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タルク炭酸塩は、変成した 超塩基性岩石 に含まれる一連の岩石および鉱物組成物です。
この用語は、タルク炭酸化反応または炭酸化反応を経た超塩基性岩石内に存在する最も一般的な 2 つの端成分鉱物、すなわちタルクと炭酸塩鉱物のマグネサイトを指します。
タルク炭酸塩鉱物の組み合わせは、変成作用の温度と圧力、変成流体内の二酸化炭素分圧、および母岩の組成によって制御されます。 [1]
構成コントロール
一般的に、タルク炭酸塩変成岩群集は、超塩基性原岩のマグネシウム含有量を診断するものである。
- 低マグネシウム超塩基性岩石（目安として12～18% MgO）はタルクと緑泥石の混合物を好む傾向がある。
- 中程度の MgO 岩石 (MgO 15～25%) は、タルクと角閃石の混合物を生成する傾向があります。
- MgO 含有量が 25% を超える高 MgO 岩石は、真のタルク-マグネサイト変成岩群を形成する傾向があります。
したがって、変成超塩基性岩の MgO 含有量は、岩石の鉱物組成を理解することで推定できます。マグネシウム含有量によってタルクやマグネサイトの割合が決まり、アルミニウム・カルシウム・ナトリウム含有量によって角閃石や緑泥石の割合が決まります。
タルク炭酸塩鉱物
いくつかの鉱物はタルク炭酸塩超塩基性岩石の特徴を示す。
- タルク
- 緑泥石、一般的にはマグネシウムを含む青緑色
- 緑色片岩相の岩石中のトレモライト-カミングトン石-グルネライト角閃石
- 緑色片岩相の弱炭酸蛇紋岩中のアンソフィライト- カミングトン閃石角閃石、または非常にまれに炭酸塩を含まない角閃岩相の蛇紋岩
- マグネサイト、まれにドロマイトが両輝石岩と関連する
両閃岩相では、透輝石の等勾配（二酸化炭素分圧に依存）に達し、変成岩の集合体は滑石輝石に向かい、最終的には変成カンラン石に向かう傾向があります。
鉱物反応
オリビンの蛇紋岩化：
- + 3H 2 O →+
または水性シリカを加えることによって：
- 3Mg 2 SiO 4 + 4H 2 O + SiO 2,aq → 2Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4
蛇紋石を炭酸化してタルクマグネサイトを形成する
- 2Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + 3CO 2 → Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + 3MgCO 3 + 3H 2 O
発生
二酸化炭素は変成流体の一般的な成分であるため、タルク炭酸塩超塩基性岩石は比較的一般的です。ただし、タルク炭酸塩の程度は通常、純粋な蛇紋岩と純粋なタルク炭酸塩の 2 つの端成分組成の中間です。変成流体に二酸化炭素が存在することを示唆する、少量のタルク、角閃石、緑泥石鉱物を含む蛇紋岩がよく見られます。
タルク炭酸塩は、西オーストラリア州始生代イルガーンクラトンの超塩基性岩体の多くに存在します。特に、ウィジモルタ コマチアイトは、ウィジモルタ ドームの東側斜面で純粋なタルク炭酸塩化を示し、西側斜面でほぼ純粋な蛇紋岩変成作用を示しています。
その他の岩石の炭酸化
二酸化炭素は、苦鉄質岩、珪長質岩、炭酸塩岩、化学堆積物などの他の組成の岩石にはそれほど深刻な影響を与えません。この規則の例外は、変成岩の石灰珪酸塩族で、変成作用中の炭酸塩の移動性により、鉱物の種分化に大きな変化が生じます。
珪長質岩と塩基性岩はアルミニウム含有量が多いため、二酸化炭素の影響を受けにくい傾向があります。超塩基性岩にはアルミニウムがないため、炭酸塩がケイ酸マグネシウムと反応してタルクを形成します。アルミニウム含有量が極めて低い岩石では、この反応が進行してマグネサイトが生成されることがあります。
珪長質岩や塩基性岩の炭酸化が進むと、非常に稀にフェナイトと呼ばれる、特にカーボナタイトの貫入によって生じる交代変質が生じる。フェナイト変質は知られているが、分布は非常に限られており、高温変成タルク炭酸塩の周囲に見られ、一般に超塩基性岩の周囲に一種の変成帯の形で現れる。このような例としては、黒雲母に富む帯、角閃岩-方解石-スカポライト変質帯、その他の珍しいスカルン岩の集合体などがある。