stringtranslate.com

Дацит

Дацит из Национального парка вулкана Лассен

Дацит ( / ˈ d eɪ s aɪ t / ) — вулканическая порода, образованная быстрым затвердеванием лавы , с высоким содержанием кремнезема и низким содержанием оксидов щелочных металлов . Имеет мелкозернистую ( афанитовую ) или порфировую текстуру и является промежуточным по составу между андезитом и риолитом . Состоит преимущественно из плагиоклазового полевого шпата и кварца .

Дацит относительно распространен, встречается во многих тектонических обстановках. Он связан с андезитом и риолитом как часть субщелочной толеитовой и известково-щелочной магматической серии .

Этимология

Слово дацит происходит от Дакии , провинции Римской империи , которая находилась между рекой Дунай и Карпатскими горами (ныне современные Румыния и Молдова ), где эта порода была впервые описана. [1]

Термин дацит впервые был использован в научной литературе в книге Geologie Siebenbürgens ( Геология Трансильвании ) австрийских геологов Франца Риттера фон Хауэра и Гвидо Штахе. [1] [2] Первоначально дацит был определен как новый тип горных пород для отделения известково-щелочных пород с вкрапленниками олигоклаза (дацитов) от пород с вкрапленниками ортоклаза (риолитов). [1]

Состав

Афанитовая диаграмма QAPF, обозначающая дацит
Диаграмма TAS с полем дацита (O3), выделенным желтым цветом

Дацит в основном состоит из плагиоклазового полевого шпата и кварца с биотитом , роговой обманкой и пироксеном ( авгитом или энстатитом ). Кварц появляется в виде округлых, корродированных вкрапленников или как элемент основной массы. [3] Плагиоклаз в даците варьируется от олигоклаза до андезина и лабрадорита . Санидин встречается, хотя и в небольших количествах, в некоторых дацитах, и когда его много, приводит к образованию пород, которые образуют переходы к риолитам. [4]

Относительные пропорции полевых шпатов и кварца в даците и во многих других вулканических породах показаны на диаграмме QAPF . Она определяет дацит как имеющий содержание от 20% до 60% кварца, при этом плагиоклаз составляет 65% или более от содержания полевого шпата. [5] [6] [7] [8] Однако, хотя IUGS рекомендует классифицировать вулканические породы на основе их минерального состава, когда это возможно, дациты часто настолько мелкозернисты, что идентификация минералов нецелесообразна. Затем породу необходимо классифицировать химически на основе содержания в ней кремнезема и оксидов щелочных металлов ( K 2 O плюс Na 2 O ). Классификация TAS помещает дацит в сектор O3.

Текстура

Серый, красный, черный, измененный белый/коричневый, пемзовый дацит с полосчатым течением

В образцах, взятых вручную, многие из роговообманковых и биотитовых дацитов представляют собой серые или бледно-коричневые и желтые породы с белыми полевыми шпатами и черными кристаллами биотита и роговой обманки. Другие дациты, особенно пироксенсодержащие дациты, имеют более темный цвет. [4]

В тонком сечении дациты могут иметь афанитовую или порфировую текстуру. Порфировые дациты содержат блочные сильно зональные вкрапленники плагиоклаза и/или округлые корродированные вкрапленники кварца . Присутствуют субгедральные роговые обманки и удлиненные зерна биотита . В некоторых образцах встречаются вкрапленники санидина и авгит (или энстатит ). Основная масса этих пород часто афанитовая микрокристаллическая , с сетью мелких полевых шпатов, смешанных с интерстициальными зернами кварца или тридимита; но во многих дацитах она в основном стекловидная, в то время как в других она фельзитовая или скрытокристаллическая.

Геологический контекст и формирование

Тонкий срез порфирового дацита с горы Сент-Хеленс

Дацит обычно образуется как интрузивная порода, такая как дайка или силл . Примеры этого типа обнажения дацита встречаются в северо-западной Монтане и северо-восточной Болгарии . Тем не менее, из-за умеренно высокого содержания кремнезема, дацитовая магма довольно вязкая [9] и, следовательно, склонна к взрывному извержению. Известным примером этого является гора Сент-Хеленс , на которой дацитовые купола образовались в результате предыдущих извержений. Пирокластические потоки также могут иметь дацитовый состав, как в случае с туфом Фиш-Каньон кальдеры Ла-Гарита . [10]

Дацитовая магма образуется в результате субдукции молодой океанической коры под толстую кислую континентальную плиту. Океаническая кора гидротермально изменяется, вызывая добавление кварца и натрия. [11] Когда молодая горячая океаническая плита субдуцируется под континентальную кору, субдуцированная плита частично плавится и взаимодействует с верхней мантией посредством конвекции и реакций дегидратации. [12] Процесс субдукции создает метаморфизм в субдуцирующей плите. Когда эта плита достигает мантии и инициирует реакции дегидратации, минералы, такие как тальк , серпентин , слюда и амфиболы, распадаются, образуя более натриевый расплав. [13] Затем магма продолжает мигрировать вверх, вызывая дифференциацию, и становится еще более натриевой и кремниевой по мере подъема. Оказавшись на холодной поверхности, богатая натрием магма кристаллизуется в плагиоклаз, кварц и роговую обманку. [14] Второстепенные минералы, такие как пироксены, дают представление об истории магмы.

Образование дацита дает много информации о связи между океанической и континентальной корой. Оно дает модель образования кислой, плавучей, многолетней породы из мафической, плотной, недолговечной.

Роль дацита в формировании архейской континентальной коры

Процесс, посредством которого формировался дацит, использовался для объяснения образования континентальной коры в архейский эон . В то время образование дацитовой магмы было более повсеместным из-за наличия молодой, горячей океанической коры. Сегодня более холодная океаническая кора, которая погружается под большинство плит, не может расплавиться до реакций дегидратации, тем самым препятствуя процессу. [15]

Расплавленная дацитовая магма в Килауэа

Дацитовая магма была обнаружена в скважине во время геотермальной разведки на Килауэа в 2005 году. На глубине 2488 м магма потекла вверх по стволу скважины. Это дало несколько килограммов прозрачных, бесцветных витровых (стекловидных, некристаллических) шламов на поверхности. Дацитовая магма является остаточным расплавом типичной базальтовой магмы Килауэа. [16]

Распределение

Образец дацита из горы Дженерал, округ Сан-Бернардино

Дацит относительно распространён и встречается в различных тектонических и магматических контекстах:

Типичным месторождением дацита является карьер Гизелла около Поени, Клуж в Румынии . [1] Другие месторождения дацита в Европе: Германия ( Вайзельберг ), Греция ( Нисирос и Тера ), Италия (в кварцевом порфире Больцано и Сардиния ), Австрия (Штирийская вулканическая дуга), Шотландия ( Аргайл ), [20] Словакия , Испания (Эль-Ойязо около Альмерии ), [21] Франция ( массив Эстерель ) [22] и Венгрия (холм Чоди). [23]

Места за пределами Европы включают Иран , Марокко , Новую Зеландию (вулканический регион Таупо ), Турцию , США и Замбию . [ необходима ссылка ]

Дацит обнаружен внеземным путем в кальдере Нили Патера плато Большой Сирт на Марсе . [24]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Ştefan, Avram; Szakács, Alexandru; Seghedi, заимствование (июнь 1996 г.). Дацит из типовой местности: Генеалогия и описание (PDF) . Геологическая служба Румынии . Получено 20 февраля 2022 г. .
  2. ^ Риттер фон Хауэр, Франц; Стаче, Гвидо (1863). Geologie Siebenbürgens (на немецком языке). Вена: Вильгельм Браухмюллер. п. 72. Namen gleichfalls v. Рихтгофена ganz Fall zu lassen, dafür Liegt wol nicht derselbe Grund vor. Когда олигоклассовая группа "Кварцтрахит" умирает, должно быть имя для Ганзейской империи, ортокласгруппа или "Риолитен" получают муссе, дафюр плейдирте Рот gleichfalls schon in seiner Arbeit. Unser Nachweis der Altersverschiedenheit spricht nur um so dringender dafür. Für den Gelogen genügen vielleicht die Namen «jüngerer» und «alterer» Quarztrachyt. Soll jedoch entsprechend der Sonderbezeichnung für die jüngere Gruppe, auch für die ältere Gruppe der Quarztrachyte ein besonderer Name eingeführt werden, so möchte der Name "Dacit" vielleicht entsprechend sein, da die Gruppe im alten Dacien eine besonders hervorragende Rolle zu Шейнт).
  3. ^ Тролль, Валентин Р.; Дональдсон, Колин Х.; Эмелеус, К. Генри. (2004-08-01). «Предизверженное смешивание магмы в отложениях пепловых потоков третичного магматического центра Рам, Шотландия». Вклад в минералогию и петрологию . 147 (6): 722–739. Bibcode :2004CoMP..147..722T. doi :10.1007/s00410-004-0584-0. ISSN  1432-0967. S2CID  128532728.
  4. ^ ab  Одно или несколько из предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Флетт, Джон Смит (1911). "Дацит". В Чисхолм, Хью (ред.). Encyclopaedia Britannica . Том 7 (11-е изд.). Cambridge University Press. стр. 728.
  5. ^ Le Bas, MJ; Streckeisen, AL (1991). «Систематика магматических пород IUGS». Журнал Геологического общества . 148 (5): 825–833. Bibcode : 1991JGSoc.148..825L. CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . doi : 10.1144/gsjgs.148.5.0825. S2CID  28548230. 
  6. ^ "Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические" (PDF) . Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород . 1 : 1–52. 1999.
  7. ^ "Классификация магматических пород". Архивировано из оригинала 30 сентября 2011 года.
  8. ^ Филпоттс, Энтони Р.; Агу, Джей Дж. (2009). Принципы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. С. 139–143. ISBN 9780521880060.
  9. ^ Уиттингтон, АГ; Хеллвиг, БМ; Беренс, Х.; Иоахим, Б.; Штехерн, А.; Ветере, Ф. (2009). «Вязкость водных дацитовых жидкостей: последствия для реологии развивающихся кремниевых магм». Бюллетень вулканологии . 71 (2): 185–199. Bibcode :2009BVol...71..185W. doi :10.1007/s00445-008-0217-y. S2CID  129314125.
  10. ^ "Вытекающий игнимбритовый слой туфа Фиш-Каньона: богатый кристаллами дацитовый игнимбрит, извергнутый из кальдеры Ла-Гарита" (PDF) . USGS . Получено 16 августа 2015 г. .
  11. ^ Devore, GW (1983). «Влияние подводного выветривания базальтов на их частичное плавление во время субдукции». Lithos . 16 (3): 203–213. Bibcode : 1983Litho..16..203D. doi : 10.1016/0024-4937(83)90024-5.
  12. ^ Драммонд, М.С.; Дефант, М.Дж. (1990). «Модель генезиса трондьемита-тоналита-дацита и роста земной коры посредством плавления плит: сравнение архейского и современного». Журнал геофизических исследований . 95 (B13): 21503–21521. Bibcode : 1990JGR....9521503D. doi : 10.1029/JB095iB13p21503.
  13. ^ Файф, У.; Макбирни, А. (1975). «Субдукция и структура андезитовых вулканических поясов». Американский научный журнал . 275-A: 285–297.
  14. ^ Defant, MJ; Richerson, PM; de Boer, JZ; Stewart, RH; Maury, RC; Bellon, H.; Drummond, MS; Feigenson, MD; Jackson, TE (1991). «Происхождение дацита посредством плавления и дифференциации плит: петрогенезис вулканического комплекса Ла-Йегуада, Панама». Journal of Petrology . 32 (6): 1101–1142. Bibcode : 1991JPet...32.1101D. doi : 10.1093/petrology/32.6.1101.
  15. ^ Атертон, М. П.; Петфорд, Н. (1993). «Образование магм, богатых натрием, из недавно подстилаемой базальтовой коры». Nature . 362 (6416): 144–146. Bibcode :1993Natur.362..144A. doi :10.1038/362144a0. S2CID  4342740.
  16. ^ Пуна Дацитовая магма в Килауэа: неожиданное бурение в активную магму Плакаты, 2008 Eos Trans. AGU, 89(53), Осеннее собрание
  17. ^ Mancini, A.; Mattsson, HB; Bachmann, O. (2015). «Происхождение композиционного разнообразия в серии базальт-дацит, извергавшейся вдоль хребта Хейдарспордур, северо-восточная Исландия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 301 : 116–127. Bibcode : 2015JVGR..301..116M. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2015.05.010.
  18. ^ Perfit, MR; Schmitt, AK; Ridley, WI; Rubin, KH; Valley, JW (2008). «Петрогенезис дацитов с юга хребта Хуан-де-Фука». Goldschmidt Conference Abstracts 2008 . Goldschmidt Conference 2008 . Получено 23 февраля 2018 г. .
  19. ^ Уэллер, Грэм Эрик (1986). Петрогенез кальдеры Батур, Бали, и геохимия базальтов дуги Зонда-Банда (phd). Докторская диссертация, Университет Тасмании.
  20. ^ Эллис, РА и др. (1977). Исследование рассеянной медной минерализации около Килмелфорда, Аргайлшир, Шотландия (Отчет о программе разведки полезных ископаемых 9) (PDF) . Лондон: Институт геологических наук .
  21. ^ Акоста-Виджил, Антонио; Бьюик, Ян; Чезаре, Бернардо; Лондон, Дэвид; Морган, VI, Джордж Б. (2012). «Степень равновесия между расплавом и остатком во время регионального анатексиса и его значение для дифференциации континентальной коры: исследование частично расплавленных метапелитовых анклавов». Журнал петрологии . 53 (7): 1319–1356. Bibcode : 2012JPet...53.1319A. doi : 10.1093/petrology/egs018 .
  22. ^ Томас, Пьер (май 2016 г.). «Дацит (Эстереллит)». Observer les objets géologiques (на французском языке). Литотека ENS de Lyon . Проверено 23 февраля 2018 г.
  23. ^ "Dacite" (PDF) . Венгерский музей естественной истории . Получено 23 февраля 2018 г.
  24. ^ "Nili Patera and Dacite Lava Flow". Mars Exploration – Multimedia . NASA . 1 апреля 2012 г. Получено 9 августа 2017 г.
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Дацит» .