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 .
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 , .
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:
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):
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.
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.
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 |
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