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The Chlorite Series of Flagstaff Hill Area, California: A Preliminary Investigation

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

J. L. Post*
Affiliation:
Sacramento State College, Sacramento, California
C. C. Plummer*
Affiliation:
Sacramento State College, Sacramento, California
*
*Dept of Civil Engineering.
Dept. of Geology.

Abstract

The results of X-ray diffraction, DTA, i.r. spectroscopy, and chemical tests are presented for some chlorites typical of the Flagstaff Hill area. The area is notable for the large variety of chlorite types occurring in considerable quantities. Chlorite, in this area, is found as veins, as pseudomorphs, and as individual crystals. Textures vary from massive, fine-grained aggregates to books which are more than 20 mm in width. Crystals more than 5 mm in size occur in parallel groupings at rock interfaces. Judging from 45 chlorite samples studied, sheridanite is most abundant; clinochlore and ripidolite are common. Penninite and its Cr-chlorite equivalent are less abundant. The parent rock is an irregularly shaped ultramafic body surrounded by low-grade schists and located very close to a granodiorite stock. The original ultramafic rocks have been highly altered by metamorphism and metosomatism into assemblages comprised mainly of serpentine, talc, hornblende, and chlorite with relics of olivine, pyroxene, and other less abundant original minerals. Much of the exposed rock is essentially monomineralic, mostly consisting of various polytypes of serpentine. Preliminary investigation indicates that the area merits much more study because of the opportunity for readily observing the various chlorite types and determining their genesis, alteration sequences and weathering characteristics. The area, being easily accessible, could also serve as an adequate source for samples to be used as reference standards.

Résumé

Résumé

Les résultats de la diffraction des rayons X, de l’ATD, de la spectroscopie i.r. et d’essais chimiques, relatifs à certaines chlorites typiques de la zone de Flagstaff Hill, sont présentés dans ce travail. Cette zone est connue pour sa grande variété de types de chlorites présentes en quantités considérables. La chlorite, dans cette zone, se trouve sous forme de veines, de pseudomorphes et de cristaux individuels. Les textures varient d’agrégats massifs à grains fins, jusqu’à des empilements feuilletés qui ont plus de 20 mm de large. Les cristaux de plus de 5 mm apparaissent en groupements parallèles aux interfaces rocheuses. Si l’on en juge sur 45 échantillons de chlorite étudiés, la shéridanite est la plus abondante; le clinochlore et la ripidolite sont communs. La penninite et son équivalent chlorite chromifère sont moins abondants. La roche mère est une masse ultramafique de forme irrégulière entourée de schistes et située très près d’un bloc de granodiorite. Les roches ultramafiques originelles ont été fortement altérées par le métamorphisme et le métasomatisme en des assemblages composés principalement de serpentine, de talc, de hornblende et de chlorite avec des reliquats d’olivine, de pyroxène et de minéraux originels moins abondants. Une grande partie de la roche exposée est essentiellement monominérale, consistant principalement de divers polytypes de serpentine. Les premières recherches indiquent que la zone de Flagstaff Hill mérite une étude beaucoup plus poussée à cause des facilités qu’elle offre pour observer les divers types de chlorite et déterminer leur génèse, les séquences et les caractéristiques de l’altération. Cette zone, facilement accessible, pourrait également servir de source d’échantillons de référence.

Kurzreferat

Kurzreferat

Die Ergebnisse der Röntgenbeugung, DTA, UR-Spektroskopie und chemischen Tests werden für einige Chlorite, die typisch für die Flagstaff Hill Gegend sind, dargelegt. Die Gegend ist bekannt für die grosse Vielfalt von Chloritarten, die in beträchtlichen Mengen Vorkommen. Chlorit in dieser Gegend findet sich in Adern, als Pseudomorphe und als Einzelkristalle. Die Gefüge variieren von massiven, feinkörnigen Anhäufungen bis zu buchartigen Gebilden von mehr als 20 mm Breite. Kristalle von einer Grösse von mehr also 5 mm kommen in Parallelgruppierungen an Gesteingrenzflächen vor. Aus der Untersuchung von 45 Chloritproben ergibt sich, das Sheridanit nm meisten verbreitet ist und dass Clinochlor und Ripidolit häufig Vorkommen. Penninit und sein Cr-Chlorit Äquivalent sind weniger reichlich. Das Muttergestein ist ein unregelmässig geformter ultrabasischer Körper, der umgeben ist durch geringhaltige Schiefem, und sich sehr nahe an einem Granodioritlager befindet. Die ursprünglichen ultrabaschen Gesteine wurden durch Metamorphismus und Metasomatismus bedeutend verändert in Ansammlungen hauptsächlich von Serpentin, Talk, Hornblende und Chlorit mit Resten von Olivin, Pyroxen und anderen weniger reichlich vorhandenen ursprünglichen Mineralen. Ein Grossteil des entblössten Gesteins ist hauptsächlich monomineralisch und besteht meist aus verschiedenen Polytypen von Serpentin. Vorkäufige Untersuchungen deuten daruf him, dass die Gegend genaueres Studium verdient da die Gelegenheit einer direkten Beobachtung der verschiedenen Arten von Chloriten besteht, mit Bestimmung ihrer Genese, Änderungsfolgen und Verwitterungseigenschaften. Die leicht zugängliche Gegend sollte ferner eine geeignete Quelle für Proben darstellen, die als Bezugsnormen Verwendung finden können.

Резюме

Резюме

Приводятся результаты рентгенографических исследований, дифференциально-термического анализа, инфракрасной спектроскопии и химических испытаний нескольких типовых хлоритов района Флагстафских гор. Этот район известен своим большим разнообразием хлоритов, встречающихся в больших количествах. В этих горах его находят в виде прожилок, в виде псевдоморфоз и в виде одиночных кристаллов. Строением хлорит очень разнообразен — от массивных мелкозернистых агрегатов до чешуйчатых масс шириной более 20 мм. Кристаллы размером более 5 мм встречаются в параллельных группировках на поверхностях раздела горных пород. Судя по изученным 45-ти штуфам хлорита в нем больше всего шериданита, меньше клинохлора и рипидолита, а содержание пеннита и эквивалента хлорита-Cr в нем незначительно. Основной горной породой является ультрамафический агрегат нерегулярной формы, окруженный низкокачественным сланцем и находящимся очень близко к гранодиоритной массе. Исходная ультрамафическая горная порода была изменена метаморфическим и метасоматическим процессами в соединения состоящие главным образом из серпентина, талька, роговой оболочки и хлорита со следами оливина, пироксена и других редковстречающихся самородных минералов. Большая часть горных пород на поверхности земли является по существу мономинеральной, состоящией главным образом из различных политипов серпентина. Предварительное исследование указывает, что этот вопрос заслуживает добавочного изучения, так как имеется возможность рассмотрения хлорита различных типов и определение их генезиса, последовательности изменений и характеристики выветривания. Эта область легко достигаема и может служить источником получения штуфов для использования в качестве эталонов.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © Clay Minerals Society 1972

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