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碳酸岩

在空间上和成因上与碱超基性杂岩体有关的、主要由碳酸盐矿物组成的火成岩。carbonatite一词由挪威地质学家及矿物学家W.C.布勒格于1921年正式引入地质文献。

岩石呈浅灰至灰白色;粒状结构,细至粗粒,有时呈巨晶结构;常为块状构造,有时见原生条带、球粒和球体构造。化学成分特殊,与一般硅酸盐岩浆岩相比,富CaO及CO2,贫SiO2及Al2O3;与沉积碳酸盐岩相比,富SiO2及Fe、Mg、Al、Ti、P等的氧化物,而CaO及CO2较低。主要组成矿物为方解石、白云石及铁白云石,偶尔见菱铁矿。此外,还富含多种(180种左右)次要矿物和副矿物,如辉石类、金云母、磷灰石、天青石、铈族稀土氟碳酸盐矿物、磁铁矿、铌钽矿物、铀钍矿物、萤石、碳硅石等。一般根据所含碳酸盐矿物分为:方解石碳酸岩、白云石碳酸岩、铁白云石碳酸岩和菱铁矿碳酸岩等。碳酸岩主要呈中心型侵入杂岩体产出,产状有中心岩株体、环状、锥状及放射状岩墙、岩床、岩流及岩被等。已知中心岩株由顶到底达 1万米。碳酸岩常发生强烈分离结晶作用、熔离作用和碱交代作用。碳酸岩的分布与深断裂有关,主要产于古老地台边缘断裂系及褶皱带内中间地块断裂带。空间上它经常与碱性岩-超基性杂岩体或金伯利岩共生。除南极洲外,所有大陆都有碳酸岩的分布。成因说法不同,有下列几种:

(1)超基性岩浆衍生的碳酸盐岩浆结晶生成;

(2)碱超基性岩浆分离出的富CO2热液交代碱性岩或超基性岩生成;

(3)富CO2的含矿热液充填围岩裂隙形成。碳酸岩伴生的矿产种类多,这是它与其他岩浆岩的重要区别。主要矿产有铈族稀土、铌、铀(钍)、铁、钛、磷、铜、铅、锌、蛭石、萤石及碳酸盐原料等。