Sanukitoid

I sanukitoidi o rocce della suite sanukitoide sono serie di rocce plutoniche calco-alcaline meta-alluminose, ricche di magnesio , di chimica da intermedia a felsica (da polo diorite a granito), che danno come vulcaniti adakiti poveri di silice - del tipo LSA (Basso Silica Adakite) -, chiamato localmente in Giappone "sanukites" o "setouchites".

Questi sanukitoidi derivano da:

La maggior parte dei sanukitoidi ha avuto luogo durante la transizione archeano- proterozoica .

Definizione e località tipo

Nel 1984, Shirey e Hanson descrissero nuovi tipi di rocce plutoniche archeane (dioriti e granodioriti) e vulcaniche (trachiandesiti e riodaciti) a Rainy Lake, Canada. Queste rocce non erano geochimicamente attribuibili ai loro "vicini petrologici" (vicini nel diagramma di Streckeisen ), le rocce della serie " TTG ", la cui composizione in ossidi maggiori suggeriva sanukiti (o setouchiti) : andesiti magnesiache di vulcanismo ad arco, risalenti al Miocene, dalla penisola di Setouchi nel sud del Giappone.

Un sanukite è andesite caratterizzato da ortopirosseno come mafica minerale , albite come plagioclasio e una matrice vetrosa. Le rocce formate da processi simili a quelli della sanukite possono avere composizioni al di fuori del campo sanukitoide.

Queste rocce sono chiamate "sanukitoidi" a causa della loro somiglianza nella composizione chimica generale che differisce in particolare dal carattere plutonico. Questo termine è stato originariamente utilizzato per definire una varietà di rocce plutoniche Archeano , ma ora include anche le rocce più giovani con caratteristiche geochimiche simili , .

Geochimica e tipologie

Generalità e classificazione geochimica

Il termine è stato originariamente definito da Stern et al. (1989) per designare rocce plutoniche contenenti tra il 55 e il 60% in peso di SiO 2, con le seguenti caratteristiche geochimiche: Mg #> 0,6, Ni> 100 ppm, Cr> 200 ppm, K 2 O > 1% in peso, MgO> 6% in peso, Rb / Sr <0,1; Ba> 500 ppm, Sr> 500 ppm, e arricchimento in terre rare leggere rispetto a terre rare pesanti , con poca o nessuna anomalia Eu . La suite sanukitoide corrisponde quindi a una serie magmatica cogenetica di rocce sanukitoidi che si sono arricchite di silice (fino al 73% in peso di SiO 2) mediante cristallizzazione frazionata. I sanukitoidi e la suite sanukitoïde costituiscono la serie sanukitoïde che comprende l'intera gamma di tipologie:

Classificazione storica dei sanukitoidi e derivati
Elemento

classificazione

Sanukitoids ss Suite Sanukitoid Serie Sanukitoid
(Stern et al., 1989) (Stern, 1989) (Heilimo et al., 2010)
SiO 2 55-60% 55-73% 50-70%
K 2 O > 1% 1-4% 1,5–5%
MgO > 6% 0,5–6% 1,5–9%
Mg # > 0.6 0.4–0.6 0.45–0.65
Cr > 200 ppm 10–135 ppm 20-400 ppm
O > 100 ppm 5–80 ppm 15-200 ppm
Sr > 500 ppm > 500 ppm Sr + Ba> 1400 ppm
Ba > 500 ppm > 500 ppm
Rb / Sr > 0,1 non specificato

I sanukitoidi riflettono il carattere ibrido con una miscela di magmi basici (dalla fusione di una crosta oceanica riciclata nel mantello), ultrabasici (dalla fusione "usuale" delle peridotiti del mantello) e felsici (da assimilazione differenziale). Vari elementi o minerali nelle componenti preesistenti, per contaminazione o anche fusione a contatto con graniti, meta-sedimenti e rocce della serie "TTG"), con contributi di metasomatosi.

La composizione di tutti i sanukitoidi nel mondo ha dimostrato che questi magmi possono essere classificati in due distinti gruppi di differenziazione (secondo i meccanismi di ibridazione):

Fusione di una crosta oceanica subdotta (sorgente mafica e ultramafica) con contaminazione nel contesto della subduzione

I sanukitoidi sono simili nella loro composizione di elementi principali e oligoelementi agli adakiti (tipo LSA). Si ritiene che le due sequenze magmatiche formate da fondere una protolithe roccia di mafic ignea era metaforizzano assiemi granato pirosseni ( eclogite ) o granato anfibolo , .

Probabilmente la fonte più comune di sanukitoidi è il mantello , che è stato precedentemente metasomatizzato da silicati fusi derivati ​​dalla fusione di una lastra calda, giovane e subdotta . Quando la crosta oceanica viene subdotta e metamorfizzata, è prossima al punto di fusione e un leggero aumento della temperatura può causare lo scioglimento. Questi fusi sono inizialmente ricchi di silice a frazioni a basso punto di fusione che diminuiscono con il progredire della fusione. I materiali fusi derivati ​​dall'eclogite o dalla roccia granato-anfibolo sono altamente arricchiti in Sr (assenza di plagioclasio nei residui) e impoveriti in terre rare pesanti e Y (granato abbondante nei residui). Questa fusione reagisce con il mantello per creare i caratteristici rapporti Sr elevati; Bassa Y e alta LREE / HREE .

Alcuni adakiti (HSA: ricchi di silice) possono essere formati fondendo le spesse radici crostali degli archi dell'isola, ma se questo non può assimilare tutti i componenti del mantello, in modo che l'adakite di tipo LSA (a basso contenuto di silice) e i non forma in questo contesto. La forte presenza di Mg, Ni e Cr, così come gli studi di Srern et al. (1989) e Smithies and Champion (2009) mostrano che non è possibile produrre sanukitoidi con solo magma di base e crosta continentale, senza includere l'input del mantello ultramafico.

Gli adakiti si distinguono da un'altra varietà di andesite con un alto contenuto di Mg chiamata boninite . Le boniniti hanno concentrazioni di elementi principali simili a quelle dei sanukitoidi, ma sono estremamente prive di oligoelementi incompatibili (ad esempio, terre rare leggere ) nonostante il loro contenuto di silice relativamente alto.

Magmatismo associato alla sagduzione dei komatiites Archean-Hadean

Al Adeano e Archeano , premendo komatiite dal sagduction nella crosta può portare alla sua fusione e l'infezione da magma TTG .

Questo specifico magmatismo produce sanukitoidi (dal polo destro al granito polo), spesso sotto forma di monzodiorite e granodiorite porfirica in feldspato potassico. Questi graniti costituiscono dal 5 al 10% delle rocce dell'Archeano.

Sintesi

Tabella riassuntiva della costituzione di sanukitoidi, adamiti, boniniti e komatiiti
genere

cappotto

Contesto

geodinamica

Meccanismo roccia

Plutonico

roccia

vulcanico

Caratteristiche
Adeano - Archeano Ocean rifting Fusione parziale del mantello primitivo Peridotite Komatiites
Convergenza delle placche Fusione parziale della crosta primitiva TTG Tipo Adakite HSA Ricco di silice
Sagduzione Komatiites + contaminazione TTG Sanukitoidi a basso contenuto di TiO 2 Tipo Adakite LSA

( sanukites o setouchites )

Basso contenuto di silice
Tutte le epoche Sudorazione Fusione parziale di crosta oceanica subdotta (con roccia mafica e ultramafica)

+ Contaminazione crostale o TTG (Archean)

Fusione parziale di crosta oceanica subdotta (con roccia mafica e ultramafica)

+ Contaminazione crostale o TTG (Archean)

+ Seconda fusione parziale dell'ensemble

Sanukitoidi ricchi di TiO 2

Note e riferimenti

Appunti

  1. "Mg #" è il rapporto di abbondanza Mg / [Mg + Fe2 +].

Riferimenti

  1. Martin et Moyen 2011 .
  2. Laurent 2012 .
  3. Tatsumi e Ishizaka 1982 .
  4. Shirey e Hanson 1984 .
  5. Roger et al. 1985 .
  6. Stern, Hanson e Shirey 1989 .
  7. Kelemen, Yogodzinski e Scholl 2004 .
  8. L'anomalia dell'europio, Eu, è caratterizzata da una concentrazione standardizzata di europio significativamente diversa dalla media delle concentrazioni standardizzate di samario , Sm e gadolinio , Gd, le due terre rare che circondano l'europio. Viene quantificato dal rapporto, annotato Eu / Eu *, t calcolato da , dove l'indice indica le concentrazioni normalizzate . Infine, questa standardizzazione delle concentrazioni di terre rare denota infatti il ​​rapporto tra la concentrazione reale , in peso, e la concentrazione della stessa terra rara in un materiale di riferimento; si chiama normalizzazione Coryell-Masudadu , dal nome dei suoi inventori; il materiale di riferimento è generalmente quello di una condrite CI , il più delle volte Orgoglio , perché dà la composizione del Sistema Solare . Infatti, a causa delle leggi fisiche della nucleosintesi , gli atomi con un numero atomico dispari (Z) sono sistematicamente meno abbondanti di quelli con un numero atomico pari (Z). Questo effetto è corretto da questo semplice rapporto, che poi evidenzia la continuità generale delle proprietà fisico-chimiche delle 14 terre rare (con poche rare eccezioni, come le valenze multiple in determinate condizioni di europio (Eu) Modello: Passsage to be verificate , ed in particolare proprietà geochimiche, come i vari coefficienti di ripartizione minerale / liquido, ovviamente con le eccezioni (Eu con plagioclasio, in particolare).
  9. Rapp, Watson e Miller 1991 .
  10. Thorkelson e Breitsprecher 2005 .
  11. Drummond e Defant 1990 .
  12. Martin et al. 2005 .
  13. Hervé Martin, “  www.exobiologie.fr - L'ambiente-of-the-primitivo-terra-l'Archeen-et-l'hadeen  ” , su www.exobiologie.fr

Vedi anche

Bibliografia

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