Бонинит
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Бонинит — это экструзивная порода с высоким содержанием магния и кремнезема , которая, как полагают, обычно образуется в преддуговых условиях, обычно на ранних стадиях субдукции . Скала названа в честь своего возникновения на Идзу-Бонин дуге к югу от Японии . Он характеризуется крайним обеднением несовместимыми микроэлементами, которые не подвижны в жидкости (например, тяжелые редкоземельные элементы плюс Nb, Ta, Hf), но переменным обогащением подвижными в жидкости элементами (например, Rb, Ba, K). Они встречаются почти исключительно в преддуговых зонах примитивных островных дуг (то есть ближе к океанскому желобу ) и в офиолитовых комплексах, которые, как считается, представляют собой бывшие преддуговые обстановки или, по крайней мере, сформировались над зоной субдукции.
Бонинит считается примитивным андезитом, образовавшимся в результате плавления метасоматизированной мантии .
Подобные архейские интрузивные породы , называемые санукитоидами , обнаружены в породах нескольких ранних кратонов . Сообщается также об архейских бонинитовых лавах.
Петрология
[ редактировать ]Бонинит обычно состоит из вкрапленников пироксенов оливина и стекловидной в богатой кристаллитами матрице .
Геохимия
[ редактировать ]Бонинит определяется
- высокое содержание магния ( MgO = >8%)
- с низким содержанием титана ( TiO 2 < 0,5%)
- кремнезема 52–63% содержание
- высокий Mg/(Mg + Fe ) (0,55–0,83)
- с мантией нормальные Совместимые элементы Ni = 70–450 частей на миллион, Cr = 200–1800 частей на миллион.
- Обогащение Ba , Sr , L РЗЭ по сравнению с толеитом
- Ti/ Zr Характеристические отношения La / Yb (0,6–4,7) (23–63) и отношения
Бытие
[ редактировать ]Большая часть бонинитовой магмы образуется в результате плавления второй стадии в предварительных дугах посредством гидратации ранее истощенной мантии внутри мантийного клина над субдуцированной плитой , вызывая дальнейшее плавление уже истощенного перидотита . Преддуговая среда идеальна для образования бонинитов, но другие тектонические среды, такие как задуговые дуги , могут образовывать бонинит. [1] Содержание титана (несовместимого элемента при плавлении перидотита) чрезвычайно низкое, поскольку предыдущие события плавления удалили большую часть несовместимых элементов из остаточного мантийного источника. На первой стадии плавления обычно образуется островодужный базальт . Второе плавление частично стало возможным благодаря добавлению водных флюидов к неглубокой горячей обедненной мантии, что привело к обогащению бонинита крупными ионными литофильными элементами.
Бонинит достигает высокого содержания магния и очень низкого содержания титана за счет высокой степени частичного плавления внутри конвективного мантийного клина. Высокие степени частичного плавления обусловлены высоким содержанием воды в мантии. С добавлением летучих веществ, полученных из плиты, и несовместимых элементов, образующихся в результате выделения малообъемных частичных расплавов субдуцированной плиты, обедненная мантия в мантийном клине подвергается плавлению.
Данные о переменном обогащении или истощении несовместимых элементов позволяют предположить, что бониниты происходят из тугоплавкого перидотита, который был метасоматически обогащен легкими РЗЭ , стронцием, барием и щелочами . Обогащение Ba, Sr и щелочами может быть результатом компонента, полученного из субдуцированной океанической коры. Это рассматривается как загрязнение нижележащей субдуцированной плиты либо в виде осадочного источника, либо в виде расплавов, образующихся из обезвоживающейся плиты.
Бониниты могут быть получены из остатков перидотита более ранней генерации дугового толеита, который метасоматически обогащен легкими РЗЭ до бонинитового вулканизма , или дуговые толеиты и бониниты могут быть получены из переменно обедненного источника перидотита, который метасоматизировался в различной степени легкими РЗЭ.
Области плодородного перидотита будут давать толеиты, а тугоплавкие области - бониниты.
Примеры
[ редактировать ]| Имя | Расположение | Возраст | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Острова Бонин | Тихий океан | эоцен | в основном вулканические брекчии и подушечной лавы потоки [2] |
| Замбалесский офиолит | западный Лусон | эоцен | верхняя вулканическая толща: высококремнистый бонинит, низкокремнистый бонинит, бонинитовый базальт. нижняя вулканическая толща: вулканиты малокремнистой бонинитовой серии. [3] |
| Мыс Фогель | Папуа-Новая Гвинея | Палеоцен | [2] |
| Троодос | Кипр | Меловой период | верхние подушечные лавы офиолитового комплекса [2] |
| Гуам | Тихий океан | Палеоген | от позднего эоцена до раннего олигоцена [2] |
| Сетучи | Япония | Миоцен | Санукитоиды , возраст 13 миллионов лет. [2] |
| Нижняя Калифорния | Мексика | Миоцен | Возраст от 14 до 12 миллионов лет, включая баджаит. [2] |
| Новая Каледония | Тихий океан | Мезозой | Пермь - триас и меловой период [2] |
| Марианская впадина | Тихий океан | эоцен | [2] |
| Северо-восточная часть бассейна Лау | Тихий океан | Современный | Извержение бонинитовой лавы наблюдалось в 2009 году на вулкане Западный Мата в бассейне Лау учёными с помощью подводного аппарата с дистанционным управлением . Раньше бонинит находили только вблизи потухших вулканов возрастом более миллиона лет. [4] |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Энкарнасьон, Джон; Мукаса, Сэмюэл Б; Эванс, Синтия А. (1 апреля 1999 г.). «Компоненты субдукции и образование дугообразных расплавов в офиолите Замбалес, Филиппины: изотопные ограничения Pb, Sr и Nd». Химическая геология . 156 (1–4): 343–357. Бибкод : 1999ЧГео.156..343Э . дои : 10.1016/S0009-2541(98)00190-9 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Кроуфорд, Эй Джей (1989). Бониниты . Лондон: Анвин Хайман. ISBN 978-0-04-445003-0 .
- ^ Перес, Америка; Умино, Сусуму; Юмул-младший, Грасиано П.; Ишизука, Осаму (05.06.2018). «Вулканиты бонинитовой серии и бонинитовой серии в офиолитах северной Замбалеса: начало двойной вергентной субдукции вдоль краев плит Филиппинского моря» (PDF) . Твердая Земля . 9 (3): 713–733. Бибкод : 2018SolE....9..713P . дои : 10.5194/se-9-713-2018 . ISSN 1869-9529 .
- ^ «Морские учёные обнаружили самый глубокий подводный извергающийся вулкан» . Выпуск новостей 09-243 . Национальный научный фонд . 17 декабря 2009 года . Проверено 20 февраля 2016 г. .
- Энтони Дж. Кроуфорд и В.Е. Кэмерон, 1985. Петрология и геохимия кембрийских бонинитов и низкотитанистых андезитов из Хиткота, Виктория, вклад в минералогию и петрологию, том 91, вып. 1. Аннотация
- Добсон П.Ф., Бланк Дж.Г., Маруяма С. и Лиу Дж.Г. (2006) Петрология и геохимия вулканических пород бонинитовой серии, Чичидзима, острова Бонин, Япония . Международное геологическое обозрение 48, 669–701 (LBNL № 57671)
- Добсон П.Ф., Скогби Х. и Россман Г.Р. (1995) Вода в бонинитовом стекле и сосуществующем ортопироксене: концентрация и разделение . Вклад. Минерал. Бензин. 118,414-419.
- Ле Мэтр, Р.В. и другие (редакторы), 2002, Магматические породы: Классификация и глоссарий терминов: Рекомендации Подкомиссии Международного союза геологических наук по систематике магматических пород , Издательство Кембриджского университета, 2-е, ISBN 0-521-66215-X
- Блатт, Харви и Роберт Трейси, 1995, Петрология, второе издание: магматические, осадочные и метаморфические породы , WH Freeman, 2-е, с. 176 ISBN 0-7167-2438-3
- Хики, Розмари Л.; Фрей, Фредерик А. (1982) Геохимические характеристики вулканитов бонинитовой серии: значение для их источника. Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 46, выпуск 11, стр. 2099–2115 гг.
- Резинг, Дж. А., К. Х. Рубин, Р. Эмбли, Дж. Луптон, Э. Бейкер, Р. Дзиак, Т. Баумбергер, М. Лилли, Дж. Хубер, Т. М. Шэнк, Д. Баттерфилд, Д. Клэг, Н. Келлер, С. Мерл, Н. Дж. Бак, П. Майкл, А. Соул, Д. Кэресс, С. Уокер, Р. Дэвис, Дж. Коуэн, А.Л. Рейзенбах и Х. Томас (2011): Активное подводное извержение бонинита на вулкане Западный Мата в северо-восточном бассейне Лау, Nature Geosciences, 10.1038/ngeo1275.
Петрология