Бонинит - Boninite

Бонинит - это основная экструзионная порода с высоким содержанием как магния, так и кремнезема, которая , как считается, обычно образуется в условиях преддуги , как правило, на ранних стадиях субдукции . Скала названа в честь ее появления в дуге Идзу-Бонин к югу от Японии . Он характеризуется крайним обеднением несовместимых микроэлементов, которые не подвижны в текучей среде (например, тяжелые редкоземельные элементы плюс Nb, Ta, Hf), но с переменным обогащением текучими мобильными элементами (например, Rb, Ba, K). Они встречаются почти исключительно в передней части примитивных островных дуг (то есть ближе к океанскому желобу ) и в офиолитовых комплексах, которые, как считается, представляют собой бывшие установки передних дуг или, по крайней мере, сформировались над зоной субдукции.

Бонинит считается примитивным андезитом, образовавшимся в результате плавления метасоматизированной мантии .

Подобные архейские интрузивные породы , называемые санукитоидами , были обнаружены в породах нескольких ранних кратонов .

Петрология

Бонинитовая обычно состоит из вкрапленников из пироксенов и оливина в кристаллитах богатых стекловидной матрицы .

Геохимия

Бонинит определяется

• высокое содержание магния ( MgO = 8–15%)
• с низким содержанием титана ( TiO ₂ <0,5%)
• содержание кремнезема 57–60%
• высокое Mg / (Mg + Fe ) (0,55–0,83)
• Нормальные в мантии совместимые элементы Ni = 70–450 частей на миллион, Cr = 200–1800 частей на миллион
• Обогащение Ba , Sr , L REE по сравнению с толеитом
• Характерные отношения Ti / Zr (23–63) и La / Yb (0,6–4,7)

Бытие

Большая часть бонинитовой магмы образуется в результате плавления второй стадии в преддугах посредством гидратации ранее истощенной мантии внутри мантийного клина над субдуцированной плитой , вызывая дальнейшее плавление уже истощенного перидотита . Среда преддуги идеальна для возникновения бонинита, но другие тектонические среды, такие как задуговые дуги , могут быть способны образовывать бонинит. Содержание титана (несовместимого элемента при плавлении перидотита) чрезвычайно низкое, потому что предыдущие события плавления удалили большинство несовместимых элементов из остаточного источника мантии. На первой стадии плавления обычно образуются островодужные базальты . 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 своего высокого содержания магния и очень низкого содержания титана за счет высокой степени частичного плавления в конвектирующем клине мантии. 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 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 от нижележащей субдуцированной плиты, либо как осадочный источник, либо как расплавы, образовавшиеся из дегидратирующей плиты.

Бониниты могут быть получены из остатков перидотита более ранней генерации дугового толеита , который метасоматически обогащен легкими РЗЭ до вулканизма бонинита , или дуговые толеиты и бониниты могут быть получены из источника перидотита с переменным обеднением, который в разной степени подвергался метасоматизации легкими РЗЭ.

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

Примеры

Рекомендации

• Энтони Дж. Кроуфорд и У. Кэмерон, 1985. Петрология и геохимия кембрийских бонинитов и низкотитанистых андезитов из Хиткоут, 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 . International Geology Review 48, 669–701 (LBNL # 57671)
• Добсон П.Ф., Скогби Х. и 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 , Cambridge University Press, 2nd, ISBN  0-521-66215 -ИКС
• Блатт, Харви и Роберт Трейси, 1995, Петрология, второе издание: магматические, осадочные и метаморфические , WH Freeman, 2-е, с. 176 ISBN  0-7167-2438-3
• Hickey, Rosemary L .; Фрей, Фредерик А. (1982) Геохимические характеристики вулканитов бонинитового ряда: последствия для их источника. Geochimica et Cosmochimica Acta, т. 46, Issue 11, pp. 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, АЛ. 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.