Perydotyt

Perydotyt jest skałą, która stanowi większość płaszcza Ziemi. Dominującą częścią mieszaniny w perydotycie jest oliwin, tzw. krzemian wyspowy. Stanowi on co najmniej 40 % skały, resztę tworzą pirokseny (ortopiroksen, klinopiroksen), ponadto zawsze występuje minerał zawierający alumium, najczęściej granat lub spinel, rzadziej plagioklaz. Perydotyty są grubokrystaliczne i ultramafickie (udział 90 % objętościowych minerałów mafickich).

Kompozycja w szczegółach

Perydotyty nie zawsze mają taką samą strukturę; ich skład może się różnić, czasem znacznie, w zależności od środowiska. Dodatkowo, w najwyższych warstwach płaszcza Ziemi (do głębokości ok. 200 – 300 km) procesy topnienia mogą zmieniać znajdujące się tam perydotyty, niekiedy bardzo silnie.

Zmiany spowodowane topnieniem

Jest to szczególnie wyraźne pod grzbietami śródoceanicznymi i w tzw. strefach subdukcji , gdzie z tych stopów powstaje np. skorupa oceaniczna.

W wyniku tego topnienia w perydotytach następuje utrata żelaza (np. w postaci magnetytu), glinu, a także wapnia i sodu, przez co wzrasta zawartość oliwinu, a maleje piroksenów.

Jeśli zawartość klinopiroksenu jest mniejsza niż 10%, perydotyd staje się harzburgitem; jeśli zawartość ortopiroksenu jest również zredukowana do mniej niż 10%, skała nazywana jest dunitem. Składa się on wówczas w 90 % z oliwinu. Skały, w których tylko zawartość ortopiroksenu jest zredukowana, nazywane są wehrlitem.

Lherzolit natomiast to skała składająca się z oliwinu (40-90%) i co najmniej 5% orto- i klinopiroksenu. Jest uważana za szczególną formę skały perydotytowej i występuje przede wszystkim w górnym płaszczu.

Zmiany w miarę zwiększania się głębokości

Przy niskim ciśnieniu (na głębokości ok. 30 km) obecny jest plagioklaz, na większych głębokościach występuje już tylko spinel (do ok. 85 km) i granat (na głębokościach większych niż 85 km). Wszystkie trzy są aluminiowymi zbiornikami magazynowymi. W jeszcze głębszych strefach (od ok. 350 km głębokości) zmienia się także pozostały skład perydotytów, z granatu i piroksenów staje się on granatowo-majorytowy, z oliwinu – wadsleyitowy i ringwoodytowy, na głębokości od ok. 660 km mineralogia jest już wtedy zupełnie inna.

Specjalne elementy pomocnicze

Oprócz głównych składników mineralnych mogą występować różne inne minerały, które również są lokalnie zróżnicowane. W strefach subdukcji, na przykład, amfibol lub flogopit jest często spotykany ze względu na wysoką absorpcję wody przez skałę. Może również występować grafit i diament (w środowiskach bogatych w CO2).

Piroksenit może również występować w skale, często przecinając skały perydotytowe jako ciemna, prążkowana warstwa.

Występowanie i wykorzystanie gospodarcze

Niezmieniony (metamorficzny) perydotyt jest rzadko spotykany w Europie Środkowej, główne miejsca występowania to Alpy i istniejące strefy subdukcji. Natomiast w skałach bazaltowych (skałach głębinowych) często występują tzw. bomby oliwinowe w postaci małych ksenolitów.

Metamorficzne perydotyty należą natomiast pod względem mineralogicznym do serpentynitów i są stosunkowo znacznie bardziej rozpowszechnione. Ze względu na zawarte wzbogacenia spinelu chromowego (chromitu) są często wydobywane jako ruda chromu.

Znaczenie gospodarcze nieprzekształconego perydotytu jest zatem niewielkie, jedynym znanym szerszym zastosowaniem jest pikryt, specjalna skała, która miała pewne znaczenie w czasach NRD i jest stosowana (ze względu na swoją wysoką gęstość) do bardzo masywnych wykładzin podłogowych i stopni schodów. Ciemne perydotyty były w przeszłości częściej wykorzystywane na nagrobki.

W obliczu postępujących zmian klimatycznych, niektóre gatunki perydotytów są rozważane pod kątem składowania dwutlenku węgla. Niektóre rodzaje skał są zdolne do magazynowania CO2 z atmosfery w postaci węglanów, ale metody wprowadzania CO2 do tych skał jeszcze nie istnieją; są to jedynie rozważania teoretyczne.

Wniosek

Najpowszechniej występująca skała w płaszczu Ziemi jest dla większości mało znana. Może ona wyglądać bardzo różnie, w zależności od głębokości i zachodzących procesów topnienia, a także bardzo często występuje w bazaltach jako tzw. ksenolit. W większości przypadków występuje w formie przetworzonej, ale nawet te formy są rzadko wykorzystywane gospodarczo.