Гранодиорит Пьегю-Плувье - Википедия - Piégut-Pluviers Granodiorite

В Гранодиорит Пьегю-Плувье расположен на северо-западной окраине Варискан Центральный массив в Франция. Его возраст остывания был определен как 325 ± 14 миллионов лет назад (Верхний Миссисипи, Серпуховский ).

Географическое положение

Плагиоклазоносный парагнейс к югу от Нонтрон с большой порфиробласты - вмещающие породы гранодиорита

Гранодиорит был назван в честь Пьегю-Плувье, небольшой городок в Район Нонтрон на севере Дордонь. Его очертания имеет форму перевернутой запятой, указывающей на север, с почти квадратной главной южной частью, повернутой в северо-восточном направлении. Длина основного тела составляет 15,5 км в северо-западном направлении и 15 км в северо-западном-юго-восточном направлении и заканчивается сужающимся треугольным участком. Этот участок продолжается дальше на север в почти десятикилометровом отростке, который отделен от основной части только очень тонким слоем мигматит гнейс. Гранодиорит занимает площадь около 250 квадратных километров. Его самая низкая точка находится на высоте 135 метров над уровнем моря по западному краю; самая высокая точка на северо-востоке поднимается примерно до 375 метров над уровнем моря. Геоморфологически гранодиорит образует пластинчатую плиту, которая полого наклонена к юго-западу без каких-либо серьезных топографических отличий.

Геологический обзор

Геологическая карта Saint-Mathieu Dome

Нарушение лиасского Arkose на размытые гранодиориты Пьегута-Плувье около Нонтрона

Гранодиорит Пьегю-Плувье окружен с севера, северо-востока и востока Сен-Матье лейкогранит и его эквиваленты (SML на геологической карте), имеющий несколько более молодой возраст 315 ± 17 млн ​​лет назад (Пенсильванский, Башкирский ). На северо-западе и юго-востоке граничит с различными парагнейсы (блок P). По юго-западной и западной границе гранодиорит залегает преступил к лиасский аркосес принадлежащий осадочной засыпке Аквитанский бассейн. Вместе с лейкогранитом гранодиорит образует в фундаменте купольную валу - Saint-Mathieu Dome. Контактные взаимоотношения с парагнейсами не всегда четко очерчены, иногда имеется размытая граничная область в несколько сотен метров, где гранодиорит и парагнейс соприкасаются. Это указывает на то, что парагнейс является вмещающей породой гранодиорита, и ставит под сомнение истинно интрузивное происхождение.

Западный Центральный массив представляет собой штабель из нескольких подвал щепки в следующем пространственном расположении (сверху вниз):

• Верхний гнейс (UGU)
• Нижний гнейс (LGU)
• Параутохтонный отряд сикащистов (блок бо), содержащий лейкогранит Сен-Матье (PMU)
• Гранодиорит Пьегю-Плувье
• парагнейсы (P)

Это расположение только пространственное и не отражает временных отношений. Основной толкать контакты расположены между параутохтонной толщей слюдяных сланцев и нижней частью гнейсов, а также между двумя толщами гнейсов.

Возраст

Полевые наблюдения не позволяют принять решение об относительном возрасте двух гранитоидов. Радиометрический возраст, по-видимому, указывает на более старый возраст гранодиорита, который до сих пор давал 325 ± 14 миллионов лет назад и 314 ± 14 миллионов лет назад, тогда как лейкогранит был датирован 315 ± 17 миллионов лет назад и 304 ± 17 миллионов лет назад. . Тем не менее, в этих Rb-Sr-данные а также высокое стандартное отклонение, поэтому эти значения следует использовать с осторожностью.

Петрологические фации

Гранодиорит Пьегю-Плувье не является однородным, но состоит из нескольких петрологических фаций:

• крупнозернистые (обычные) фации
• крупнозернистые порфировые фации
• мелкозернистые фации
• мелкозернистые роговообманковые фации

Крупнозернистые фации

Распространенные крупнозернистые фации гранодиоритов Пьегю-Плувье

Крупнозернистые или обычные фации занимают наибольшую площадь поверхности. Размер зерен обычно колеблется от 2 до 6 миллиметров с примерно изометрическими зернами. Свежая порода имеет серый цвет; выветрившиеся обнажения могут приобретать коричневато-красноватые пятна. В его состав входят следующие минералы:

• кварц - округлые, шаровидные зерна диаметром от 1 до 3 миллиметров, могут образовывать агломерации диаметром от 1 до 3 сантиметров - 26 объемных процентов
• плагиоклаз - часто демонстрирует нормальную зональность, с известковыми ядрами An _33-35 (андезин ) и другие натриевые диски An₂₅ олигоклаз ); некоторые идиоморфные зерна достигают 10 миллиметров и более - 42 объемных процента
• ортоклаз - пертитовое, карловарское двойникование, корродированное кварцем, некоторые идиоморфные кристаллы могут достигать размера зерна более 10 миллиметров - 18 объемных процентов
• биотит - размер зерна миллиметра, цвет латунь, с циркон включения и часто хлоритизированный - 10 об.%

Аксессуары зонированы алланит, апатит, эпидот, иногда зеленый роговая обманка, циркон и цоизит. Непрозрачный минерал - это пирит.

Крупнозернистые фации иногда содержат темные мелкозернистые включения округлой или субокатанной формы, охватывающие диапазон размеров от сантиметра до дециметра. Длинные оси зерен полевого шпата в некоторых местах показывают предпочтительную ориентацию.

Эта фация является нормативной в кварце (перенасыщенном SiO₂) И в корунд (глиноземистый). Он также субщелочной. В алфавитно-суповой классификации он представляет собой гранитоид I-типа известково-щелочных характеристик, принадлежащих к K-серии. По сравнению со средними гранодиоритами этот тип пород имеет более высокое содержание SiO₂ значение и приближается к составу монцонитский граниты.

Крупнозернистые порфировые фации

Эта фация минералогически и химически очень похожа на обычные фации, с той разницей, что размер зерна полевого шпата увеличивается (может достигать от 1 до 4 сантиметров, местами даже до 6 сантиметров). Минералы основной массы обычно имеют размер зерна 5 миллиметров, что несколько больше, чем в обычных фациях. Переход от общей фации к порфировым происходит постепенно. Основные выходы сосредоточены на Lacaujamet недалеко от Пьегута (старый заброшенный карьер перемычек и облицовочных камней) и на Puybégout возле Augignac.

Мелкозернистые фации

Мелкозернистые фации гранодиоритов Пьегю-Плувье

Мелкозернистые фации встречаются преимущественно по Bandiat река к юго-востоку от Нонтрона на южной окраине гранодиоритов Пьегут-Плувье. Эта фация постепенно развивается из общей фации за счет уменьшения размера зерна. Минералогический и химический состав также очень похож, с той лишь разницей, что увеличивается количество роговой обманки и небольшое уменьшение щелочного полевого шпата. Мелкозернистые фации также встречаются в узкой полосе вдоль северо-восточной и северо-западной окраины гранодиорита и в отдельных участках внутри, которые могут представлять фацию кровли гранодиорита.

Мелкозернистые роговообманковые фации

Эти мелкозернистые и среднезернистые породы имеют довольно темный вид, они довольно богаты зеленой роговой обманкой, но почти не содержат щелочного полевого шпата (менее 10 объемных процентов). Их SiO₂-содержание достаточно низкое, поэтому композиционно подходят диоритовые породы. В прошлом эта фация широко разрабатывалась (Карьер Табато к югу от Нонтрона). С этой фацией связаны несколько выдающихся минерализованных жил с северо-запада-юго-востока, которые разрабатывались на вести, серебро и цинк. Горная деятельность прекратилась в 1939 году. Cantonnier Lode славится очень редкой минерализацией. Помимо барит, кальцит, халцедон, доломит, галенит, марказит, пирит и сфалерит встречаются очень редкие минералы, такие как англезит, церуссит, крокоит, дундасит, эмбреит, хисингерит, свинец, миметит, озокерит (псевдоминеральное), пироморфит, родные серебро, вакелинит и вульфенит.

Следующие химические составы являются средними (14 анализов для общих фаций, 2 анализа для порфировых фаций, 3 анализа для мелкозернистых фаций и 3 анализа для мелкозернистых фаций, содержащих роговую обманку):

В числа магния Mg # колеблется от 0,55 до 0,59 и несколько повышен по сравнению со средним гранодиоритом. Аномальная мелкозернистая пограничная фация имеет исключительно низкое значение 0,47. В глиноземистость (A '/ F) значения занимают довольно большой диапазон с тенденцией к глиноземистый композиции. Согласно классификации «алфавит-суп», гранодиорит Пьегута-Плувье является пограничным случаем Я печатаю гранитоид. Опять же, мелкозернистые пограничные фации имеют тенденцию к S-образный, таким образом документируется заражение метаосадочными парагнейсами.

Микрогранит

Светло-серый порфировый микрогранит северного апофиза

Микрогранит обнажается в апофизе к северу от основного гранодиорита. Он отделен от основного массива по Трие река только очень тонкой мигматит гнейсовый слой. Генетически он, вероятно, связан с основным гранодиоритом. Микрогранит порфировидный с очень мелкой основной массой. Он имеет две разные фации: светло-серую фацию внутри и темную фацию по границе. Минералогически и химически микрогранит очень похож на мелкозернистую роговообманковистую фацию основного массива. Размер вкрапленников может достигать 12 миллиметров и состоит из кварца, плагиоклаза и биотита. Щелочной полевой шпат встречается только в основной массе, иногда ассоциируется с мирмекит. Помимо обычных аксессуаров встречается хлорит, эпидот и циркон. титанит. Темная фация богата зеленой роговой обманкой.

Породы по составу, очень похожие (но различающиеся по текстуре) со светло-серыми фациями, также могут быть найдены в изолированных анклавах километрового размера в пределах основного гранодиорита (около Сен-Бартелеми-де-Бюссьер и к югу от Марваль. Они демонстрируют навязчивые контактные отношения с основным телом.

Дайки

Аплиты

Красные фации в общем гранодиорите около Abjat-sur-Bandiat, у левого края дайка розового аплита

Тонкий разрез дайки розового аплита в гранодиорите красной фации, увеличение 1:50. Плагиоклаз окрашен гематитом в красный цвет, биотит сильно хлоритизирован.

Гранодиорит Пьегю-Плувье пересечен множеством серых, местами розовых микрогранитов. аплит дамбы. Эти обычно прямые дамбы иногда могут достигать одного километра в длину, а их максимальная толщина колеблется от одного до десяти метров. Они в основном ориентированы с севера на юг и во многих местах следуют перекрестной схеме, образованной направлениями N 020 и N160. Минералогически мелкозернистые вкрапленники состоят из кварца, полевого шпата и биотита. Вкрапленники плагиоклаза иногда достигают размера зерен до 10 миллиметров. Щелочной полевой шпат приурочен к основной массе.

Легкий интрузивный микрогранит в основном массиве с розовым аплит дамба в правом нижнем углу

С дайками розовых аплитов приурочен более крупнозернистый красные фации встречается в двух крупных обнажениях вблизи Ballerand и рядом Fargeas (коммуна Abjat-sur-Bandiat ). Эта фация содержит также микропегматиты и пегматитовый жеоды. В некоторых местах также есть анклавы кварцевый диорит и монцогаббро.

Красноватая окраска аплитов и красных фациальных пород обусловлена гематит вторгаясь в плагиоклаз и окрашивая его. Поэтому эти породы подверглись Fe-метасоматизм (см. тонкий срез слева). Большая часть биотита была изменена на хлорит (хлоритизация) с указанием ретроградный метаморфизм под зеленосланцевые фации условия.

Пегматиты

Пегматит с крупными кварц, огромная пертитовая щелочной полевой шпат и основной реакционный шов

Пегматиты встречаются, в основном, в виде дамб; в некоторых местах миндалины с красивыми дымчатый кварц (редкий).

Лампрофир

Лампрофир из гранодиорита Пьегю-Плувье

Лампрофир Даки довольно распространены в метаморфических вмещающих породах гранодиорита, но крайне редки в самом массиве. Не выветрившиеся лампрофиры имеют цвет от темно-зеленого до зеленого; это очень плотные мелкозернистые породы кремового цвета. Среди всех фаций у них самый низкий уровень SiO₂-содержание и приближение к диоритовому составу (кварцсодержащие микродиориты с тоналитик сходства).

Аплиты явно глиноземистые и относятся к S-образный и очень похожи на мелкозернистые пограничные фации. Микрограниты и лампрофиры имеют сходство и относятся к Я печатаю; они гипоглиноземистые до нормальных глиноземистых пород и, скорее всего, возникли в результате независимого магматического импульса или пачки.

Структуры

Слоистость южной части гранодиорита. Данные отображаются в стерео сеть.

Несмотря на довольно однородный внешний вид, гранодиорит Пьегю-Плувье имеет слоение тектонического происхождения, что отчетливо проявляется в более выветрившихся поверхностных обнажениях. Это свидетельствует о том, что гранодиорит продолжал деформироваться в течение Варисканская орогения даже в субсолидусной стадии вместе с вмещающими породами. В стерео сеть справа показана пространственная организация гранодиорита. Можно различить перекрестный узор, образованный направлениями СЗ-ЮВ и СВ-ЮЗ, что очень характерно для этой части Центрального массива. Этот паттерн можно интерпретировать следующим образом:

• относительно плоский, почти симметричный волна в направлении СЗ-ЮВ, углы падения которого не превышают 30 °, а длина волны колеблется от десятков до сотен метров. Полосы сдвига из C'-тип можно различить.
• асимметричная волновая структура в северо-восточном-юго-западном направлении с довольно крутыми ветвями, обращенными к северо-востоку. Полосы сдвига имеют C-тип.

Это означает, что гранодиорит находился в региональном зона сдвига или же Зона Риделя, в котором основной перенос материала был направлен на юго-восток (в условиях протяженного потока), осложненный одновременным переносом материала при сжатии на юго-запад.

С постепенным охлаждением орогена Variscan пластичные движения подошли к концу. Накопленные деформации в гранодиорите теперь хрупко высвобождались недостатки, переломы и суставы. В эти поздние орогенные зоны материальной слабости аплиты, пегматиты и лампрофиры вторгся. В конце Пенсильванский отложены горячие гидротермальные растворы вести, цинк и серебро в венах, а во втором пульсе - свита редких мышьяк -молибден минерализация была создана.

Окончательный вывод

Различные фации гранодиорита на диаграмме TAS. Синим крестиком обозначен состав среднего гранодиорита.

Модально породы массива изображаются как гранодиорит в Диаграмма QAPF но находятся в непосредственной близости от гранит поле. По химическому составу это граниты; если быть более точным, они адамеллиты. Точно так же в Диаграмма ТАС они строят как риолиты.

На первый взгляд породы массива кажутся довольно однородными, но при более внимательном рассмотрении обнаруживается несколько различных петрологических фаций. Химические анализы указывают на наличие SiO₂- более бедные типы пород: мелкозернистые роговообманковые пограничные фации, микрограниты северного апофиза, лампрофиры и темные включения. Четкое отличие микрогранитов и лампрофиров от других фаций свидетельствует о существовании или гибридизации двух отдельных магмы.

Помимо чисто магматических структур типа Schlieren и выравнивание полевых шпатов за счет вязкого течения можно различить несколько тектонических структур в гранодиорите:

• слоение
• зоны сдвига с C / S ткань и ткань sbc (спайность полосы сдвига )
• милонитовый гранитоиды по южной окраине массива

Случайное появление мирмекит (главным образом в микрогранитах) и гематитизация плагиоклаза в аплитах и ​​породах красной фации указывает на метасоматический процессы.

Хлоритизация биотита - явный признак ретроградного метаморфического наложения в условиях фации зеленых сланцев. Эта судьба гранодиорита Пьегута-Плувье разделяет со многими другими кристаллическими породами фундамента Центрального массива.

Таким образом, массив является свидетелем множественных процессов, влияющих на него, что подчеркивает сложность образования гранитоидов. Уже на начальной магматической стадии затвердевание хрустальная каша продолжал деформироваться пластично. Даже после затвердевания деформации не прекратились, а продолжали преобразовывать породы в хрупкую форму, позволяя еще очень горячим метасоматическим флюидам выполнять свои изменения в массиве.

Хозяйственное использование

В прошлом гранодиорит Пьегю-Плувье пользовался большим экономическим спросом. Из-за его минерализации в пограничном разломе металлы - свинец, цинк и серебро - добывались в Кантоньер-Лоде и его продолжениях в направлении Сен-Парду-ла-Ривьер. Гранодиорит также использовался в качестве строительного камня или дробился для дорожного гравия и фундаментов зданий. Сегодня около Абжат-сюр-Бандиа действует последний карьер, где добываются редкие декоративные красные фации, которые в основном используются в качестве дорожных покрытий. Все другие карьеры, такие как карьер Табато в Нонтроне, карьер Пьегут или карьер Лакожамет, где добывались массивные строительные камни, такие как перемычки и т. Д., К настоящему времени закрыты. В сельской местности можно увидеть раскопки на обочинах дорог, которые в основном использовались для дорожных работ.

Хранилище ядерных отходов

В поисках подходящего сайта в качестве репозитория для ядерные отходы из французов атомные электростанции в конце 1990-х АНДРА [fr ] выбрал несколько гранитоидов для исследования, в том числе гранодиорит Пьегю-Плувье. Этот проект встретил ожесточенное сопротивление среди жителей Дордони и после нескольких демонстраций был заброшен. После этого исследования переместились на гранитоид Civray -Шарру в Вена, который перекрыт юрскими отложениями Seuil du Poitou. На данный момент ANDRA, похоже, поддерживает Буре сайт в Маас на востоке Франции как последнее хранилище - в мезозойских глинах на глубине 500 метров от поверхности.

Литература

• Геологическая карта Франции о миллионах (1996). 6ème édition. Издания BRGM. Национальная геологическая служба. ISBN  2-7159-2128-4
• Геологические карты БРГМ масштаба 1/50000. Листы Шалю, Нонтрон, Ла Рошфуко, Монброн и Тивье.
• Passchier, C. W. und Trouw, R.A.J. (1998) Микротектоника. Springer Verlag. ISBN  3-540-58713-6