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科馬提岩。原圖鏈接

科馬提岩（英語：Komatiite），又稱鎂綠岩，是一種富含鎂的太古宙時期綠岩中枕狀岩流頂部的超鎂鐵質熔岩。它的矽鉀鋁含量低，鎂含量高。在地理上，科馬蒂岩主要分佈在古生界盾構地區，並與古生綠岩帶中的其他超鎂鐵質和高鎂鐵質鎂鐵質火山岩一起出現。最年輕的科瑪替人來自哥倫比亞太平洋沿岸的加勒比海高原上的戈爾戈納島，在加拿大馬尼托巴省的溫尼伯西奇科米提石帶中發現了一種罕見的原生質科瑪蒂石實例。

概述

噴發性熔岩

科馬提岩是罕見的，在岩石主要發現太古時代，很少有元古宙和顯生宙的科馬提岩聞名。年齡的限制被認為是由於地幔的冷卻所致，在古生細菌時代（4.0至25億年前），地幔的溫度可能升高了100-250°C。早期地球產生的熱量要高得多，這是由於行星積聚產生的餘熱以及放射性元素的豐度更高。諸如地玄武岩和苦味粉之類的較低溫度的地幔熔體已基本取代了科瑪替岩，成為了地球表面上的噴發性熔岩。

結構形狀

鋸齒狀斑晶

科馬提岩是可具枕狀構造、碎屑構造；特別是具典型的鬣刺（spinifex，魚骨狀或羽狀）結構，其特點是橄欖石呈細長的鋸齒狀斑晶，當這些晶體近於平行叢生時形如鬣刺草，是淬火結晶的產物。主要由橄欖石和輝石的斑晶（或骸晶）和少量鉻尖晶石以及玻璃基質組成，其中橄欖石成分達到40%-50%以上，次生礦物主要有蛇紋石、綠泥石、角閃石、碳酸鹽礦物以及磁鐵礦等。是地球早期富鎂原始岩漿的代表，是研究地球地質演變史的最重要的標本之一。具有典型鬣刺結構。橄欖岩含有少於45%的二氧化矽，屬於超基性岩石。

岩石學

地殼的誕生

地球上最早的洋殼是由科馬提岩組成，這種岩體是在地球始創初期由岩漿海冷卻而形成的。科馬提岩是超基性岩石，含有豐富的鎂和鉻，在當時高於攝氏1650度的上湧地幔或熱柱中形成。由於現今的熔岩最高只能達到攝氏1100度，溫度並不足以產生科馬提岩，故此科馬提岩是非常罕有的岩石。

具岩石密度不同於玄武岩

由於部分融化程度的差異，科馬提石化學不同於玄武岩和其他普通地幔產生的岩漿。認為科馬鐵礦是由高度的部分熔融形成的，通常大於50％。 火山噴發的熔岩極具流動性（其粘度接近水，但具有岩石的密度）。相比於1200°C的夏威夷羽狀玄武岩玄武岩熔岩以糖蜜或蜂蜜的方式流動，相比之下，科馬蒂奇熔岩會迅速流過整個表面，從而留下極薄的熔岩流（低至10毫米厚）。因此，保存在古生岩石中的主要科邁特火山序列被認為是熔岩管，熔岩池等，在那裡堆積了科邁特熔岩。

礦物學

在某些科馬提質流中，很少保存的流頂部角礫岩和枕緣區域基本上是火山玻璃，與上覆的水或空氣接觸後被淬火。因為它們被迅速冷卻，所以它們代表了高錳鐵礦的液體成分，因此記錄的無水MgO含量高達32％MgO。一些有明確的紋理保存最高鎂科馬提岩的是那些的巴伯頓帶在南非，其中高達34％的MgO液體可以使用大量的岩石和橄欖石組成推斷。

從累積橄欖石構成

高嶺土的礦物學在高嶺土流的典型地層剖面中系統地變化，並反映出高嶺土在噴發和冷卻過程中容易受到的岩漿作用。典型的礦物變化是從累積橄欖石構成的流的基礎上，為三齒稃在流動單元的上噴發果皮葉片橄欖石構成的紋理區和理想地是輝石三齒稃區和富橄欖石寒意區。

科馬鐵礦中也遇到的主要（岩漿）礦物種類包括橄欖石，輝石輝石，輝綠岩和青銅礦，斜長石，鉻鐵礦，鈦鐵礦和稀有輝石的角閃石。仲（變質）礦物包括蛇紋石，綠泥石，角閃石，鈉質斜長石，石英，鐵氧化物和很少金雲母，斜鋯石，和鎂鋁榴石或hydrogrossular石榴石。

地層遺跡

泰山岩群是中國保存最完整的典型新太古代綠岩帶，自下而上分為雁翎關組、山草峪組和柳杭組。泰山岩群中的科馬提岩是迄今中國唯一公認的具有鬣刺結構的太古宙超基性噴出岩。在20世紀60年代初期，程裕淇、沈其韓等人即作了深入研究。在程裕淇指導下，20世紀80年代中期，賈躍明、萬渝生、朱振華等又作了重點調查，以後歷經數次區域地質調查以及以找金為主的地質工作，80年代晚期徐惠芬、董一傑、沈保豐等人對此綠岩帶作了較全面的研究。

變質

控制礦物組合的因素是分壓的二氧化碳變質流體，稱為XCO內2。如果XCO2高於0.5，則變質反應有利於滑石，菱鎂礦（碳酸鎂）和透閃石閃石的形成。這些被分類為滑石碳酸化反應。低於0.5的XCO2，在水的存在下的變質反應有利於蛇紋石的產生。

變質科馬鐵礦

因此，存在兩種主要的變質科馬鐵礦。碳酸化和水合。碳酸鉀鉀鎂鐵礦和橄欖岩形成一系列由綠泥石，滑石，菱鎂礦或白雲石和透閃石為主的岩石。水合的變質岩組合以綠泥石，蛇紋石，水鎂石為主。滑石，透閃石和白雲石的痕跡可能存在，因為在變質流體中不存在二氧化碳是非常罕見的。在較高的變質品位，直閃石，頑輝石，橄欖石和透輝石隨著岩層的脫水而占主導地位。

影片

科馬提岩標本截面 Komatiite(34億年前) 鬣刺結構

科馬提岩標本 Komatiite(34億年前) 和 TTGs 標本 - 早期的地球特展