Дацит
Дацит ( / ˈd eɪ s aɪ t образовавшаяся / ) — вулканическая порода, в результате быстрого затвердевания лавы с высоким содержанием кремнезема и низким содержанием оксидов щелочных металлов . Он имеет мелкозернистую ( афанитовую ) и порфировую текстуру и занимает промежуточное положение по составу между андезитом и риолитом . Он состоит преимущественно из плагиоклазового полевого шпата и кварца .
Дацит относительно распространен и встречается во многих тектонических условиях. Он связан с андезитом и риолитом в составе субщелочной толеитовой и известково-щелочной серий магм .
Этимология
[ редактировать ]Слово дацит происходит от Дакии , провинции Римской империи , которая лежала между рекой Дунаем и Карпатами (ныне современные Румыния и Молдова ), где этот камень был впервые описан. [ 1 ]
Термин дацит был впервые использован в научной литературе в книге Geologie Siebenbürgens ( «Геология Трансильвании ») австрийских геологов Франца Риттера фон Хауэра и Гвидо Стахе. [ 1 ] [ 2 ] Первоначально дацит был определен как новый тип породы, отделяющий известково-щелочные породы с вкрапленниками олигоклаза (дациты) от пород с вкрапленниками ортоклаза (риолиты). [ 1 ]
Состав
[ редактировать ]
Дацит состоит в основном из плагиоклазового полевого шпата и кварца с биотитом , роговой обманкой и пироксеном ( авгитом или энстатитом ). Кварц выглядит как округлые, корродированные вкрапленники или как элемент основной массы. [ 3 ] Плагиоклаз в дацитах варьируется от олигоклаза до андезина и лабрадорита . Санидин встречается, хотя и в небольших количествах, в некоторых дацитах, а в обилии образует породы, образующие переходы в риолиты. [ 4 ]
Относительные пропорции полевых шпатов и кварца в даците и во многих других вулканических породах показаны на диаграмме QAPF . Это определяет дацит как имеющий содержание кварца от 20% до 60%, при этом плагиоклаз составляет 65% или более от содержания полевого шпата. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Однако, хотя IUGS рекомендует по возможности классифицировать вулканические породы на основе их минерального состава, дациты часто настолько мелкозернистые, что идентификация минералов нецелесообразна. Затем породу необходимо классифицировать по химическому составу на основе содержания в ней кремнезема и оксидов щелочных металлов ( K 2 O плюс Na 2 O ). Классификация TAS относит дацит к сектору O3.
Текстура
[ редактировать ]
В ручных образцах многие дациты роговой обманки и биотита представляют собой серые или бледно-коричневые и желтые породы с белыми полевым шпатом и черными кристаллами биотита и роговой обманки. Другие дациты, особенно пироксенсодержащие, имеют более темную окраску. [ 4 ]
В шлифе дациты могут иметь текстуру от афанитовой до порфировой . Порфировые дациты содержат глыбовые высокозональные вкрапленники плагиоклаза и/или округлые корродированные вкрапленники кварца . субгедральная роговая обманка и удлиненные зерна биотита Присутствуют санидина вкрапленники и авгит (или энстатит . В некоторых образцах обнаружены ). Основная масса этих пород часто афанитовая микрокристаллическая с сетью мельчайших полевых шпатов, смешанных с промежуточными зернами кварца или тридимита; но во многих дацитах он в основном стекловидный, а в других - фельзитовый или скрытокристаллический.
Геологический контекст и формирование
[ редактировать ]
Дацит обычно образуется в виде интрузивной породы, такой как дайка или порог . Примеры этого типа обнажений дацита находятся на северо-западе Монтаны и северо-востоке Болгарии . Тем не менее, из-за умеренно высокого содержания кремнезема дацитовая магма довольно вязкая. [ 9 ] и поэтому склонны к взрывному извержению. Печально известным примером этого является гора Сент-Хеленс , на которой дацитовые купола образовались в результате предыдущих извержений. Пирокластические потоки также могут иметь дацитовый состав, как в случае с туфом Фиш-Каньон кальдеры Ла-Гарита . [ 10 ]
Дацитовая магма образуется в результате субдукции молодой океанической коры под мощную кислую континентальную плиту. Океаническая кора гидротермально изменена, вызывая добавление кварца и натрия. [ 11 ] Когда молодая горячая океаническая плита погружается под континентальную кору, субдуцированная плита частично плавится и взаимодействует с верхней мантией посредством реакций конвекции и дегидратации. [ 12 ] Процесс субдукции создает метаморфизм в погружающейся плите. Когда эта плита достигает мантии и инициирует реакции дегидратации, такие минералы, как тальк , серпентин , слюда и амфиболы, разрушаются, образуя более натриевый расплав. [ 13 ] Затем магма продолжает мигрировать вверх, вызывая дифференциацию, и по мере подъема становится еще более натриевой и кремнистой. Достигнув холодной поверхности, богатая натрием магма кристаллизует плагиоклаз, кварц и роговую обманку. [ 14 ] Акцессорные минералы, такие как пироксены, дают представление об истории магмы.
Образование дацита дает много информации о связи океанической и континентальной коры. Он представляет собой модель образования кислых, плавучих, многолетних пород из основных, плотных и недолговечных.
Роль дацита в формировании архейской континентальной коры
[ редактировать ]Процесс образования дацита использовался для объяснения образования континентальной коры в течение архейского периода . В то время производство дацитовой магмы было более повсеместным из-за наличия молодой горячей океанической коры. Сегодня более холодная океаническая кора, которая погружается под большинство плит, не способна плавиться до начала реакций дегидратации, что препятствует этому процессу. [ 15 ]
Расплавленная дацитовая магма в Килауэа
[ редактировать ]Дацитовая магма была обнаружена в скважине во время геотермальных исследований на острове Килауэа в 2005 году. На глубине 2488 м магма потекла вверх по стволу скважины. В результате на поверхности образовалось несколько килограммов прозрачных, бесцветных стекловидных (стеклянных, некристаллических) черенков. Дацитовая магма представляет собой остаточный расплав типичной базальтовой магмы Килауэа. [ 16 ]
Распределение
[ редактировать ]Дацит относительно распространен и встречается в различных тектонических и магматических контекстах:
- В океанической вулканической серии. Примеры: Исландия (хребет Хейдарспордур), [ 17 ] Хребет Хуан де Фука . [ 18 ]
- В известково-щелочной и толеитовой вулканических сериях зон субдукции островных дуг и активных континентальных окраин . Примерами дацитового магматизма в островных дугах являются Япония , Филиппины , Алеутские острова , Антильские острова , Зондская дуга ( гора Батур ), [ 19 ] Тонга и Южные Сандвичевы острова . Примерами дацитового магматизма на активных континентальных окраинах являются Каскадный хребет , Гватемала и Анды ( Эквадор , Перу и Чили ).
- В континентальных вулканических сериях, часто в ассоциации с толеитовыми базальтами и промежуточными породами.
Типовое местонахождение дацита — карьер Гизелла недалеко от Пойени, Клуж в Румынии . [ 1 ] Другие проявления дацита в Европе — Германия ( Вайзельберг ), Греция ( Нисирос и Тера ), Италия (в кварцевых порфирах Боцена и Сардиния ), Австрия (дуга Штирийского вулкана), Шотландия ( Аргайл ), [ 20 ] Словакия , Испания (Эль-Оясо недалеко от Альмерии ), [ 21 ] Франция ( массив Эстерель ) [ 22 ] и Венгрия (холм Чоди). [ 23 ]
Места за пределами Европы включают Иран , Марокко , Новую Зеландию (вулканический регион Таупо ), Турцию , США и Замбию . [ нужна ссылка ]
Дацит найден внеземным путем в Нили Патера кальдере на Плануме Сиртис на Марсе . [ 24 ]
См. также
[ редактировать ]- Вулканический национальный парк Лассен
- Потоси , Боливия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Штефан, Аврам; Сакач, Александру; Сегеди, аренда (июнь 1996 г.). Дацит из типового местонахождения: Генеалогия и описание (PDF) . Геологическая служба Румынии . Проверено 20 февраля 2022 г.
- ^ Риттер фон Хауэр, Франц; Стаче, Гвидо (1863). Геология Трансильвании (на немецком языке). Вена: Вильгельм Браухмюллер. п. 72-й
год до н.э. Вероятно, причина полного отказа от имени Рихтгофена другая. Рот также выступал в своей работе за то, чтобы олигоклазовая группа «кварцевых трахитов», которая должна оставаться названием всей серии, должна быть отделена от ортоклазовой группы или «риолитов». Наши доказательства разницы в возрасте говорят об этом еще более убедительно. Для геолога может быть достаточно названий «молодой» и «старший» кварцевый трахит. Однако если для более старой группы кварцевых трахитов ввести специальное название в соответствии со специальным названием для более молодой группы, то название «Дацит» может быть уместным, поскольку эта группа, по-видимому, играет особенно заметную роль в старый дакий).
- ^ Тролль, Валентин Р.; Дональдсон, Колин Х.; Эмелеус, К. Генри. (1 августа 2004 г.). «Перемешивание магмы перед извержением в отложениях пепловых потоков Третичного магматического центра Рума, Шотландия» . Вклад в минералогию и петрологию . 147 (6): 722–739. Бибкод : 2004CoMP..147..722T . дои : 10.1007/s00410-004-0584-0 . ISSN 1432-0967 . S2CID 128532728 .
- ^ Jump up to: а б Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Флетт, Джон Смит (1911). « Дацит ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 7 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 728.
- ^ Ле Бас, MJ; Стрекайзен, Ал. (1991). «Систематика магматических пород МСГС». Журнал Геологического общества . 148 (5): 825–833. Бибкод : 1991JGSoc.148..825L . CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . дои : 10.1144/gsjgs.148.5.0825 . S2CID 28548230 .
- ^ «Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические породы» (PDF) . Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород . 1 :1–52. 1999.
- ^ «Классификация магматических горных пород» . Архивировано из оригинала 30 сентября 2011 года.
- ^ Филпоттс, Энтони Р.; Аг, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 139–143. ISBN 9780521880060 .
- ^ Уиттингтон, AG; Хеллвиг, Б.М.; Беренс, Х.; Иоахим, Б.; Стечерн, А.; Ветере, Ф. (2009). «Вязкость водосодержащих дацитовых жидкостей: значение для реологии развивающейся кислой магмы». Бюллетень вулканологии . 71 (2): 185–199. Бибкод : 2009BVol...71..185W . дои : 10.1007/s00445-008-0217-y . S2CID 129314125 .
- ^ «Игнимбритовый лист туфа Фиш-Каньон: богатый кристаллами дацитовый игнимбрит извергся из кальдеры Ла-Гарита» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 16 августа 2015 г.
- ^ Девор, GW (1983). «Влияние подводного выветривания базальтов на их частичное плавление при субдукции». Литос . 16 (3): 203–213. Бибкод : 1983Litho..16..203D . дои : 10.1016/0024-4937(83)90024-5 .
- ^ Драммонд, штат Массачусетс; Дефант, MJ (1990). «Модель трондьемит-тоналит-дацитового генезиса и роста коры посредством плавления плит: архейские и современные сравнения». Журнал геофизических исследований . 95 (Б13): 21503–21521. Бибкод : 1990JGR....9521503D . дои : 10.1029/JB095iB13p21503 .
- ^ Файф, В.; МакБирни, А. (1975). «Субдукция и строение андезитовых вулканических поясов». Американский научный журнал . 275-А: 285–297.
- ^ Дефант, МЮ; Ричерсон, премьер-министр; де Бур, JZ; Стюарт, Р.Х.; Мори, RC; Беллон, Х.; Драммонд, штат Массачусетс; Фейгенсон, доктор медицины; Джексон, TE (1991). «Генезис дацита посредством плавления и дифференциации плит: петрогенезис вулканического комплекса Ла-Йегуада, Панама». Журнал петрологии . 32 (6): 1101–1142. Бибкод : 1991JPet...32.1101D . дои : 10.1093/петрология/32.6.1101 .
- ^ Атертон, член парламента; Петфорд, Н. (1993). «Генерация богатой натрием магмы из недавно обнаженной базальтовой коры». Природа . 362 (6416): 144–146. Бибкод : 1993Natur.362..144A . дои : 10.1038/362144a0 . S2CID 4342740 .
- ^ Пуна-дацитовая магма в Килауэа: Неожиданное бурение в активной магме. Плакаты, 2008 Eos Trans. АГУ, 89(53), Осеннее собрание
- ^ Манчини, А.; Маттссон, Х.Б.; Бахманн, О. (2015). «Происхождение разнообразия состава в серии базальт-дацит произошло вдоль хребта Хейдарспордур, северо-восток Исландии». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 301 : 116–127. Бибкод : 2015JVGR..301..116M . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2015.05.010 .
- ^ Перфит, MR; Шмитт, АК; Ридли, Висконсин; Рубин, К.Х.; Вэлли, JW (2008). «Петрогенезис дацитов южного хребта Хуан-де-Фука» . Тезисы докладов конференции Гольдшмидта 2008 . Гольдшмидтовская конференция 2008 г. Проверено 23 февраля 2018 г.
- ^ Уеллер, Грэм Эрик (1986). Петрогенез кальдеры Батур, Бали, и геохимия базальтов дуг Сунда-Банда (доктор философии). Докторская диссертация, Университет Тасмании.
- ^ Эллис, РА; и др. (1977). Исследование вкрапленной медной минерализации возле Килмелфорда, Аргайлшир, Шотландия (Отчет 9 программы разведки полезных ископаемых) (PDF) . Лондон: Институт геологических наук .
- ^ Акоста-Виджил, Антонио; Бьюик, Ян; Чезаре, Бернардо; Лондон, Дэвид; Морган, VI, Джордж Б. (2012). «Степень равновесия между расплавом и остатком во время регионального анатекзиса и его значение для дифференциации континентальной коры: исследование частично расплавленных метапелитовых анклавов» . Журнал петрологии . 53 (7): 1319–1356. Бибкод : 2012JPet...53.1319A . doi : 10.1093/petrology/egs018 .
- ^ Томас, Пьер (май 2016 г.). «Дацит (Эстереллит)» . Наблюдайте за геологическими объектами (на французском языке). ENS Литотека Лиона . Проверено 23 февраля 2018 г.
- ^ «Дацит» (PDF) . Венгерский музей естественной истории . Проверено 23 февраля 2018 г.
- ^ «Нили Патера и поток дацитовой лавы» . Исследование Марса – Мультимедиа . НАСА . 1 апреля 2012 года . Проверено 9 августа 2017 г.
