Магматическая порода | |
Образец андезита (темная основная масса) с миндалоидные пузырьки, заполненные цеолитом. Диаметр обзора 8 см. | |
Состав | |
---|---|
Промежуточный. Основные минералы: плагиоклаз (часто андезин ) и пироксен или роговая обманка. Акцессорные минералы: магнетиты, биотит, сфен, кварц |
андезит (или ) - это извлекающая вулканическая порода промежуточного состава. В общем смысле это промежуточный тип между базальтом и риолитом. Он от мелкозернистого (афанитового ) до порфирового по текстуре и состоит преимущественно из богатого натрием плагиоклаза плюс пироксена или роговая обманка.
Андезит является экструзионным эквивалентом плутонического диорита. Андезит, характерный для зон субдукции , является доминирующим типом горных пород в островных дугах. Средний состав континентальной коры андезитовый. Наряду с базальтами они являются основным компонентом марсианской коры.
Название андезит происходит от названия горного хребта Анд, где этот тип горных пород встречается в изобилии.
Андезит - это афанитовая (мелкозернистая) магматическая порода, его содержание кремнезема и низкое содержание щелочных металлов. Он содержит менее 10% полевого шпата по объему, при этом не менее 65% породы состоит из полевого шпата в форме плагиоклаза. Это помещает андезит в поле базальт / андезит на диаграмме QAPF. Андезит также отличается от базальта содержанием кремнезема более 52%. Однако часто невозможно определить минеральный состав вулканических пород из-за их очень мелкого размера зерна, и тогда андезит химически определяется как вулканическая порода с содержанием от 57% до 63% кремнезема и не более примерно 6%. оксиды щелочных металлов. Это помещает андезит в поле O2 по классификации TAS. Базальтовый андезит с содержанием от 52% до 57% кремнезема представлен полем O1 по классификации TAS, но не является признанным типом в классификации QAPF.
Андезит обычно является Цвет от светлого до темно-серого из-за содержания в нем минералов роговая обманка или пироксен. но может иметь широкий диапазон оттенков. Более темный андезит бывает трудно отличить от базальта, но общее практическое правило, используемое вне лаборатории, заключается в том, что андезит имеет показатель цвета менее 35.
Плагиоклаз в андезите широко варьируется по содержанию натрия, от анортита до олигоклаза, но обычно это андезин. Пироксеновые минералы, которые могут присутствовать, включают авгит, пижонит или ортопироксен. Магнетит, циркон, апатит, ильменит, биотит и гранат. вспомогательные минералы. Щелочной полевой шпат может присутствовать в незначительных количествах. Классификация андезитов может быть уточнена по наиболее многочисленным вкрапленникам . Пример: роговообманково-фировый андезит, если роговая обманка является основным акцессорным минералом.
Андезит обычно порфировидный, содержащий более крупные кристаллы (вкрапленники ) плагиоклаза, образовавшиеся до экструзии, в результате которой магма вышла на поверхность, заключенная в более мелкозернистую матрица. Обычны также вкрапленники пироксена или роговой обманки. Эти минералы имеют самые высокие температуры плавления из типичных минералов, которые могут кристаллизоваться из расплава и, следовательно, первыми образуют твердые кристаллы.
Андезит обычно образуется на сходящихся краях плит, но может также происходить в других тектонических условиях. Магматизм в регионах островной дуги возникает из-за взаимодействия субдуцирующей плиты и мантийного клина, клиновидной области между субдуцирующими и преобладающие пластины.
Во время субдукции субдуцированная океаническая кора подвергается возрастанию давления и температуры, что приводит к метаморфизму. Водные минералы, такие как амфибол, цеолиты, хлорит и т. Д. (которые присутствуют в океанической литосфере ) дегидратируются по мере того, как они переходят в более стабильные безводные формы, высвобождая воду и растворимые элементы в лежащий выше клин мантии. Вливание воды в клин понижает солидус материала мантии и вызывает частичное плавление. Из-за более низкой плотности частично расплавленного материала он поднимается через клин, пока не достигнет нижней границы перекрывающей пластины. Расплавы, образующиеся в мантийном клине, имеют базальтовый состав, но они заметно обогащены растворимыми элементами (например, калием (K), барием (Ba) и свинцом (Pb)), которые вносятся отложениями, лежащими в верхней части погружающейся плиты. Хотя есть свидетельства того, что субдуцирующая океаническая кора также может таять во время этого процесса, относительный вклад трех компонентов (коры, осадка и клина) в образовавшиеся базальты все еще остается предметом споров.
Образованный таким образом базальт может способствовать образованию андезита посредством фракционной кристаллизации, частичного плавления корки или смешения магмы, все из которых обсуждаются далее.
Промежуточные вулканические породы создаются в результате нескольких процессов:
Для достижения андезитового состава посредством фракционной кристаллизации базальтовая магма должна кристаллизовать определенные минералы, которые затем удаляются из расплава. Это удаление может происходить разными способами, но чаще всего это происходит путем осаждения кристаллов. Первыми минералами, которые кристаллизуются и удаляются из исходного базальта, являются оливины и амфиболы. Эти основные минералы оседают из магмы, образуя основные кумулаты. Есть геофизические свидетельства нескольких дуг, что большие слои основных кумулатов лежат в основании коры. После того, как эти основные минералы удалены, расплав больше не имеет базальтового состава. Содержание диоксида кремния в остаточном расплаве увеличивается по сравнению с исходным составом. Содержание железа и магния истощено. По мере продолжения этого процесса расплав становится все более и более развитым, в конечном итоге становясь андезитовым. Однако без непрерывного добавления основного материала расплав в конечном итоге достигнет риолитового состава.
Частично расплавленный базальт в мантийном клине движется вверх, пока не достигнет основания перекрывающей коры. Оказавшись там, базальтовый расплав может либо перекрывать корку, создавая слой расплавленного материала у ее основания, либо перемещаться в перекрывающую плиту в виде дайков. Если он находится под коркой, базальт может (теоретически) вызвать частичное плавление нижней коры из-за передачи тепла и летучих веществ. Однако модели теплопередачи показывают, что дуговые базальты, заложенные при температурах 1100–1240 ° C, не могут обеспечить достаточно тепла для плавления нижних коровых слоев амфиболита. Однако базальт может плавить пелит материал верхней коры. Таким образом, андезитовые магмы, образовавшиеся в островных дугах, вероятно, являются результатом частичного плавления коры.
В континентальных дугах, таких как Анды, магма часто скапливается в мелкой коре, образуя очаги магмы. Магмы в этих коллекторах становятся эволюционировавшими по своему составу (от дацитового до риолитового) в процессе как фракционной кристаллизации, так и частичного плавления окружающей вмещающей породы. Со временем, когда кристаллизация продолжается и система теряет тепло, эти резервуары охлаждаются. Чтобы оставаться активными, магматические очаги должны продолжать подпитку системы горячим базальтовым расплавом. Когда этот базальтовый материал смешивается с образовавшейся риолитовой магмой, состав возвращается к андезиту, его промежуточной фазе.
высокомагниевые андезиты в островных дугах могут быть примитивными андезитами., образованный из метасоматизированной мантии. Экспериментальные данные показывают, что истощенная мантийная порода, подверженная воздействию щелочных флюидов, которые могут выделяться погружающейся плитой, порождает магму, напоминающую андезиты с высоким содержанием магния.
В 2009 году исследователи обнаружили, что андезит был обнаружен в двух метеоритах (пронумерованных GRA 06128 и GRA 06129), которые были обнаружены на ледяном поле Graves Nunataks во время полевого сезона США Антарктический поиск метеоритов 2006/2007. Возможно, это указывает на новый механизм образования андезитовой коры.
На Викискладе есть материалы, связанные с Андезитами. |