Modul 4 - Silicates in continental crust Flashcards
Hvordan dannes kontinental skorpe? / How does the continental crust form?
Kontinental skorpe dannes ved smelting i subduksjonssoner. Denne smeltingen skjer på grunn av tilsetning av vann til den varme mantelen (flux smelting).
En lav grad av delvis smelting produserer felsiske magmatiske bergarter. Delvis krystallisasjon av disse magmatiske bergartene fører til dannelse av en videreutviklet (felsisk) magma. Denne prosessen resulterer i dannelsen av magmatiske bergarter som er rike på silisium (Si), aluminium (Al) og alkalimetaller
Hvilke silikater finner vi i kontinental skorpe? / Which silicates do we find in the continental crust?
I kontinental skorpe finner vi mineraler som
Kvarts,
Na-plagioklas,
K-feldspat og
Mikaer,
som er rike på Si, Al og alkalimetaller.
Hvorfor finner vi disse silikatene i kontinental skorpe? / Why do we find these silicates in the continental crust?
Disse silikatene finnes i kontinental skorpe fordi de dannes fra magmer som er rike på Si, Al og alkalimetaller, og som er et resultat av lav grad av delvis smelting og delvis krystallisering.
Hvordan fungerer smelting ved subduksjonssoner? / How does melting at subduction zones work?
Smelting ved subduksjonssoner skjer ved tilsetning av vann til den varme mantelen, kjent som flux smelting.
Hvordan dannes felsisk magma? / How is felsic magma formed?
Felsisk magma dannes ved en lav grad av delvis smelting og delvis krystallisering, noe som resulterer i dannelsen av magmaer som er rike på Si, Al og alkalimetaller.
Hvordan dannes utviklet felsisk magma? / How is evolved felsic magma formed?
Utviklet (felsisk) magma dannes ved delvis krystallisering.
Hvilke mineraler kan vi bygge fra felsisk magma? / What minerals can we build from felsic magma?
Mineraler som er relativt rike på Si, Al og alkalimetaller er byggesteinene som er tilgjengelige!
- Mineraler som krystalliserer ved lave smeltepunkter. Felsiske magmatiske bergarter er relativt kjølige (700°C).
- Mineraler som har mer komplekse strukturer. Det blir mulig å danne dem ved lavere temperaturer.
Hvilke mineraler kan du forvente å finne i kontinental skorpe? / What minerals can you expect to find in the continental crust?
I kontinental skorpe kan man forvente å finne mineraler som kvarts, Na-plagioklas, K-feldspat og mikaer.
Hvordan dannes utviklet felsisk magma? / How is evolved felsic magma formed?
Utdviklet felsisk magma dannes gjennom delvis krystallisering.
Hva er rammesilikater? / What are Framework silicates?
Rammesilikater består av tetraedre hvor alle fire oksygener deles med nabotetraedre, noe som gir en Si:O-forhold på 1:2.
Disse silikatene har åpne strukturer som tillater store kationer (Ca, Na, K) å passe inn, og de har lav tetthet og er ikke stabile under høyt trykk.
Hva er åpne strukturer ? / What are open structures?
Rammeverkssilikater består av åpne strukturer. Dette betyr at:
- Store kationer (Ca, Na, K) passer inn i disse strukturene.
- Tettheten til rammeverkssilikater er lav.
- De er ikke stabile ved høyt trykk.
Hva er Silica group? / What is the Silica group?
Silikagruppen av rammeverkssilikater består av 9 polymorfe varianter av kvarts (SiO2).
- a-quartz (low quartz)
- b-quartz (high quartz)
- a-tridymite
- b-tridymite
- a-cristobalite
- b-cristobalite
- Coesite
- Stishovite
- Moganite (microcryst.)
Hvilke tre typer polymorfer har vi? / What are the three types of polymorphs?
Rekonstruktive polymorfer
Displacive polymorfer
High-pressure spolymorfer
Hva er Rekonstruktive polymorfer? / What are Reconstructive polymorphs?
Kvarts, tridymitt og cristobalitt dannes ved rekonstruktiv polymorfi ved relativt lavt trykk.
Hva er Displace polymorfer? / What are Displacive polymorphs?
For hver rekonstruktiv polymorf er det to varianter dannet ved displasiv polymorfi:
- a (lav) variant: stabil ved romtemperatur, lavest symmetri.
- b (høy) variant: stabil ved høy temperatur, høyere symmetri.
Tridymitt og cristobalitt vokser vanligvis som b-varianten og konverterer til a-varianten ved avkjøling.
Hva er Høytrykkspolymorfer? / What are High-pressure polymorphs?
Coesitt og stishovitt dannes ved ekstremt høye trykk og finnes i meteorittnedslagssteder og mantelbergarter (>70 km).
Hva er kvarts? / What is quartz?
Kvarts har formelen SiO2 og inneholder 6-fold (b) og 3-fold (b + a) spiraler
Hva er Mikrokrystallinsk kvarts? / What is Microcrystalline quartz?
Mikrokrystallinsk kvarts er kvarts som forekommer som mikrokrystallinske aggregater
Hva er Feldspat-gruppen? / What is the Feldspar group?
Feldspat-gruppen består av de mest tallrike mineralene i jordskorpen, med hovedmedlemmer som
K-feltspat (KAlSi3O8),
Albit (NaAlSi3O8), og
Anortitt (CaAl2Si2O8)
Det finnes faste løsninger mellom K-feltspat og albitt, samt mellom albitt og anortitt (ikke mellom K-feltspat og anortitt!).
Nevn alle 6 Feldspat faste løsninger i riktig rekkefølge. / Name all 6 Feldspar solid solutions in the right order.
De 6 feltspat faste løsningene i riktig rekkefølge er
Anortitt,
Bytownitt,
Labradoritt,
Andesin,
Oligoklas, og
Albite
Hvordan er Feldspat-strukturen bygget opp? / How is the Feldspar structure built?
Feldspat-strukturen består av firerings hjørne-delende Si- og Al-tetraedre med store kationer imellom
Hva mener vi med Ordning og uordning i feldspater? / What do we mean with Ordering and disordering in feldspars?
Fordelingen av Al- og Si-kationer over tetraedriske steder fører til ulike grader av ordensstruktur.
Nevn tre Alkalifeldspat polymorfer? / Name three Alkali feldspar polymorphs?
Sanidine
Orthoclase
Microcline
Hva er K-feldspat? / What is K-feldspar?
Det kan være vanskelig å skille mellom ulike varianter av K-feltspat uten bruk av røntgendiffraksjon (XRD) eller mikroskopi!
Mikroklino: Silikarike magmatiske bergarter (dypt), metamorfe bergarter, detritiske sedimentære bergarter.
Ortoklas: Silikarike magmatiske bergarter, metamorfe bergarter, detritiske sedimentære bergarter.
Sanidin: Silikarike magmatiske (grunne) og vulkanske bergarter.
Hva er Plagioklasfeltspat polymorfer? / What are Plagioclase feldspar polymorphs?
Na-rik plagioklas finnes som modus I (monalbitt), modus II (høy albitt) og modus III (lav albitt) polymorfer.
Ca-rik plagioklas eksisterer alltid som modus IV polymorf.
Plagioklas med mellomliggende mengder Na og Ca har submikroskopiske domener med natriumrik (modus III) og kalsiumrik (modus IV) lamellae.
Hva er Plagioklas? / What is Plagioclase?
Hva mener vi med Sheet silicates? / What do we mean with Sheet silicates?
- Tetraedre og oktaedre bindes sammen for å danne uendelige lag.
- Fullstendig spaltning i én retning.
Mineraler som er viktige i denne gruppen for dannelsen av bergarter:
* Muskovitt
* Biotitt
* Talk
* Leirmineraler
Hva er Trioctahedral ark? / What are Trioctahedral sheets?
I oktaedriske lag som er fylt med 2+ kationer (Mg2+, Fe2+), er tre av tre oktaedriske steder fylt.
Hva er Dioctahedral ark? / What are Dioctahedral sheets?
Dioctahedral ark finnes i oktaedriske ark som er fylt med 3+ kationer (Al3+ Fe3+), hvor to av tre oktaedriske steder er fylt
Forklar Lagdanning i arkbladsilikater / Explain Making layers in sheet silicates
I arkbladsilikater, mister oktaedriske ark én OH-gruppe for å binde seg sammen med de apikale oksygenene i tetraedriske ark
Forklar Hardheten til arkbladsilikater / Explain The hardness of sheet silicates
Hardheten til ark-silikater:
Hardhet 1 til 2,5
Elektrostatisk nøytrale lag bundet sammen av svake molekylære bindinger
TOT-strukturer (Tetrahedral-Octahedral-Tetrahedral)
TOT-strukturer med bare Si4+ i tetraedriske lag
Talc (Talcum) med en hardhet på 1
Hardhet 2 til 3
Negativt ladde TOT-lag bundet sammen av positive kationer
TOT+ c-strukturer med interlag-kationer
TOT+O-strukturer med interlag oktaedriske lag
Biotitt med en hardhet på 2-3
Hva er Muskovitt? / What is Muscovite?
Muskovitt har formelen KAl2(AlSi3O10)(OH)2. Det er en aluminiumsrik mika med en TOT+c struktur og K kationer
Hva er Biotitt? / What is Biotite?
Biotitt har formelen K(FeMg)3AlSi3O10(OH)2. Det er en jern/magnesiumrik mika med en TOT+c struktur og K kationer
Forklar Metamorfisme av kontinentalskorpen / Explain Metamorphism of the continental crust
Under fjellbygging endrer mineraler i kontinentalskorpen seg under høyt trykk og temperatur
Hva er Aluminiumsilikater / Aluminum silicates
Aluminiumsilikater har tre forskjellige polymorfer: andalusitt, sillimanitt, kyanitt, med kjemisk formel Al2SiO5
Hva er Andalusitt? / What is Andalusite?
Andalusitt er en av de tre polymorfene av aluminiumsilikater
Hva er Sillimanitt? / What is Sillimanite?
Sillimanitt er en annen polymorf av aluminiumsilikater
Hva er Kyanitt? / What is Kyanite?
Kyanitt er den tredje polymorfen av aluminiumsilikater
