Дацит - Dacite

Дацит из Западных Карпат

Дацит (/ˈdeɪsаɪт/) это вулканическая порода образуется в результате быстрого затвердевания лава это высоко в кремнезем и низко в оксиды щелочных металлов. Имеет мелкозернистый (афанитический ) к порфировидный текстуры и по составу занимает промежуточное положение между андезит и риолит. Он состоит преимущественно из плагиоклаз полевой шпат и кварц.

Дацит относительно распространен, встречается во многих тектонических условиях. Он связан с андезитом и риолитом как часть субщелочной толеитовый и известково-щелочная магматическая серия.

Сочинение

Афанитический Диаграмма QAPF обозначающий дацит
Диаграмма TAS с полем дацита (O3), выделенным желтым цветом

Дацит состоит в основном из плагиоклаз полевой шпат и кварц с биотит, роговая обманка, и пироксен (авгит или же энстатит ). Кварц выглядит округлым, проржавевшим. вкрапленники, или как элемент основной массы. Плагиоклаз в даците колеблется от олигоклаз к андезин и лабрадорит. Санидин встречается, хотя и в небольших количествах, в некоторых дацитах, а когда в большом количестве дает начало породам, которые образуют переходы к риолитам.[1]

Относительные пропорции полевые шпаты и кварц в даците и во многих других вулканических породах проиллюстрированы на Диаграмма QAPF. Это определяет дацит как имеющий содержание кварца от 20% до 60%, причем плагиоклаз составляет 65% или более от его содержания полевого шпата.[2][3][4][5] Однако пока IUGS рекомендует по возможности классифицировать вулканические породы на основе их минерального состава, дациты часто настолько мелкозернистые, что идентификация минералов нецелесообразна. Затем породу необходимо классифицировать химически на основе содержания в ней кремнезема и оксиды щелочных металлов (K2О плюс Na2О ). В Классификация ТАС помещает дацит в сектор O3.

Текстура

Серый, красный, черный, измененный белый / коричневый, дацит из пемзы с проточной полосой

В ручном образце многие из дацитов роговой обманки и биотита представляют собой серые или бледно-коричневые и желтые породы с белыми полевыми шпатами и черными кристаллами биотита и роговой обманки. Остальные дациты, особенно пироксенсодержащие, имеют более темную окраску.[1]

В шлифе дациты могут иметь афанитический к порфировидный текстура. Порфировые дациты содержат глыбовые сильно зональные плагиоклаз вкрапленники и / или закругленные корродированные кварц вкрапленники. Субедральный роговая обманка и удлиненный биотит зерна присутствуют. Санидин вкрапленники и авгит (или же энстатит ) встречаются в некоторых образцах. Основная масса этих пород часто бывает афанитический микрокристаллический с паутиной мельчайших полевых шпатов, смешанных с интерстициальными зернами кварца или тридимита; но у многих дацитов он в основном стекловидный, а у других - фельзитовый или скрытокристаллический.

Геологический контекст и формирование

Тонкий разрез порфирового дацита из Mount St. Helens

Дацит обычно образует интрузивные породы, такие как дамба или же подоконник. Примеры такого типа обнажений дацитов встречаются на северо-западе Монтана и северо-восток Болгария. Тем не менее, из-за умеренно высокого содержания кремнезема дацитовые магма довольно вязкий[6] и поэтому склонны к взрывным высыпаниям. Печально известный пример этого: Mount St. Helens в котором дацитовые купола образовались в результате предыдущих извержений. Пирокластические потоки также может иметь дацитовый состав, как в случае с Туф Fish Canyon из Ла Гарита Кальдера.[7]

Дацитовая магма образована субдукцией молодой океанической коры под мощным фельзический континентальная плита. Океаническая кора подвергается гидротермальным изменениям с добавлением кварца и натрия.[8] Поскольку молодая горячая океаническая плита погружается под континентальную кору, субдуцированная плита частично тает и взаимодействует с верхняя мантия через реакции конвекции и дегидратации.[9] Процесс субдукции создает метаморфизм в погружающейся плите. Когда эта плита достигает мантии и инициирует реакции дегидратации, минералы, такие как тальк, змеевик, слюда и амфиболы разрушение с образованием более натриевого расплава.[10] Затем магма продолжает мигрировать вверх, вызывая дифференциацию, и по мере подъема становится еще более натриевой и кремнистой. Оказавшись на холодной поверхности, магма, богатая натрием, кристаллизует плагиоклаз, кварц и роговую обманку.[11] Вспомогательные минералы, такие как пироксены, дают представление об истории магмы.

Образование дацита дает много информации о связи между океанической корой и континентальной корой. Он представляет собой модель образования кислых, плавучих, многолетних пород из основных, плотных, недолговечных.

Роль дацита в формировании архейской континентальной коры

Процесс образования дацита был использован для объяснения образования континентальной коры во время Архейский эон. В то время производство дацитовой магмы было более повсеместным из-за наличия молодой горячей океанической коры. Сегодня более холодная океаническая кора, которая погружается под большинство плит, не способна таять до реакций дегидратации, что препятствует процессу.[12]

Расплавленная дацитовая магма на Килауэа

Дацитовая магма была обнаружена в скважине при геотермальных исследованиях на Килауэа в 2005 г. На глубине 2488 м магма подтекла вверх по стволу скважины. Это привело к образованию нескольких килограммов прозрачных бесцветных стекловидных (стекловидных, некристаллических) обрезков на поверхности. Дацитовая магма представляет собой остаточный расплав типичного базальт магма Килауэа.[13]

Распределение

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

Месторождения дацита в Европе Германия (Вайзельберг в Саар ), Греция (Нисирос и Тера ), Италия (в Bozen кварцевый порфир и Сардиния ), Австрия (Арка Штирийского вулкана), Румыния (Трансильвания ), Шотландия (Аргайл ),[17] Словакия, Испания (Эль-Хоясо рядом Альмерия ),[18] Франция (Массив де л'Эстерель )[19] и Венгрия (Холм Чоди).[20]

Сайты за пределами Европы включают Иран, Марокко, Новая Зеландия (вулканический регион Таупо ), индюк, Соединенные Штаты Америки и Замбия.[нужна цитата ]

Дацит найден инопланетянами на Нили Патера кальдера из Syrtis Major Planum на Марс.[21]

Этимология

Слово дацит происходит от Дачия, провинция Римская империя которые лежали между Река Дунай и Карпаты (теперь современный Румыния и Молдова ), где впервые была описана скала. Типовое местонахождение дацита - у села Поени, Клуж (Карьер Гизелла), расположенный вдоль Криул Репеде река, массив Влэдеаса на севере Апусенские горы, Румыния.[22]

Термин дацит был введен в научную литературу австрийским геологом Гвидо Стахе и впервые использован в книге Geologie Siebenbürgens (Геология Трансильвании).[23] Причина определения нового типа вулканической породы заключалась в том, чтобы различать олигоклаз -содержащие породы (дациты) и ортоклаз - несущие породы (риолиты ) по петрографическим признакам.[24]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в всеобщее достояние: Флетт, Джон Смит (1911). "Дацит "В Чисхолме, Хью (ред.)". Британская энциклопедия. 7 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 728.
  2. ^ Le Bas, M. J .; Streckeisen, A. L. (1991). «Систематика IUGS магматических пород». Журнал геологического общества. 148 (5): 825–833. Bibcode:1991JGSoc.148..825L. CiteSeerX  10.1.1.692.4446. Дои:10.1144 / gsjgs.148.5.0825. S2CID  28548230.
  3. ^ «Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические» (PDF). Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород. 1: 1–52. 1999.
  4. ^ «КЛАССИФИКАЦИЯ ИГНЕЗНЫХ ПОРОД». Архивировано из оригинал 30 сентября 2011 г.
  5. ^ Philpotts, Anthony R .; Агу, Джей Дж. (2009). Принципы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 139–143. ISBN  9780521880060.
  6. ^ Whittington, A.G .; Hellwig, B.M .; Behrens, H .; Иоахим, Б .; Stechern, A .; Ветере, Ф. (2009). «Вязкость водных дацитовых жидкостей: последствия для реологии развивающихся кремнистых магм». Вестник вулканологии. 71 (2): 185–199. Bibcode:2009BVol ... 71..185Вт. Дои:10.1007 / s00445-008-0217-у. S2CID  129314125.
  7. ^ "Отток игнимбритового слоя туфа Фиш-Каньон: богатый кристаллами дацитовый игнимбрит, извергнутый из кальдеры Ла-Гарита" (PDF). USGS. Получено 16 августа 2015.
  8. ^ Деворе, Г. В. (1983). «Влияние подводного выветривания базальтов на их частичное плавление при субдукции». Lithos. 16 (3): 203–213. Bibcode:1983Litho..16..203D. Дои:10.1016/0024-4937(83)90024-5.
  9. ^ Драммонд, М. С .; Дефант, М. Дж. (1990). «Модель генезиса трондьемита-тоналита-дацита и роста земной коры посредством плавления слябов: сравнение архея с современными». Журнал геофизических исследований. 95 (B13): 21503–21521. Bibcode:1990JGR .... 9521503D. Дои:10.1029 / JB095iB13p21503.
  10. ^ Файф, В .; МакБирни, А. (1975). «Субдукция и строение андезитовых вулканических поясов». Американский журнал науки. 275-А: 285–297.
  11. ^ Defant, M. J .; Richerson, P.M .; de Boer, J. Z .; Стюарт, Р. Х .; Maury, R.C .; Bellon, H .; Драммонд, М. С .; Feigenson, M.D .; Джексон, Т. Э. (1991). «Генезис дацита посредством плавления и дифференциации слябов: петрогенезис вулканического комплекса Ла-Игуада, Панама». Журнал петрологии. 32 (6): 1101–1142. Bibcode:1991JPet ... 32.1101D. Дои:10.1093 / петрология / 32.6.1101.
  12. ^ Atherton, M.P .; Петфорд, Н. (1993). «Образование богатых натрием магм из новоуплотненной базальтовой коры». Природа. 362 (6416): 144–146. Bibcode:1993Натура.362..144А. Дои:10.1038 / 362144a0. S2CID  4342740.
  13. ^ Пуна-дацитовая магма на Килауэа: неожиданное бурение в активной магме. Плакаты, 2008 Eos Trans. АГУ, 89 (53), Осеннее собрание
  14. ^ Mancini, A .; Mattsson, H.B .; Бахманн, О. (2015). «Происхождение композиционного разнообразия в серии от базальта до дацита, изверженной вдоль хребта Хейдарспордур, северо-восточная Исландия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 301: 116–127. Bibcode:2015JVGR..301..116M. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2015.05.010.
  15. ^ Perfit, M.R .; Schmitt, A.K .; Ridley, W.I .; Рубин, К.Х .; Вэлли, Дж. (2008). «Петрогенезис дацитов южного хребта Хуан де Фука». Тезисы конференции Гольдшмидта, 2008 г.. Конференция Гольдшмидта 2008. Получено 23 февраля 2018.
  16. ^ Уиллер, Грэм Эрик (1986). Петрогенезис кальдеры Батур (Бали) и геохимия базальтов дуги Сунда-Банда. Кандидатская диссертация, Университет Тасмании.
  17. ^ Ellis, R.A .; и другие. (1977). Исследование вкрапленной медной минерализации около Килмелфорда, Аргайлшир, Шотландия (Отчет 9 программы разведки полезных ископаемых) (PDF). Лондон: Институт геологических наук.
  18. ^ Акоста-Виджил, Антонио; Бьюик, Ян; Чезаре, Бернардо; Лондон, Дэвид; Морган, В.И., Джордж Б. (2012). «Степень равновесия между расплавом и остатком во время регионального анатексиса и его последствия для дифференциации континентальной коры: исследование частично расплавленных метапелитовых анклавов». Журнал петрологии. 53 (7): 1319–1356. Bibcode:2012JPet ... 53.1319A. Дои:10.1093 / петрология / egs018.
  19. ^ Томас, Пьер (май 2016 г.). «Дацит (Эстереллит)». Observer les objets géologiques (На французском). Lithothèque ENS de Lyon. Получено 23 февраля 2018.
  20. ^ «Дацит» (PDF). Венгерский музей естественной истории. Получено 23 февраля 2018.
  21. ^ "Нили Патера и поток дацитовой лавы". Исследование Марса - Мультимедиа. НАСА. 1 апреля 2012 г.. Получено 9 августа 2017.
  22. ^ https://adatbank.transindex.ro/vendeg/htmlk/pdf6037.pdf.
  23. ^ https://ia600909.us.archive.org/18/items/bub_gb_CYwAAAAAcAAJ/bub_gb_CYwAAAAAcAAJ.pdf
  24. ^ https://adatbank.transindex.ro/vendeg/htmlk/pdf6037.pdf.