Anortosiitti: Anorthosite: Leukokraattinen karkearakeinen plutoninen kivi, joka koostuu pääasiassa plagioklaasista (yleensä labradoriitista tai bytowniitista), jossa on usein pieniä määriä pyrokseenia. Joskus esiintyy myös oliviinia, amfibolia, ilmeniittiä, magnetiittia ja spinelliä.
Termin anortosiitti, ranskankielisestä termistä anorthose (termi plagioklaasille) keksi Sterry Hunt. Anortosiitteja ei esiinny maapallolla erityisen runsaasti paitsi muutamissa paikoissa, kuten Kanadan itäisen kilven Grenvillen provinssissa. Kivilajina voidaan todeta, että anortosiitteja on muodostunut koko geologisen ajanjakson ajan, ja oletettavasti niitä muodostuu edelleen. Anortosiittiesiintymät ovat varsin monimuotoisia, ja kun niitä luokitellaan niiden ominaispiirteiden avulla, käy ilmi, että joillakin tyypeillä on hyvin selviä ajallisia rajoituksia.
Ashwal (1993) luokitteli anortosiitit kuuteen perustyyppiin:
1) Arkeeiset megakiteiset anortosiitit, 2) Proterotsooiset (massiivityyppiset) anortosiitit, 3) Kerrostuneiden mafisten kompleksien anortosiitit, 4) Oseanisten ympäristöjen anortosiitit, 5) Anortosiittisulkeumat muissa kivilajeissa ja 6) Maan ulkopuoliset anortosiitit.
Arkeeiset megakiteiset anortosiitit
Arkeeisia anortosiittikiviä esiintyy vähäisenä osana monissa, mutta ei kaikissa arkeeisissa vihreäkivivyöhykkeissä, joissa ne liittyvät mafisiin intruusiivisiin ja ekstrusiivisiin kiviin. Siellä, missä ne ovat säilyneet, niiden primääritekstuurit ovat tunnusomaisia, ja niille on ominaista kalsiittisen (tavallisesti > An80) plagioklaasin (yleensä > An80) samanmittaiset megakristallit (halkaisijaltaan jopa 30 cm) mafisessa perusmassassa. Geneettinen yhteys tämäntyyppisten anortosiittien ja vihreäkivivyöhykkeiden mafisten vulkaanisten kivien välillä on ilmeinen, koska joissakin anortosiiteissa esiintyy basalttivirtauksia, -kuiluja ja -kuoppia, jotka sisältävät samankaltaisia kalsiumplagioklaasin megakristalleja, ja koska basalttien ja megakristalleja ympäröivän mafisen pohjamassan kemialliset yhtäläisyydet ovat samanlaisia.
Proterotsooiset (massiivityyppiset) anortosiitit
Tämä tyyppi on maanpäällisistä anortosiiteista yleisin, ja sitä esiintyy pieninä plutoneina tai batoliitin kokoisina komposiittisina intruusiokomplekseina, joiden pinta-ala voi olla jopa 15 000-20 000 km2 . Joidenkin näistä suuremmista komplekseista voidaan osoittaa koostuvan 20 tai useammasta yksittäisestä yhteen sulautuvasta plutonista. Plagioklaasi on koostumukseltaan välimuotoista (tyypillisesti An40 tai An-60), ja se esiintyy latvanmuotoisina kiteinä; joissakin tapauksissa tällaisten kiteiden läpimitta voi olla jopa 1 metri. Väliaikaisen plagioklaasin lisäksi massiivityyppisen anortosiitin primaarimineraaleihin kuuluvat pyrokseeni, oliviini (tai molemmat), Fe-Ti-oksidit ja apatiitti. Näin ollen ikä, koostumus ja magmaattinen rakenne erottavat proterotsooisen massiivityyppiset anortosiitit arkeeisista megakristallisista anortosiiteista. Anortosiitin lisäksi anortosiittimassiivin hallitseviin kivilajeihin kuuluvat leukogabbro, leukokonoriitti ja leukotroktoliitti sekä vähäisessä määrin gabrokalliot. Ultramafiset kivet ovat erittäin harvinaisia tai puuttuvat kokonaan, mikä sai Bowenin pohtimaan tätä mineralogista yksinkertaisuutta ”anortosiittien ongelmaksi” kutsumallaan tavalla. Alueellisesti toisiinsa liittyvien granitoidien, jotka monissa tapauksissa koostuvat charnockiiteista tai mangeriiteista, voidaan osoittaa edustavan samanaikaisia, mutta kemiallisesti itsenäisiä magmoja, jotka ovat todennäköisesti syntyneet maan kivien kuoren sulattamisesta, jonka on aiheuttanut anortosiittimassiivien intruusiosta peräisin oleva lämpö. Tämä päätelmä ratkaisee 1900-luvulla käydyn merkittävän keskustelun anortosiittisten ja graniittisten kivien sukulaisuudesta, mutta anortosiittien emomagman koostumus on edelleen epävarma. Jos se on basaltti, kuten mineralogian ja petrologian perusteella näyttää todennäköiseltä, nykyisistä anortosiittikohteista puuttuu suuri määrä mafista ja ultramafista kiveä. Tämä tosiasia yhdessä muiden vihjeiden kanssa on johtanut laajalti hyväksyttyyn kaksivaiheiseen malliin massiivityyppisten anortosiittien syntymisestä (kuva 1), jossa basalttisulan lammikoituminen ja fraktioituminen tapahtuu syvällä kuoressa, mafisten silikaattien vajoaminen (mahdollisesti vaippaan) ja plagioklaasin voimakas kelluminen muodostaen flotaatiokumulaatteja, jotka kohoavat diapiirisesti kuoren läpi anortosiittisulana. Nämä massat sulautuvat yhteen matalassa kuoressa muodostaen suuria komposiittimassiiveja.

Malli massiivityyppisten anortosiittien syntymiselle. A) Manttelista peräisin oleva magma peittää maankuoren alleen, kun sen tiheys tasapainottuu. B) Mafisten faasien kiteytyminen (jotka uppoavat) ja kuoren osittainen sulaminen lammikoituneen magman yläpuolella. Sula rikastuu Al:n ja Fe/Mg:n suhteen. C) Plagioklaasi muodostuu, kun sula on rikastunut riittävästi. Plagioklaasi nousee kammion yläosaan, kun taas mafiitit vajoavat. D) Plagioklaasikertymät muuttuvat vähemmän tiiviiksi kuin yläpuolella oleva kuori ja nousevat kiteisiksi muskeliplutoneiksi. E) Plagioklaasiplutonit sulautuvat yhteen muodostaen massiivisia anortosiitteja, kun taas granitoidiset kuorisulat nousevat myös mataliin kerroksiin. Mafiset kumulaatit jäävät syvyyteen tai irtoavat ja vajoavat vaippaan. Ashwallilta (1993)

Kerrostuneiden mafisten kompleksien anortosiitit
Kerrostuneiden mafisten intruusioiden ikä vaihtelee arkeeisesta tertiääriseen, ja ne sisältävät yleisesti anortosiitteja vaihtelevassa suhteessa. Yleisesti anortosiitteja muodostuu modaalisesti lajittuneiden kerrosten yläosiin, joiden pituus vaihtelee muutamasta metristä jopa 100 metriin tai pidemmälle.Raekoko (tyypillisesti
Oseanisten ympäristöjen anortosiitit
Pieniä määriä anortosiittia on otettu talteen ruoppausohjelmissa sekä keskimeren harjujen että murtumavyöhykkeiden ympäristössä, erityisesti Karibianmerellä sekä Atlantin ja Intian valtamerillä. Ofioliittiset anortosiitit esiintyvät yleisesti terävästi rajattuina kerroksina, kuten kerroksellisissa mafisissa intruusioissa. Anortosiittia sisältävien ofioliittikompleksien muodostumisikä vaihtelee myöhäiskambriumista varhaiseoseeniin.
Anortosiittisulkeumat muissa kivilajeissa
Anortosiitteja esiintyy sulkeumina myös muissa magmakivissä, joiden koostumus vaihtelee kimberliitistä basalttiin ja graniittiin. Joidenkin voidaan osoittaa olevan ksenoliittisia, ja ne edustavat muiden anortosiittityyppien fragmentteja, jotka on sisällytetty nouseviin magmoihin. Toiset taas ovat samankaltaisia ja edustavat plagioklaasin kertymiä isäntämagmasta.

Archean anortosiitti, jossa on kalsiumplagioklaasin megakiteitä mafisessa perusmassassa, Pipestone Lake, Manitoba. Lähteestä Ashwal (1993).

kalsiumrikkaita plagioklaasikiteitä anortosiitissa (larvikiitti). Kuva: Ian Geoffrey Stimpson

Kromiitti- ja anortosiittikerrostumia kriittisellä vyöhykkeellä, UG1:ssä Bushveld-kompleksissa, klassisessa Mononono (ent. Dwars) -joen esiintymässä, lähellä Steelpoortia, Mpumalangan maakunnassa, Etelä-Afrikassa. Kuva: Kevin Walsh

Bibliografia

– Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
– Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). Johdatus kalliota muodostaviin mineraaleihin (s. 696). Longman.
– Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Igneoottiset kivet. 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.

Kuva

Plagioklaasikiteet anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)	Plagioklaasikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)	Plagioklaasikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)
Plagioklaasi- ja orhopyrokseenikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)	Plagioklaasi- ja orhopyrokseenikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)	Plagioklaasi- ja orhopyrokseenikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)
Plagioklaasikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)	Plagioklaasikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)	Plagioklaasikiteitä anortosiitissa (adcumulate). XPL-kuva. 2x (Näkökenttä = 7mm)