Anorthosit: Anorthosite: En leucokratisk grovkornet plutonisk sten, der hovedsagelig består af plagioklas (normalt labradorit eller bytownit), ofte med små mængder pyroxen. Olivin, amfibol, ilmenit, magnetit og spinel er også undertiden til stede.
Udtrykket anorthosit, fra fransk anorthose (betegnelse for plagioklas), blev opfundet af Sterry Hunt. Anorthosit er ikke særlig hyppigt forekommende på Jorden undtagen nogle få steder som Grenville-provinsen i det østlige canadiske skjold. Som bjergart kan man sige, at anorthositter har dannet sig over hele det geologiske tidsrum og formodentlig stadig dannes i dag. Anorthositforekomsterne er ret forskellige, og når deres karakteristiske træk bruges til at kategorisere dem, bliver det tydeligt, at nogle typer viser meget klare tidsmæssige begrænsninger.
Ashwal (1993) kategoriserede anorthositter i seks grundtyper:
1) Arkæiske megakrystiske anorthositter, 2) Proterozoiske anorthositter (massivtype), 3) Anorthositter i lagdelte mafiske komplekser, 4) Anorthositter i oceaniske omgivelser, 5) Anorthositindeslutninger i andre bjergartstyper og 6) Ekstraterrestriske anorthositter.
Arkæiske megakrystiske anorthositter
Arkæiske anorthositter kan findes som en mindre komponent i mange, men ikke alle arkæiske grønstensbælter, hvor de er associeret med mafiske intrusive og extrusive bjergarter. Hvor de er bevaret, er deres primære teksturer karakteristiske, idet de er karakteriseret ved ækvidimensionale megakryster (op til 30 cm i diameter) af kalkholdig (normalt > An80) plagioklas i en mafisk grundmasse. En genetisk forbindelse mellem denne type anorthosit og de mafiske vulkanske bjergarter i grønstensbælterne antydes af forekomster af basaltiske strømme, sills og dikes, der indeholder lignende megakryster af kalkholdig plagioklas, og af de kemiske ligheder mellem basalterne og den mafiske grundmasse, der omgiver megakrysterne i nogle anorthositter.
Proterozoiske (massivtype) anorthositter
Denne type er den mest udbredte af de terrestriske anorthositter og forekommer som små plutoner til batholitstore sammensatte intrusive komplekser på op til 15.000-20.000 km2. Nogle af disse større komplekser kan påvises at bestå af 20 eller flere individuelle koalescerende plutoner. Plagioklas har en intermediær sammensætning (typisk An40 eller An-60) og optræder i form af latteformede krystaller; i nogle tilfælde kan sådanne krystaller nå op på 1 m i diameter. Ud over intermediær plagioklas omfatter de tilknyttede primære mineraler i anorthosit af massivtype pyroxen, olivin (eller begge), Fe-Ti-oxider og apatit. Alder, sammensætning og magmatisk tekstur adskiller således proterozoiske massivtype-anorthositter fra arkeiske megakrystiske anorthositter. Bortset fra anorthosit omfatter de dominerende bjergarter i anorthositmassivet leucogabbro, leuconorit og leucotroctolit, med mindre gabbroiske bjergarter. Ultramafiske bjergarter er ekstremt sjældne eller fraværende, hvilket fik Bowen til at betragte denne mineralogiske enkelhed som det, han kaldte “problemet med anorthositterne”. Stedvis tilknyttede granitoider, der i mange tilfælde består af charnockitter eller mangeritter, kan påvises at repræsentere samtidige, men kemisk uafhængige magmaer, der sandsynligvis er produceret ved skorpeafsmeltning af bjergarter, der er fremkaldt af varmen fra indtrængende anorthositmassiver. Denne konklusion løser en vigtig debat i det 20. århundrede om sameksistens mellem anorthositiske og granitiske bjergarter, men sammensætningen af den magma, der har dannet grundlaget for anorthositterne, er stadig usikker. Hvis den er basaltisk, hvilket synes sandsynligt ud fra mineralogi og petrologi, så mangler der en stor mængde mafiske og ultramafiske bjergarter på de nuværende steder, hvor anorthositterne er eksponeret. Denne kendsgerning har sammen med andre spor ført til en bredt accepteret totrinsmodel for anorthositter af massivtypen (Fig. 1), som indebærer dybtliggende skorpeopstuvning og fraktionering af basaltiske smelteprodukter, nedsænkning af mafiske silikater (muligvis i kappen) og stærk opdrift af plagioklas til dannelse af flotationskumulater, der diapirisk stiger op gennem skorpen som anorthositisk moskus. Disse masser smelter sammen i den lavvandede skorpe og danner store sammensatte massiver.

Model for dannelsen af anorthositter af massivtypen. A) Magma, der stammer fra kappen, underplader skorpen, efterhånden som den bliver densitetsudlignet. B) Krystallisering af mafiske faser (som synker), og delvis smeltning af skorpen over den opdampede magma. Smelten bliver beriget med Al og Fe/Mg. C) Plagioklas dannes, når smelten er tilstrækkeligt beriget. Plagioklas stiger op til toppen af kammeret, mens mafikserne synker. D) Plagioklasansamlinger bliver mindre tætte end den overliggende skorpe og stiger op som krystalgrusplutoner. E) Plagioklasplutoner smelter sammen og danner massiv anorthosit, mens granitoide skorpesmelter også stiger op til lavvandede niveauer. Mafiske cumulater forbliver i dybden eller løsner sig og synker ned i kappen. Fra Ashwall (1993)

Anorthositter af lagdelte mafiske komplekser
Lagdelte mafiske intrusioner varierer i alder fra Arkæikum til Tertiær og indeholder almindeligvis anorthositter i varierende proportioner. Almindeligvis dannes anorthositter i toppen af modalt graduerede lag i størrelsesordenen flere meter op til 100 meter eller mere. kornstørrelse (typisk
Anorthositter fra oceaniske omgivelser
Små mængder anorthosit er blevet genfundet ved opmudringsprogrammer i både mellemoceaniske rygge og brudzoner, især i Det Caribiske Hav og i Atlanterhavet og Det Indiske Ocean. Ophiolitiske anorthositter forekommer almindeligvis som skarpt afgrænsede lag som i Layered mafiske intrusioner. Alderen for dannelsen af anorthositbærende ophiolitkomplekser spænder fra slutningen af Kambrium til begyndelsen af Eocæn.
Anorthositindeslutninger i andre bjergarter
Anorthositter forekommer også som indeslutninger i andre magmatiske bjergarter, der i sammensætning varierer fra kimberlit til basalt til granit. Nogle kan påvises at være xenolitiske og repræsenterer fragmenter af andre anorthosittyper, der er inkorporeret i opstigende magmaer. Andre er imidlertid beslægtede og repræsenterer ophobninger af plagioklas fra deres værtsmagmaer.

Archeisk anorthosit med megakryster af kalkholdig plagioklas i en mafisk grundmasse, Pipestone Lake, Manitoba. Fra Ashwal (1993).

kalciumrige plagioklaskrystaller i en anorthosit (larvikit). Foto af Ian Geoffrey Stimpson

Kromitit- og anorthositlag i Critical Zone, UG1 af Bushveld-komplekset, i det klassiske Mononono (tidligere Dwars) River-udbrud, nær Steelpoort, Mpumalanga-provinsen, Sydafrika. Foto af: Kevin Walsh

Bibliografi

– Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
– Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). En introduktion til de bjergartsdannende mineraler (s. 696). Longman.
– Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Igneous rocks. A classification and glossary of terms, 2. Cambridge University Press.
– Middlemost, E. A. (1986). Magmas and magmatic rocks: an introduction to igneous petrology.
– Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations.
– Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008): Principles of Metamorphic Petrology. Cambridge University Press.

Foto

Plagioklaskrystaller i en anorthosit (adcumulat). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)	Plagioklaskrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)	Plagioklaskrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)
Plagioklas- og orhopyroxenkrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)	Plagioklas og orhopyroxen krystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)	Plagioklas- og orhopyroxenkrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)
Plagioklaskrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)	Plagioklaskrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)	Plagioklaskrystaller i en anorthosit (adcumuleret). XPL-billede. 2x (synsfelt = 7mm)