กาบโบร

หินแกบโบร ( / ˈ ɡ æ b r oʊ / GAB -roh ) เป็นหินอัคนีแทรกแซงประเภท ฟา เนไรต์ (เนื้อหยาบ แมกนีเซียมและเหล็กสูง) ก่อตัวจากแมกมา ที่เย็นตัวช้า จนกลายเป็นก้อน ผลึก โฮโลคริสตัลไลน์ลึกใต้ พื้นผิว โลก หินแกบโบรที่เย็นตัวช้า เนื้อหยาบ มีคุณสมบัติทางเคมีเทียบเท่ากับ หินบะซอลต์เนื้อละเอียดที่เย็นตัวเร็วเปลือกโลก ใต้ ทะเลส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินแกบโบร ซึ่งก่อตัวขึ้นที่สันเขาใต้ทะเลหินแกบโบรยังพบเป็นพลูตอนที่เกี่ยวข้องกับภูเขาไฟ บนทวีป เนื่องจากมีลักษณะที่แตกต่างกัน คำว่าหินแกบโบร จึง อาจใช้เรียกหินแทรกแซงได้หลากหลายประเภท ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเพียง "หินแกบโบรอิก" โดยเปรียบเทียบอย่างคร่าวๆ หินแกบโบรคือหินบะซอลต์เช่นเดียวกับหินแกรนิตคือ หินไร โอไลต์

คำว่า "แกบโบร" ถูกใช้ในช่วงปี ค.ศ. 1760 เพื่อตั้งชื่อหินประเภทต่างๆ ที่พบในโอฟิโอไลต์ของเทือกเขาแอเพนไนน์ในอิตาลี^[1]ตั้งชื่อตามแกบโบรหมู่บ้านเล็ก ๆ ใกล้โรซิญญาโน มาริตติโมในทัสคานีจากนั้นในปี ค.ศ. 1809 นักธรณีวิทยาชาวเยอรมันคริสเตียน เลโอโปลด์ ฟอน บุคใช้คำนี้ในคำอธิบายหินโอฟิโอไลต์ของอิตาลีอย่างจำกัดมากขึ้น^[2]เขาตั้งชื่อ "แกบโบร" ให้กับหินที่นักธรณีวิทยาในปัจจุบันเรียกอย่างเคร่งครัดว่า "เมทาแกบโบร" ( แกบโบร ที่แปรสภาพ ) ^[3]

หินแกบโบรเป็น หินอัคนีเนื้อหยาบ ( ฟาเนไรต์ ) ที่มีซิลิกา ค่อนข้างต่ำ และอุดมไปด้วยเหล็ก แมกนีเซียม และแคลเซียม หินชนิดนี้เรียกว่ามาฟิก หิน แกบโบรประกอบด้วยไพรอกซีน (ส่วนใหญ่เป็นไคลโนไพรอกซีน) และ เพลจิโอเคลสที่มีแคลเซียมสูง โดยมี ฮอร์นเบลนด์โอลิวีน ออร์โธไพรอกซีน และแร่ธาตุเสริมในปริมาณเล็กน้อย^[4]เมื่อมีโอลิวีนหรือออร์โธไพรอกซีนในปริมาณมาก (>10%) หินชนิดนี้จึงจัดเป็นหินแกบโบรโอลิวีนหรือแกบโบรโนไรต์ตามลำดับ โดยทั่วไปแล้วฮอร์นเบลนด์จะพบเป็นขอบรอบ ผลึก ออไจต์หรือเป็นเม็ดใหญ่ที่ล้อมรอบเม็ดเล็กกว่าของแร่ธาตุอื่นๆ ( เม็ด โปอิกิไลต์ ) ^{[5] [6]}

นักธรณีวิทยาใช้คำจำกัดความเชิงปริมาณที่เข้มงวดในการจำแนกหินอัคนีที่มีเนื้อหยาบโดยพิจารณาจากปริมาณแร่ธาตุในหิน สำหรับหินอัคนีที่ประกอบด้วยแร่ซิลิเกตเป็นส่วนใหญ่และมีแร่ควอตซ์ เฟลด์สปาร์หรือเฟลด์สปาทอยด์อย่างน้อย 10% การจำแนกประเภทจะเริ่มต้นด้วยแผนภาพ QAPFความอุดมสมบูรณ์สัมพันธ์ของควอตซ์ (Q) เฟลด์สปาร์อัลคาไล (A) เพลจิโอเคลส (P) และเฟลด์สปาทอยด์ (F) ใช้ในการกำหนดตำแหน่งของหินบนแผนภาพ^{[7] [8] [9]}หินจะถูกจำแนกประเภทเป็นแกบบรอยด์หรือไดโอริทอยด์หากควอตซ์มีปริมาณน้อยกว่า 20% ของปริมาณ QAPF เฟลด์สปาทอยด์มีปริมาณน้อยกว่า 10% ของปริมาณ QAPF และเพลจิโอเคลสมีปริมาณมากกว่า 65% ของปริมาณเฟลด์สปาร์ทั้งหมด แกบบรอยด์มีความแตกต่างจากไดโอริทอยด์โดยมี เศษส่วนของ แอนอร์ไทต์ (แคลเซียมเพลจิโอเคลส) ของเพลจิโอเคลสทั้งหมดมากกว่าร้อยละ 50 ^[10]

ไม่สามารถระบุองค์ประกอบของเพลจิโอเคลสได้ง่ายในภาคสนามและจากนั้นจึงทำการแยกความแตกต่างเบื้องต้นระหว่างไดโอริทอยด์และแกบบรอยด์โดยพิจารณาจากเนื้อหาของแร่ธาตุมาฟิก แกบบรอยด์โดยทั่วไปมีแร่ธาตุมาฟิกมากกว่า 35% ส่วนใหญ่เป็นไพรอกซีนหรือโอลิวีน ในขณะที่ไดโอริทอยด์โดยทั่วไปมีแร่ธาตุมาฟิกน้อยกว่า 35% ซึ่งโดยทั่วไปรวมถึงฮอร์นเบลนด์ด้วย^[11]

หินแกบรอยด์จัดอยู่ในกลุ่มของหินประเภทต่างๆ ที่คล้ายกับแกบโบร เช่นมอนโซ แกบโบ รหินแกบโบรควอตซ์หรือหินแกบโบรที่มีเนเฟลีนหินแกบโบรเองมีขอบเขตที่แคบกว่า โดยเป็นหินแกบรอยด์ที่มีควอตซ์ประกอบเป็นน้อยกว่า 5% ของเนื้อหา QAPF ไม่มีเฟลด์สปาทอยด์ และเพลจิโอเคลสประกอบเป็นมากกว่า 90% ของเนื้อหาเฟลด์สปาร์ หินแกบโบรแตกต่างจากหินแอนอร์โทไซต์ซึ่งมีแร่มาฟิกน้อยกว่า 10% ^{[12] [7] [8]}

หินแกบรอยด์เนื้อหยาบเกิดจากการตกผลึกช้าๆ ของแมกมาที่มีองค์ประกอบเดียวกันกับลาวา ที่แข็งตัวอย่างรวดเร็วจนกลายเป็น หินบะซอลต์เนื้อละเอียด ( อะฟาไนต์ ) ^{[7] [8]}

มีหินแกบโบรหลายประเภทที่นักธรณีวิทยายอมรับ หินแกบโบรสามารถแบ่งออกได้กว้างๆ เป็น ลิวโคแกบโบร ซึ่งมีแร่ธาตุมาฟิกน้อยกว่า 35% เมโซแกบโบร ซึ่งมีแร่ธาตุมาฟิก 35% ถึง 65% และเมลาแกบโบร ซึ่งมีแร่ธาตุมาฟิกมากกว่า 65% หินที่มีแร่ธาตุมาฟิกมากกว่า 90% จะถูกจัดประเภทเป็นหินอัลตรามา ฟิกแทน หินแกบโบรที่มีแร่ธาตุมาฟิกน้อยกว่า 10% จะถูกจัดประเภทเป็นหินแอนอร์โทไซต์^{[8] [13]}

การจำแนกประเภทที่ละเอียดขึ้นจะอิงตามเปอร์เซ็นต์สัมพันธ์ของเพลจิโอเคลส ไพรอกซีน ฮอร์นเบลนด์ และโอลิวีน สมาชิกปลายทางได้แก่: ^{[8] [13]}

• แกบโบรปกติ (gabbro sensu stricto ^[8] ) ประกอบด้วยเพลจิโอเคลสและคลิโนไพรอกซีน เป็นส่วนใหญ่ (โดยทั่วไปคือออไจต์) โดยมีฮอร์นเบลนด์ โอลิวีนหรือออร์โธไพรอกซีนน้อย กว่าร้อยละ 5
• นอไรต์ประกอบด้วยเพลจิโอเคลสและออร์โธไพรอกซีน เป็นส่วนใหญ่ โดยมีฮอร์นเบลนด์ คลิโนไพรอกซีน หรือโอลิวีนเพียงน้อยกว่าร้อยละ 5
• Troctoliteประกอบด้วยเพลจิโอเคลสและโอลิวีนเกือบทั้งหมด โดยมีไพรอกซีนและฮอร์นเบลนด์เพียงไม่ถึงร้อยละ 5
• สารแกบโบรฮอร์นเบลนด์ประกอบด้วยเพลจิโอเคลสและฮอร์นเบลนด์เป็นส่วนใหญ่ โดยมีไพรอกซีนหรือโอลิวีนน้อยกว่าร้อยละ 5

แกบโบรที่เป็นสื่อกลางระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้มีชื่อเรียกต่างๆ เช่นแกบโบรโนไรต์ (สำหรับแกบโบรที่เป็นสื่อกลางระหว่างแกบโบรปกติและโนไรต์ โดยมีไคลโนไพรอกซีนและออร์โธไพรอกซีนในปริมาณที่เกือบเท่ากัน) หรือแกบโบรโอลิวีน (สำหรับแกบโบรที่มีโอลิวีนในปริมาณมาก แต่แทบไม่มีไคลโนไพรอกซีนหรือฮอร์นเบลนด์เลย) หินที่คล้ายกับแกบโบรปกติแต่มีออร์โธไพรอกซีนมากกว่าเรียกว่าแกบโบรออร์โธไพรอกซีน ในขณะที่หินที่คล้ายกับโนไรต์แต่มีไคลโนไพรอกซีนมากกว่าเรียกว่าโนไรต์ไคลโนไพรอกซีน^[8]

บางครั้งกาบโบรยังถูกจัดประเภทเป็นกาบโบรอัลคาไลหรือโทลีติก โดยเปรียบเทียบกับ บะ ซอลต์อัลคาไลหรือโทลีติกซึ่งถือเป็นหินบะซอลต์แทรกแซงที่เทียบเท่ากัน^[14]กาบโบรอัลคาไลมักประกอบด้วยโอลิวีน เนเฟลีน หรืออะลไซม์สูงสุด 10% ของปริมาณแร่ธาตุ^[15]ในขณะที่กาบโบรโทลีติกมีทั้งไคลโนไพรอกซีนและออร์โธไพรอกซีน ทำให้เป็นกาบโบรนอไรต์^[14]

หินแกบรอยด์ (เรียกอีกอย่างว่าหินแกบโบรอิก^[8] ) เป็นกลุ่มหินอัคนีเนื้อหยาบคล้ายกับหินแกบโบร: ^[10]

• ควอตซ์แกบโบรประกอบด้วยควอตซ์ 5% ถึง 20% ในเศษส่วน QAPF ตัวอย่างหนึ่งคือซิซลาไคต์ที่โพฮอร์เยในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสโลวีเนีย^[16]
• มอนโซกาบโบรมีเพลจิโอเคลส 65 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์จากปริมาณเฟลด์สปาร์ทั้งหมด
• ควอตซ์มอนโซแกบโบรผสมผสานคุณสมบัติของควอตซ์แกบโบรและมอนโซแกบโบรเข้าด้วยกัน โดยมีควอตซ์ 5% ถึง 20% อยู่ในเศษส่วน QAPF และเฟลด์สปาร์ 65% ถึง 90% เป็นเพลจิโอเคลส
• หินแกบโบรที่มีฟอยด์ประกอบด้วยแร่เฟลด์สปาทอยด์มากถึง 10% แทนที่จะเป็นควอตซ์ คำว่า "ฟอยด์" ในชื่อมักจะถูกแทนที่ด้วยแร่เฟลด์สปาทอยด์เฉพาะที่มีมากที่สุดในหิน ตัวอย่างเช่น หินแกบโบรที่มี เนเฟลีนคือหินแกบโบรที่มีฟอยด์ซึ่งแร่เฟลด์สปาทอยด์ที่มีมากที่สุดคือเนเฟลีน
• มอนโซแกบโบรที่มีฟอยด์มีลักษณะคล้ายกับมอนโซแกบโบร แต่มีเฟลด์สปาทอยด์มากถึง 10% แทนที่ควอตซ์ หลักเกณฑ์การตั้งชื่อใช้เหมือนกับแกบโบรที่มีฟอยด์ ดังนั้นแกบโบรจึงอาจจัดเป็นมอนโซแกบโบรที่มีลูไซต์ได้^[8]

แกบบรอยด์ประกอบด้วยออกไซด์ของเหล็ก-ไททาเนียมในปริมาณเล็กน้อย โดยทั่วไปมีเพียงไม่กี่ เปอร์เซ็นต์เช่นแมกเนไทต์อิลเมไนต์และอุลโวสปิเนลอะพาไทต์เซอร์คอนและไบโอไทต์อาจมีอยู่เป็นแร่ธาตุเสริมด้วย^[6 ]

โดยทั่วไปแกบโบรจะมีเนื้อหยาบ โดยมีผลึกในช่วงขนาด 1 มม. ขึ้นไป แกบโบรที่มีเนื้อละเอียดกว่าเรียกว่าไดอะเบส (เรียกอีกอย่างว่าโดเลอไรต์ ) แม้ว่าคำว่าไมโครแกบโบรมักใช้เมื่อต้องการคำอธิบายเพิ่มเติม แกบโบรอาจมีเนื้อหยาบมากถึงเพกมาไทต์ [ ^8] ก้อนสะสมไพรอกซีน-พลาจิโอเคลสบางส่วนเป็นแกบโบรเนื้อหยาบโดยพื้นฐาน^[17]และอาจแสดงลักษณะผลึกแบบเข็ม^[18]

โดยทั่วไปแกบโบรจะ มีเนื้อสัมผัส ที่เป็นเม็ดสม่ำเสมอแม้ว่าอาจมีเนื้อสัมผัสแบบโอฟิติก ก็ได้ ^[6] (โดยมีแผ่นเพลจิโอเคลสห่อหุ้มด้วยไพรอกซีน^[19] )

แกบโบรเกือบทั้งหมดพบได้ในวัตถุพลูโตนิก และคำศัพท์นี้ (ตามที่สหภาพธรณีวิทยาสากลแนะนำ) โดยปกติจะจำกัดอยู่เฉพาะหินพลูโตนิกเท่านั้น แม้ว่าอาจพบแกบโบรได้ในลักษณะ ของพื้นผิวภายในที่มีเม็ดหยาบ ของลาวาหนาบางชนิด ก็ตาม ^{[20] [21]}แกบโบรสามารถก่อตัวได้จากการแทรกซึมของแร่จำนวนมากและสม่ำเสมอผ่านการตกผลึกในแหล่งของไพรอกซีนและเพลจิโอเคลสหรือเป็นส่วนหนึ่งของการแทรกซึมเป็นชั้นๆในลักษณะ ก้อน ที่เกิดจากการตกตะกอนของไพรอกซีนและเพลจิโอเคลส^[22] ชื่ออื่นสำหรับแกบโบรที่ก่อตัวจากการตกตะกอนของแร่คือไพรอกซีน-เพลจิโอเคลส แอดคัมมูเลต

หินแกบโบรพบได้น้อยกว่าหินแทรกแซงที่มีซิลิกาสูงในเปลือกโลกมากหินแกบโบรและหินแกบโบรรอยด์พบในแบทโทลิธ บางแห่ง แต่หินเหล่านี้เป็นส่วนประกอบเล็กน้อยเมื่อเทียบกับหินแทรกแซงขนาดใหญ่เหล่านี้ เนื่องจากปริมาณเหล็กและแคลเซียมของหินเหล่านี้มักทำให้แมกมาแกบโบรและหินแกบโบรรอยด์มีความหนาแน่นเกินกว่าที่จะลอยตัวได้^[23]อย่างไรก็ตาม หินแกบโบรเป็นส่วนสำคัญของเปลือกโลก และสามารถพบได้ใน คอมเพล็กซ์ โอฟิโอไลต์ หลายแห่ง ในรูปของหินแกบโบรเป็นชั้นๆ ใต้คอมเพล็กซ์ไดค์แผ่นหินและหินอัลตรามา ฟิกที่อยู่ด้านบนซึ่งได้มาจากชั้นแมนเทิล ของโลก หินแกบโบรเป็นชั้นๆ เหล่านี้อาจก่อตัวขึ้นจาก โพรงแมกมาที่มีขนาดค่อนข้างเล็กแต่มีอายุยาวนานซึ่งอยู่ใต้สันเขาใต้มหาสมุทร [ ^24]

หินแกบโบรแบบเป็นชั้นยังเป็นลักษณะเฉพาะของหินโลโปลิธซึ่งเป็นหินขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้ายจานรอง ซึ่ง มีอายุอยู่ในช่วง พรีแคม เบรียน เป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างหินโลโปลิธที่โดดเด่น ได้แก่ หินกลุ่มบุชเวลด์ในแอฟริกาใต้ หินกลุ่ม มัสก็อก ซ์ ใน เขตนอร์ทเวส ต์เท ร์ริทอรีส์ ของแคนาดา หินกลุ่มรัมในสกอตแลนด์ หินกลุ่มสติลวอเตอร์ในมอนทานา และหินแกบโบรแบบเป็นชั้นใกล้สตาวัง เงอร์ ประเทศนอร์เวย์^[25]หินแกบโบรยังพบในกลุ่มหินที่เกี่ยวข้องกับภูเขาไฟที่เป็นด่างของ รอยแยก บนทวีป^[26]

แร่กาบโบรประกอบด้วย โครเมียมนิกเกิลโคบอลต์ทองคำเงินแพลตตินัมและคอปเปอร์ซัลไฟด์ในปริมาณมาก^{[27] [28] [29]}ตัวอย่างเช่น แนวปะการังเมอเรนสกี้ เป็น แหล่งแพลตตินัมที่สำคัญที่สุดในโลก^[30]

ในอุตสาหกรรมก่อสร้างรู้จักแกบโบรด้วยชื่อทางการค้าว่าหินแกรนิตสีดำ [ ^31]อย่างไรก็ตาม แกบโบรเป็นวัสดุที่แข็งและแปรรูปยาก จึงทำให้ใช้งานได้จำกัด^[32]

คำว่า "หินกาบโบรอินดิโก" ใช้เป็นชื่อเรียกทั่วไปสำหรับหินประเภทหนึ่งที่มีโครงสร้างแร่ที่ซับซ้อน มักพบในโทนสีดำและสีเทาอมม่วงปนกัน หินชนิดนี้ถูกขุดขึ้นมาในตอนกลางของมาดากัสการ์เพื่อใช้เป็นหินกึ่งมีค่า หินกาบโบรอินดิโกอาจมีแร่ธาตุอยู่หลายชนิด รวมถึงควอตซ์และเฟลด์สปาร์ รายงานระบุว่าเนื้อสีเข้มของหินนี้ประกอบด้วยหินอัคนีมาฟิก แต่ยังไม่ชัดเจนว่าเป็นหินบะซอลต์หรือหินกาบโบร^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

• เพอริโดไทต์  – หินอัคนีอัลตรามาฟิกเนื้อหยาบ
• การแยกตัวของหินอัคนี  – กระบวนการทางธรณีวิทยาในการก่อตัวของหินอัคนีบางชนิด
• การตกผลึกแบบเศษส่วน  – กระบวนการก่อตัวของหิน

วิกิมีเดียคอม มอนส์มีสื่อเกี่ยวกับGabbro

• โครงการขุดเจาะมหาสมุทร ธรณีวิทยาหินกาบโบร
• นักวิทยาศาสตร์ค้นพบปลาแกบโบรที่หายาก