Andesite - Andesite
| Kedelig sten | |
 En prøve af andesit (mørk grundmasse) med amygdaloidale vesikler fyldt med zeolit . Synsdiameter er 8 cm.
| |
| Sammensætning | |
|---|---|
| Primær | Mellemprodukt : plagioklase (ofte andesin ) og pyroxen eller hornblende |
| Sekundær | Magnetitter , biotit , sphene og kvarts |
Andesite ( / æ n . D ɪ ˌ z aɪ t , - d ə - / ) er en ekstrusive vulkansk sten af mellemprodukt præparat . I generel forstand er det mellemtypen mellem basalt og rhyolit . Det er finkornet ( afanitisk ) til porphyritisk i tekstur og består hovedsageligt af natriumrig plagioklase plus pyroxen eller hornblende .
Andesit er den ekstruderende ækvivalent til plutonisk diorit . Karakteristisk for subduktionszoner repræsenterer andesite den dominerende stentype i øbuer . Den gennemsnitlige sammensætning af den kontinentale skorpe er andesitisk. Sammen med basalter er de en vigtig bestanddel af Mars -skorpen .
Navnet andesite stammer fra Andes bjergkæden, hvor denne stentype findes i overflod.
Beskrivelse
Andesit er en afanitisk (finkornet) vulkansk bjergart, der er mellemliggende i sit indhold af silica og lav i alkalimetaller . Det har mindre end 20% kvarts og 10% feldspathoid i volumen, hvor mindst 65% af feltspat i klippen består af plagioklase . Dette placerer andesite i basalt / andesitfeltet i QAPF -diagrammet . Andesit adskiller sig yderligere fra basalt ved sit siliciumindhold på over 52%. Det er imidlertid ofte ikke muligt at bestemme mineralsammensætningen af vulkanske sten på grund af deres meget fine kornstørrelse, og andesit defineres derefter kemisk som vulkansk sten med et indhold på 57% til 63% silica og ikke mere end ca. 6% alkalimetaloxider. Dette placerer andesite i O2 -feltet i TAS -klassificeringen . Basaltisk andesit , med et indhold på 52% til 57% silica, repræsenteres af O1 -feltet i TAS -klassificeringen, men er ikke en anerkendt type i QAPF -klassificeringen.
Andesit er normalt lys til mørkegrå på grund af dets indhold af hornblende- eller pyroxenmineraler . men kan udvise en lang række skygger. Mørkere andesit kan være svært at skelne fra basalt, men en almindelig tommelfingerregel , der bruges væk fra laboratoriet, er, at andesite har et farveindeks mindre end 35.
Plagioklasen i andesit varierer meget i natriumindhold, fra anorthit til oligoclase , men er typisk andesin . De pyroxenmineraler , der kan være til stede, omfatter augit , pigeonit eller ortopyroxen . Magnetit , zirkon , apatit , ilmenit , biotit og granat er almindelige tilbehørsmineraler. Alkali feldspat kan være til stede i mindre mængder. Klassificering af andesitter kan forfines i henhold til den mest udbredte fenokryst . Eksempel: hornblende-phyric andesite , hvis hornblende er det vigtigste tilbehørsmineral.
Andesit er normalt porfyrisk og indeholder større krystaller ( fænokryster ) af plagioklase dannet før ekstruderingen, der bragte magma til overfladen, indlejret i en finkornet matrix . Fenokryster af pyroxen eller hornblende er også almindelige. Disse mineraler har de højeste smeltetemperaturer af de typiske mineraler, der kan krystallisere fra smelten og er derfor de første til at danne faste krystaller.
Generering af smeltninger i øbuer
Andesite dannes typisk ved konvergente plademarginer, men kan også forekomme i andre tektoniske indstillinger. Magmatism i ø arc regioner stammer fra samspillet mellem subducting plade og kappe kile , den kileformede område mellem subducting og tvingende plader.
Under subduktion udsættes den subducerede oceaniske skorpe for stigende tryk og temperatur, hvilket fører til metamorfisme . Vandholdige mineraler, såsom amphibol , zeolitter , chlorit osv. (Som findes i den oceaniske litosfære ) dehydrerer, når de skifter til mere stabile, vandfri former, frigiver vand og opløselige elementer i den overliggende kile af kappen. Fluksning vand ind i kilen sænker størkningspunktet af kappen materiale og forårsager delvis smeltning. På grund af den delvist smeltede materiales lavere densitet stiger det gennem kilen, indtil den når den nedre grænse for den overordnede plade. Smelte, der dannes i kappen, er af basaltisk sammensætning, men de har en karakteristisk berigelse af opløselige grundstoffer (f.eks. Kalium (K), barium (Ba) og bly (Pb)), som tilføres fra sediment, der ligger øverst på subduktionsplade. Selvom der er tegn på, at den subducerende oceaniske skorpe også kan smelte under denne proces, er det relative bidrag mellem de tre komponenter (skorpe, sediment og kile) til de genererede basalter stadig et spørgsmål om debat.
Basalt dannet således kan bidrage til dannelsen af andesit gennem fraktioneret krystallisation, delvis smeltning af skorpe eller magma -blanding, som alle diskuteres derefter.
Genesis af andesite
Mellemliggende vulkanske klipper skabes via flere processer:
- Fraktioneret krystallisation af en mafisk forældremagma.
- Delvis smeltning af skorpe materiale.
- Magma blanding mellem felsisk rhyolitisk og mafisk basaltisk magma i et magma reservoir
- Delvis smeltning af metasomatiseret kappe
Fraktioneret krystallisation
For at opnå andesitisk sammensætning via fraktioneret krystallisering skal en basaltisk magma krystallisere specifikke mineraler, der derefter fjernes fra smelten. Denne fjernelse kan finde sted på en række forskellige måder, men oftest sker dette ved krystallisering. De første mineraler til at krystallisere og fjernes fra en basaltisk forælder er oliviner og amphiboles . Disse mafiske mineraler sætter sig ud af magmaen og danner mafiske kumulater. Der er geofysisk bevis fra flere buer på, at store lag mafiske kumulater ligger ved bunden af skorpen. Når disse mafiske mineraler er blevet fjernet, har smelten ikke længere en basaltisk sammensætning. Silicaindholdet i den resterende smelte er beriget i forhold til udgangssammensætningen. De jern og magnesium indhold er opbrugt. Efterhånden som denne proces fortsætter, bliver smelten mere og mere udviklet til sidst at blive andesitisk. Uden fortsat tilsætning af mafisk materiale vil smelten imidlertid i sidste ende nå en rhyolitisk sammensætning.
Delvis smeltning af skorpen
Delvist smeltet basalt i kappen kører opad, indtil den når bunden af den overordnede skorpe. Når den er nået, kan den basaltiske smelte enten underbelægge skorpen og skabe et lag smeltet materiale i bunden, eller den kan bevæge sig ind i den overordnede plade i form af diger . Hvis den underplader skorpen, kan basalt (i teorien) forårsage delvis smeltning af den nedre skorpe på grund af overførsel af varme og flygtige stoffer. Modeller af varmeoverførsel viser imidlertid, at lysbue basalter, der placeres ved temperaturer 1100–1240 ° C, ikke kan levere nok varme til at smelte lavere skorpe -amfibolit . Basalt kan imidlertid smelte pelitisk øvre skorpe materiale. Andesitiske magmas genereret i øbuer er derfor sandsynligvis resultatet af delvis smeltning af skorpen.
Magma blanding
I kontinentale buer, såsom Andesbjergene , samler magma sig ofte i den lavvandede skorpe og skaber magmakamre. Magmer i disse reservoirer udvikler sig i sammensætning (dacitisk til rhyolitisk) gennem både processen med fraktioneret krystallisering og delvis smeltning af den omgivende country rock . Efterhånden som krystallisationen fortsætter, og systemet mister varme, afkøles disse reservoirer. For at forblive aktive skal magmakamre have fortsat genopladning af varm basaltisk smeltning i systemet. Når dette basaltiske materiale blandes med den udviklede rhyolitiske magma, returneres sammensætningen til andesite, dens mellemfase.
Delvis smeltning af metasomatiseret kappe
Andesitter med højt magnesium i øbuer kan være primitive andesitter, frembragt fra metasomatiseret kappe. Eksperimentelle beviser viser, at udarmet kappe, der er udsat for alkalivæsker, som f.eks. Kan afgives af en subdukterende plade, genererer magma, der ligner andesitter med højt magnesium.
Andesite i rummet
I 2009 afslørede forskere, at andesit blev fundet i to meteoritter (nummereret GRA 06128 og GRA 06129), der blev opdaget i Graves Nunataks -ismarken under den amerikanske Antarktis Søgning efter Meteoritter 2006/2007 feltsæsonen. Dette peger muligvis på en ny mekanisme til at generere andesite skorpe.
Se også
- Andesite linje
- Liste over stentyper - Liste over stentyper anerkendt af geologer
- Metamorfisme -Ændring af mineraler i eksisterende klipper uden at smelte til flydende magma
- Oceanisk skorpe - Øverste lag af den oceaniske del af en tektonisk plade
- Oprindelse af granit - almindelig type påtrængende, felsisk, vulkansk sten med granulær struktur
- Porfyr - Teksturform af vulkansk sten med store kornete krystaller i en fin matrix