και τη θερμοκρασία 2 , το Η 2 Ο Μικρότερο στα βασικά μάγματα μεγαλύτερο στα όξινα

ΜΑΓΜΑ-7 Οι γρανίτες και οι γρανοδιορίτες (όξινο μάγμα) συνιστούν το 95% των πλουτωνικών και οι βασάλτες και πυροξενικοί ανδεσίτες (βασικό μάγμα) το 98% των ηφαιστιτών Υπάρχουν δυο είδη μάγματος;

ΜΑΓΜΑ-8

Δημιουργία των μαγμάτων από μίξη των δυο τύπων;

Ένα αρχικό μάγμα βασαλτικής σύστασης και διαφοροποίηση;

Ένα αρχικό μάγμα βασαλτικής σύστασης και αφομοίωση;

ΜΑΓΜΑ-9

Δημιουργία των διαφόρων μαγμάτων από μερική τήξη προϋπαρχόντων πετρωμάτων

ΧΗΜΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΑΓΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-1 Μέση χημική σύσταση πυριγενών πετρωμάτων SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3

59.14 15.34

3.08

FeO MgO

3.80

3.49

CaO Na 2 O

5.08

3.84

K 2 O

3.13

TiO 2

1.05

H 2 O

1.15

Δεν αντιπροσωπεύουν τη σύσταση ενός αρχικού μάγματος

ΧΗΜΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΑΓΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-2 Κατανομή SiO 2

ΧΗΜΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΑΓΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-3 Συχνότητα κατανομής των % αναλογιών των οξειδίων

ΧΗΜΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΑΓΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-4 Μεταβολή των άλλων οξειδίων με το SiO 2

ΧΗΜΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΑΓΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-5 Περισσότερο από 2% H 2 O πέτρωμα είναι σε πυριγενές ισχυρή ένδειξη αλλοίωσης

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-1

• Οι σειρές πετρωμάτων ταξινομούνται με το διάγραμμα Cox et al. (1979) σε:

αλκαλική υποαλκαλική

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-2 Υψηλού Κ-σειρά

• Η αλκαλική σειρά διακρίνεται με το διάγραμμα Κ 2 Ο vs Na 2 O σε:

Κ-σειρά Νa-σειρά

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-3 Σωσσονιτική σειρά

• Η υποαλκαλική σειρά διακρίνεται με το διάγραμμα K 2 O vs SiO 2 (Le Maitre et al. 1989) σε:

ασβεσταλκαλική σειρά χαμηλού Κ θολειϊτική σειρά

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-4

• Η σειρά υποαλκαλική διακρίνεται επίσης με το AFM διάγραμμα σε:

υψηλού Al ή ασβεσταλκαλική σειρά

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-5

PxBt group HblBt group

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-6 54-79

SiO 2 (wt.%)

ΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΕΙΡΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-7

3.0

2.0

διαφοροποίηση MOR βασαλτικών υγρών 1.0

0.0

52 μερική τήξη γαββρικών πετρωμάτων 56 60 64 68

SiO 2

72 76 80

ΠΟΛΥΣΤΟΙΧΕΙΑΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ-1

ΠΟΛΥΣΤΟΙΧΕΙΑΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ-2

ΠΟΛΥΣΤΟΙΧΕΙΑΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ-3

ΠΟΛΥΣΤΟΙΧΕΙΑΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ-4

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-1 Ο αριθμός των κύριων πετρογενετικών ορυκτών είναι πολύ μικρός.

Άστριοι, Αστριοειδή, Ολιβίνης, Αμφίβολοι, Μαρμαρυγίες, Χαλαζίας Πυρόξενοι, Μαγνητίτης, ζιρκόνιο ιλμενίτης, απατίτης, τιτανίτης,

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-2 Μέση ορυκτολογική σύσταση (modal) πυριγενών πετρωμάτων Qz

12.0

Kf&Pl Px&Am

59.5

16.8

Bi

3.8

Ti

1.5

Ap

0.6

Acc

5.8

Μέση ορυκτολογική πετρωμάτων σύσταση (norm) πυριγενών Qz Or Ab An

10.0

18.4

32.5

15.3

Di

6.5

Hy

8.7

Mt

4.4

Ilm

2.0

Ap

0.7

Oth

1.7

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-3

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-4 πχ. Γρανίτης

Ορθόκλαστο ~25% Χαλαζίας ~30% Πλαγιόκλαστο ~20% Μοσχοβίτης Βιοτίτης Αμφίβολος ~5% ~10% ~ 10%

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-5 πχ. Γάββρος

Πλαγιόκλαστο ~20% Πυρόξενος Ολιβίνης ~70% ~10%

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-6

Βαθμιαία μετάβαση

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ-7 Ταξινόμηση με βάση το ποσοστό SiO χαλαζία 2 και όχι το ποσοστό

ΟΡΥΚΤΑ ΤΟΥ SiO 2 -1 χαλαζίας: πλουτωνικά και ηφαιστειακά, τριδυμίτης και χριστοβαλίτης: ηφαιστειακά στισοβίτης και κοεσίτης: πολύ υψηλής πίεσης, οπάλιος: χαμηλής θερμοκρασίας και πίεσης, λεσατελιερίτης: πυριτικό γυαλί

ΟΡΥΚΤΑ ΤΟΥ SiO 2 -2

ΟΡΥΚΤΑ ΤΟΥ SiO 2 -3 Πολύμορφα SiO 2 Υψηλής θερμοκρασίας

α-χαλαζίας 870 ο  α-τριδυμίτης 1470 ο  α-χριστοβαλίτης 1655 ο  τήγμα  575 ο  120 ο β-χαλαζίας  β-τριδυμίτης  β-χριστοβαλίτης  180-270 ο

Χαμηλής θερμοκρασίας

ΟΡΥΚΤΑ ΤΟΥ SiO 2 -4 Μπορεί να κρυσταλλωθεί τριδυμίτης ή/και χριστοβαλίτης σε Τ< 870 ο όταν η κρυστάλλωση είναι γρήγορη Ο α-χαλαζίας και ο β-χαλαζίας κρυσταλλώνονται μόνο στο πεδίο σταθερότητάς τους

ΟΡΥΚΤΑ ΤΟΥ SiO 2 -4 Τι σημαίνει η παρουσία χαλαζία σε ένα πέτρωμα; Δείχνει κάτι η παρουσία, σε ένα πέτρωμα, τριδυμίτη ή/και χριστοβαλίτη;

ΑΣΤΡΙΟΙ-1 Καλιούχοι - βαριούχοι (μονοκλινές) Νατριούχοι - ασβεστούχοι (τρικλινές) WZ 4 O 8 W=K, Na, Ca, Ba και Z=Si, Al Si:Al=3:1-1:1 KAlSi 3 O 8 : σανίδινο (San), ορθόκλαστο (Or), μικροκλινής (Mi) NaAlSi 3 O 8 : αλβίτης (Ab) CaAl 2 Si 2 O 8 : ανορθίτης (An)

• • • •

Θερμοκρασία, εμφάνιση Ταξινομημένη-μη ταξινομημένη διάταξη Si-Al San: πλήρως μη ταξινομημένη διάταξη Mi : πλήρως ταξινομημένη διάταξη

ΑΣΤΡΙΟΙ-2 Αντικατάσταση K + -Na + -Ca 2+ και σύγχρονη αντικατάσταση Si Χάσμα μίξεως 4+ -Al 3+ Υψηλές – χαμηλές θερμοκρασίες Δημιουργία περθιτών-αντιπερθιτών Γιατί δεν εμφανίζονται περθίτες στα πλαγιόκλαστα;

ΑΣΤΡΙΟΕΙΔΗ-1 KAlSi 2 O 6 : Λευκίτης (ηφαιστειακά) KAlSiO 4 : Καλιοφυλίτης, καλσιλίτης (ηφαιστειακά) NaAlSiO 4 : Νεφελίνης (ηφαιστειακά και πλουτωνικά) Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl 2 ) : Σοδάλιθος Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (SO 4 ) : Νοσεάνης Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (HCO 3 ) 2 : Κανκρινίτης 2KAlSi 3 O 8 =K 2 O.Al

2 O 3 .6SiO

2 K 2 O:Al 2 O 3 :SiO 2 =1:1:6 2KAlSiO 4 =K 2 O.Al

2 O 3 .2SiO

2 K 2 O:Al 2 O 3 :SiO 2 =1:1:2

ΜΑΡΜΑΡΥΓΙΕΣ-1 W (X,Y) 2-3 Z 4 O 10 (OH,F) 2 W=K, (Na), X,Y=Al, Li, Mg, Fe 2+ , Fe 3+ , Z=Si, Al Si:Al=3:1 KAl 2 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 : Μοσχοβίτης σε γρανίτες και πηγματίτες NaAl 2 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 : Παραγονίτης σπάνιο ορυκτό σχιστόλιθων KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) (OH) 2 : Φλογοπίτης πηγματίτες και πλούσια σε Mg πετρώματα K(Mg,Fe) 3 (AlSi 3 O 10 ) (OH) 2 KLi 2 Al(Si 4 O 10 ) (OH) 2 : Βιοτίτης : Λεπιδόλιθος σε πηγματίτες

ΜΑΡΜΑΡΥΓΙΕΣ-2 Διάκριση βιοτίτη - φλογοπίτη

ΜΑΡΜΑΡΥΓΙΕΣ-3

  Σχηματισμός βιοτίτη και φλογοπίτη από το μάγμα σε συνηθισμένες θερμοκρασίες κρυστάλλωσης.

Τι συμβαίνει με το μοσχοβίτη;

Τι συμβαίνει εδώ; 4

Καμπύλη ελάχιστης τήξης του γρανίτη Καμπύλη σταθερότητας φλογοπίτη

3

Γρανιτικό πέτρωμα

2

Καμπύλη σταθερότητας μοσχοβίτη

1

Γρανιτικό τήγμα

Τι συμβαίνει εδώ; 0 400 500 600 700 800

Θερμοκρασία o C

900 1000 1100

ΜΑΡΜΑΡΥΓΙΕΣ-4 Χημισμός των βιοτιτών σε διάφορα πυριγενή πετρώματα Α:υπερβασικά πετρώματα, Β:γάββροι, C: διορίτες, D:γρανίτες, E:πηγματίτες

ΠΥΡΟΞΕΝΟΙ W 1-p (X,Y) 1+p Z 2 O 6 W=Na, Ca X=Mg, Fe 2+ , Li, Mn Y=Al, Fe 3+ , Ti Z=Si, Al α) Ρομβικοί πυρόξενοι Ενστατίτης-Φερροσιλίτης: MgSiO 3 - FeSiO 3 Βρονζίτης και υπερσθενής: (Mg, Fe)SiO 3 β) Μονοκλινείς πυρόξενοι Κλινοενστατίτης: MgSiO 3 σε μετεωρίτες Κλινοϋπερσθενής: (Mg, Fe)SiO 3 σε μετεωρίτες Διοψίδιος-εδεμβεργίτης: CaMgSi 2 O 6 - CaFe 2+ Si 2 O 6 Αυγίτης (μεταξύ Διοψίδιου-εδεμβεργίτη) σε βασικούς ηφαιστίτες

ΑΜΦΙΒΟΛΟΙ Α 0-1 (Μ 4 ) 2 (Μ 1,2,3 ) IV 5 (T 1 ) 4 (T 2 ) IV 4 O 22 (OH, F,Cl) 2 ή Α 0-1 B 2 C 5 T 8 O 22 (OH, F,Cl) 2 A=Na, K B=Na, Li, Ca, Mn, Fe 2+ , Mg C=Mg, Fe 2+ , Mn Al, Fe 3+ , Ti Τ=Si, Al Οι αμφίβολοι βρίσκονται συχνότερα στους πλουτωνίτες παρά στους ηφαιστίτες (η ενσωμάτωση ΟΗ ευνοείται από συνθήκες κρυστάλλωσης υπό πίεση)

ΟΛΙΒΙΝΗΣ Ισόμορφη παράμειξη Φορστερίτη-φαϋαλίτη Τεφροίτη: Mg 2 SiO 4 -Fe 2 SiO 4 Μn 2 SiO 4

Ποιο ορυκτό είναι πλουσιότερο σε MgO ο φορστερίτης ή ο ενστατίτης

(Fo) Mg

2

SiO

4

(En) MgSiO

3

2MgO

.

SiO

2

MgO/SiO

2

=2:1 MgO

.

SiO

2

MgO/SiO

2

=1:1

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-1 Συγκάλυψη ιχνοστοιχείου: ίδιο φορτίο παρόμοια ιοντική ακτίνα Ga 3+ (0.62

Å

) σε ορυκτά Al (0.53 Å) Hf 4+ (0.71

Å) σε ορυκτά Zr (0.72 Å) Σύλληψη ιχνοστοιχείου: υψηλότερο φορτίο παρόμοια ιοντική ακτίνα ή ίδιο φορτίο μικρότερη ιοντική ακτίνα Ba 2+ (1.35

Å) σε ορυκτά K + (1.38

Å)

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-2 Li + Å) σε ορυκτά Mg 2+ Κατά τη σύλληψη ή αποδοχή έχουμε εξισορρόπηση με σύγχρονη αντικατάσταση κάπου αλλού στο πλέγμα

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-3 Ιχνοστοιχείο – κύριο στοιχείο Φορτίο Ακτίνα =

>

= < = <

> συγκαλύπτεται παγιδεύεται γίνεται δεκτό

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-4

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-5 ιχνοστοιχείο Rb + (1.52 Å) Ba 2+ (1.35 Å) Pb 2+ (1.19 Å) Sr 2+ (1.18 Å) La 3+ Lu 3+ (1.03 Å) – (0.86 Å) Mn 2+ (0.83 Å) Zr 4+ (0.72 Å) κύριο στοιχείο K + (1.38

Å) K + (1.38

Å) K + (1.38

Å) K + (1.38

Å) Ca 2+ (1.00 Å) Ca 2+ (1.00 Å) Ca 2+ (1.00 Å) Fe 2+ (0.78 Å) ορυκτά βιοτίτη, Κ-άστριο βιοτίτη, Κ-άστριο βιοτίτη, Κ-άστριο Κ-άστριο Πλαγιόκλαστο όχι όμως στον αυγίτη Απατίτη, τιτανίτη, επίδοτο, αλλανίτη Απατίτη πηγματιτών Κεροστίλβη, πυρόξενο Ζιρκόνιο, αυξάνεται με τη διαφοροποίηση μέχρι να κρυσταλλωθεί ζιρκόνιο

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-6 ιχνοστοιχείο Hf 4+ (0.71 Å) Sc 3+ (0.75 Å) Co 2+ (<0.74 Å) Νι 2+ (0.69

Å) Li + (0.76 Å) κύριο στοιχείο Zr 4+ (0.72 Å) Fe 2+ (0.78 Å) Mg 2+ (0.72 Å) Mg 2+ (0.72 Å) Mg 2+ (0.72 Å) ορυκτά Ζιρκόνιο, Zr/Hf=const Πυρόξενοι,

κεροστίλβη, βιοτίτη

ολιβίνη ολιβίνη

πυρόξενοι, αμφίβολοι, μαρμαρυγίες, λεπιδόλιθος, σποδουμένης, αμβλυγωνίτης, πεταλίτης

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-7 ιχνοστοιχείο V 3+ (0.64 Å) Cr 3+ (0.62 Å) Τi 3+ Τi 4+ (0.67

(0.65

Å) Å) Ga 3+ (0.62 Å) Ge 4+ (0.53 Å) κύριο στοιχείο Fe Fe 3+ (0.65 Å) Al Al 3+ 3+ 3+ (0.65 Å) (0.53 Å) (0.53 Å) Si 4+ (0.40 Å) ορυκτά Μαγνητίτης,

πυρόξενοι, κεροστίλβη, βιοτίτη Πυρόξενοι

Ιλμενίτης,

πυρόξενοι, κεροστίλβη, βιοτίτη, όχι σε μοσχοβίτη,

τιτανίτης Άστριοι, μαρμαρυγίες

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-8 Χρησιμότητα των αντικαταστάσεων των κύριων στοιχείων από τα ιχνοστοιχεία.

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-9 Τα λιθόφιλα ιχνοστοιχεία με μεγάλη διαφορά ιοντικής ακτίνας ή φορτίου δεν αντικαθιστούν κύρια στοιχεία.

Δεν σχηματίζουν αυθυπόστατα ορυκτά Η συγκέντρωσή τους αυξάνεται στο υπολειμματικό τήγμα

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ-10

B 3+ Nb 5+ (0.11 Å) (0.64 Å) Th 4+ REE (0.94 Å) 3+ (0.86 1.03 Å) Be 2+ Ta 5+ (0.27 Å) (0.64 Å) U 4+ (1.00 Å) W 6+ Sn 4+ (0.60 Å) (0.69 Å) Cs + Rb + (1.67 Å) (1.52 Å) •

Συγκέντρωση στο γρανιτικό και πηγματιτικό τήγμα, οικονομική σημασία τέτοιων πηγματιτών πχ. Sn σε μοσχοβίτη πηγματιτών

Συγκέντρωση μέχρι να σχηματισθεί το αντίστοιχο ορυκτό πχ. Cs στον πολουσίτη, Be στην βήρυλλο, B στον τουρμαλίνη

Αύξηση της συγκέντρωσης Th και U στα γρανιτικά τήγματα έχει ως συνέπεια την αύξηση της ραδιενέργειας των πετρωμάτων αυτών.