地球化学自组织现象梗概

摘要

包括化学反应在内的自组织现象发生在沉积岩、火成岩和变质岩的所有岩石类型中。由于地球化学的自组织作用表现的一些例证通常不能由实验直接提供,所以常常难以确定它们就是自组织作用的真实情况,更不用说来鉴定形成机制。这些例子(具一定的可靠性)有:(1)氧化铁在石灰岩的燧石结核中形成富集环带,页岩中形成有规则间隔的、雪茄烟形的团块。(2)玛瑙(微晶石英纤维集合体)可表现出下列所有现象:(a)看上去与李泽冈环带极相似的条带;(b)由非扭曲与扭曲石英纤维交替组成的相邻条带;(c)正交偏光镜下明显可见玛瑙有特色的人字形干涉图。(3)前寒武纪铁建造在不同的尺度范围内表现了相互交替条带,且常常具有很大的横向延伸。(4)密西西比河型矿石走向上经常表现了由萤石、白云石、方铅矿、闪锌矿等任意一两种矿物交替出现的条带(～1cm);也可见到粒级条带。(5)多组间距均匀的夹层和缝合线(间距达10厘米多)常见于石灰岩和许多其它类型的沉积岩中。(6)大区域变质岩中有明显而大致规则的明暗矿物相间的条带(片理、解理或页理)。(7)某些接触变质岩(矽卡岩)所显示的规则条带。(8)基性杂岩中见有横向上大规模的英寸级平面状条带,如蒙大拿的Stillwater和格陵兰的Skacrgaard岩体。(9)许多花岗质岩石含有由同心状的,两种矿物交替环带(0.1～1cm)组成的“球体”(规则的球状结晶矿物集合体,直径几十厘米)。(10)中性火山岩中含有具屡变成分环带的斜长石晶体。