Бонинит - Boninite

Бонинит это мафический экструзионный камень высоко в обоих магний и кремнезем, считается, что обычно образуется в передняя дуга среды, обычно на ранних стадиях субдукция. Скала названа в честь ее появления в Идзу-Бонин дуга к югу от Япония. Он характеризуется крайним истощением несовместимых микроэлементов, которые не подвижны в текучей среде (например, тяжелые редкоземельные элементы плюс Nb, Ta, Hf), но с переменным обогащением жидкими подвижными элементами (например, Rb, Ba, K). Они встречаются почти исключительно в передней части дуги. примитивный островные дуги (то есть ближе к океанский желоб ) И в офиолит комплексы, которые, как полагают, представляют собой бывшие установки передней дуги или, по крайней мере, сформировались над зоной субдукции.

Бонинит считается примитивный андезит полученный из плавления метасоматизированный мантия.

Похожий Архейский интрузивные породы, называется санукитоиды, были обнаружены в породах нескольких ранних кратоны.

Петрология

Бонинит обычно состоит из вкрапленники из пироксены и оливин в богатой кристаллитами стеклообразной матрица.

Геохимия

Бонинит определяется как

  • высокое содержание магния (MgO = 8–15%)
  • низкий титан (TiO2 < 0.5%)
  • кремнезем содержание 57–60%
  • высокий Mg / (Mg + Fe ) (0.55–0.83)
  • Мантия-нормальная совместимый элементы Ni = 70–450 частей на миллион, Cr = 200–1800 частей на миллион
  • Ба, Sr, LREE обогащения по сравнению с толеит
  • Характеристика Ti /Zr отношения (23–63) и Ла /Yb отношения (0,6–4,7)

Бытие

Самый бонинит магма образуется при плавлении второй стадии в предплечья через гидратация ранее истощенных мантия внутри мантийного клина над субдуцированная плита, вызывая дальнейшее плавление уже истощенных перидотит. Среда преддуги идеальна для бонинитного генезиса, но другие тектонические среды, такие как Backarcs, может образовывать бонинит.[1] Содержание титана (несовместимый элемент при плавлении перидотита) чрезвычайно низкое, потому что предыдущие события плавления удалили большинство несовместимых элементов из остаточного источника мантии. На первой стадии плавления обычно образуется островная дуга. базальт. Второе плавление частично стало возможным благодаря добавлению водосодержащих 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 в конвекция мантийный клин. Высокие степени частичного плавления обусловлены высоким содержанием воды в мантии. С добавлением летучих веществ, полученных из слябов, и несовместимых элементов, полученных в результате высвобождения частичных расплавов небольшого объема из субдуцированного сляба, обедненная мантия в мантийном клине претерпевает плавление.

Свидетельства переменного обогащения или истощения несовместимых элементов предполагают, что бониниты происходят из тугоплавкого перидотита, который был метасоматически обогащен LREE, стронций, барий и щелочи. Обогащение Ba, Sr и щелочами может быть результатом компонента, полученного из субдуцированной океанической коры. Это рассматривается как загрязнение от нижележащей субдуцированной плиты, либо как осадочный источник, либо как расплавы, полученные из дегидратирующей плиты.

Бониниты могут быть получены из остатков перидотита более ранней генерации дугового толеита, который метасоматически обогащен легкими РЗЭ до бонинита. вулканизм, или дуговые толеиты и бониниты могут быть получены из источника перидотита, который в разной степени истощен, и метасоматизирован в LREE.

Области плодородного перидотита дадут толеиты, а огнеупорные области - бониниты.

Примеры

Примеры бонинита
ИмяМесто расположенияВозрастКомментарии
Острова БонинТихий океанэоценв основном вулканический брекчии и подушка лава потоки[2]
Замбалес офиолитзападный Лусонэоценверхняя вулканическая толща: высококремнистый бонинит, низкокремнеземистый бонинит, бонинитовый базальт.

нижняя вулканическая толща: низкокремнистые вулканиты бонинитовой серии[3]

Мыс ФогельПапуа - Новая ГвинеяПалеоцен[2]
ТроодосКипрМеловойверхняя подушка лава офиолит сложный[2]
ГуамТихий океанПалеогенот позднего эоцена до раннего Олигоцен[2]
СетучиЯпонияМиоценсанукитоиды, 13 миллионов лет[2]
Нижняя КалифорнияМексикаМиоценОт 14 до 12 миллионов лет, включая Bajaite[2]
Новая КаледонияТихий океанМезозойскийПермский период -Триасовый и меловой период[2]
Марианская впадинаТихий океанэоцен[2]
К северо-востоку Бассейн ЛауТихий океанСовременноеИзвержение бонинитовой лавы наблюдалось в 2009 г. West Mata вулкан в бассейне Лау учеными с помощью дистанционного подводный. Раньше бонинит находили только возле потухших вулканов возрастом более миллиона лет.[4]

Рекомендации

  1. ^ Энкарнасьон, Джон; Мукаса, Самуэль Б.; Эванс, Синтия А. (1999-04-01). «Компоненты субдукции и образование дугообразных расплавов в офиолите Замбалес, Филиппины: изотопные ограничения Pb, Sr и Nd». Химическая геология. 156 (1–4): 343–357. Bibcode:1999ЧГео.156..343Е. Дои:10.1016 / S0009-2541 (98) 00190-9.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Кроуфорд, А.Дж. (1989). Бониниты. Лондон: Анвин Хайман. ISBN  978-0-04-445003-0.
  3. ^ Перес, Америкус; Умино, Сусуму; Юмул младший, Грациано П .; Исидзука, Осаму (05.06.2018). «Вулканиты бонинитовой и бонинитовой серий в северных офиолитах Замбалес: зарождение дважды вергентной субдукции вдоль краев плиты Филиппинского моря» (PDF). Твердая Земля. 9 (3): 713–733. Дои:10.5194 / se-9-713-2018. ISSN  1869-9529.
  4. ^ «Морские ученые обнаружили самый глубокий подводный извергающийся вулкан». Выпуск новостей 09-243. Национальный фонд науки. 17 декабря 2009 г.. Получено 20 февраля 2016.
  • Энтони Дж. Кроуфорд и У. Э. Кэмерон, 1985. Петрология и геохимия кембрийских бонинитов и низкотитанистых андезитов Хиткота, Виктория Материалы к минералогии и петрологии, том 91, вып. 1. Абстрактный
  • Добсон П.Ф., Бланк Дж.Г., Маруяма С. и Лиу Дж. (2006) Петрология и геохимия вулканических пород бонинитовой серии, Чичидзима, острова Бонин, Япония. International Geology Review 48, 669–701 (LBNL # 57671)
  • Добсон, П.Ф., Скогби, Х., Россман, Г.Р. (1995) Вода в бонинитовом стекле и сосуществующий ортопироксен: концентрация и разделение. Contrib. Минеральная. Бензин. 118 414-419.
  • Ле Мэтр, Р. У. 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, W.H. Freeman, 2-й, с. 176 ISBN  0-7167-2438-3
  • Hickey, Rosemary L .; Фрей, Фредерик А. (1982) Геохимические характеристики вулканитов бонинитового ряда: значение для их источника. Geochimica et Cosmochimica Acta, т. 46, Issue 11, стр. 2099–2115
  • Ресинг, 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. Клэйг, Н. Келлер, С. Мерл, Н. Дж. Бак, П. Майкл, А. Соул, Д. Кэсс, С. Уокер, Р. Дэвис, Дж. Коуэн, A-L. Рейзенбах и Х. Томас (2011 г.): Активное подводное извержение бонинита на вулкане Западная Мата в протяженном бассейне северо-востока Лау, Nature Geosciences, 10.1038 / ngeo1275.