Anorthosite: Anorthosite: O rocă plutonică leucocratică cu granulație grosieră formată în principal din plagioclase (de obicei labradorit sau bytownit), adesea cu cantități mici de piroxen. Olivina, amfibolul, ilmenitul, magnetitul și spinelul sunt, de asemenea, uneori prezente.
Termenul anorthosit, de la franțuzul anorthose (termen pentru plagioclase) a fost inventat de Sterry Hunt. Anorthositul nu este deosebit de abundent pe Pământ, cu excepția câtorva locuri, cum ar fi provincia Grenville din estul scutului canadian. Ca tip de rocă, se poate afirma că anortositele s-au format de-a lungul întregului interval de timp geologic și se presupune că se formează și astăzi. Întâlnirile de anortosite sunt destul de diverse, iar atunci când caracteristicile lor distinctive sunt folosite pentru a le clasifica, devine evident că unele tipuri prezintă restricții temporale foarte clare.
Ashwal (1993) a clasificat anortositele în șase tipuri de bază:
1) Anorthosite megacritice arheene, 2) Anorthosite proterozoice (de tip masiv), 3) Anorthosite din complexele mafice stratificate, 4) Anorthosite din mediile oceanice, 5) Anorthosite cu incluziuni în alte tipuri de roci și 6) Anorthosite extraterestre.
Anorthosite megacritice arheene
Rocile anorthositice arheene pot fi găsite ca o componentă minoră a multor, dar nu a tuturor centurilor de roci verzi arheene, unde sunt asociate cu roci mafice intrusive și extrusive. Acolo unde s-au păstrat, texturile lor primare sunt distinctive, fiind caracterizate de megacristale echidimensionale (cu diametrul de până la 30 cm) de plagioclase calcice (de obicei > An80) într-o masă de bază mafică. O legătură genetică între acest tip de anortosit și rocile vulcanice mafice din centurile de roci verzi este sugerată de prezența unor curgeri bazaltice, de filonii și dik-uri care conțin megacristale similare de plagioclase calcice, precum și de similitudinile chimice dintre bazalte și masa de bază mafică care înconjoară megacristalele din unele anortosite.
Anortosite proterozoice (de tip masiv)
Acest tip este cel mai abundent dintre anortositele terestre, apărând sub formă de plutoni mici până la complexe intrusive compozite de dimensiuni de tip batholit până la 15.000-20.000 km2. Se poate demonstra că unele dintre aceste complexe mai mari sunt alcătuite din 20 sau mai mulți plutoni individuali coalescenți. Plagioclasul are o compoziție intermediară (de obicei An40 sau An-60) și se prezintă sub formă de cristale în formă de lată; în unele cazuri, aceste cristale pot atinge 1 m în diametru. În plus față de plagioclasul intermediar, mineralele primare asociate anortositului de tip masiv includ piroxen, olivină (sau ambele), oxizi de Fe-Ti și apatită. Astfel, vârsta, compoziția și textura magmatică disting anorthositele de tip masiv din Proterozoic de cele megacritice din Arhean. În afară de anorthosit, tipurile de roci dominante ale masivului de anorthosite, includ leucogabro, leuconorit și leucotroctolit, cu roci gabroice minore. Rocile ultramafice sunt extrem de rare sau absente, ceea ce l-a determinat pe Bowen să ia în considerare această simplitate mineralogică în termenii a ceea ce el a numit „problema anortositelor”. Se poate demonstra că granitoizii asociați spațial, în multe cazuri constând în charnockite sau mangerite, reprezintă magme coeve, dar independente din punct de vedere chimic, produse probabil prin topirea crustală a rocilor de țară indusă de căldura provenită din masivele intrusive de anorthosite. Această concluzie rezolvă o dezbatere majoră a secolului al XX-lea cu privire la consangvinitatea rocilor anortositice și granitice, dar compoziția magmei parentale pentru anortosite este încă incertă. Dacă aceasta este bazaltică, așa cum pare probabil din mineralogie și petrologie, atunci un volum important de roci mafice și ultramafice lipsește din siturile actuale de expunere a anortositelor. Acest fapt, împreună cu alte indicii, a condus la un model în două etape, acceptat pe scară largă, pentru anortositele de tip masiv (Fig.1), care implică o băltire și o fracționare în crusta profundă a topiturilor bazaltice, o scufundare a silicaților mafici (posibil în mantaua) și o puternică flotabilitate a plagioclasului pentru a forma cumulate de flotare care se ridică în mod diapiric prin crustă sub formă de mușchi anorthositic. Aceste mase se unesc în scoarța de mică adâncime pentru a forma masive compozite mari.
Model pentru generarea de anortosite de tip masiv. A) Magma derivată din mantaua subînchipuie crusta pe măsură ce aceasta se echilibrează în densitate. B) Cristalizarea fazelor mafice (care se scufundă) și topirea parțială a crustei deasupra magmei bălțate. Topitura se îmbogățește în Al și Fe/Mg. C) Formarea plagioclasului atunci când topitura este suficient de îmbogățită. Plagioclasul se ridică în partea superioară a camerei, în timp ce maficii se scufundă. D) Acumulările de plagioclase devin mai puțin dense decât crusta de deasupra și se ridică sub formă de plutoni de ciuperci cristaline. E) Plutonii de plagioclase coalesc pentru a forma anortosite masive, în timp ce topiturile de crustă granitoide se ridică și ele la niveluri puțin adânci. Acumulatele mafice rămân la adâncime sau se detașează și se scufundă în manta. Din Ashwall (1993)
Anorthosite ale complexelor mafice stratificate
Intruziunile mafice stratificate au vârste cuprinse între Arhean și Terțiar și conțin în mod obișnuit anorthosite în proporții variabile. În mod obișnuit, anortositele se formează în partea superioară a straturilor cu gradare modală pe o scară de la câțiva metri până la 100 de metri sau mai mult.Dimensiunea granulelor (de obicei
Anortosite din medii oceanice
Cantități mici de anortosită au fost recuperate prin programe de dragare atât în mediile crestelor oceanice, cât și în zonele de fractură, în special în Marea Caraibelor și în oceanele Atlantic și Indian. Anorthositele ofiolitice apar în mod obișnuit sub formă de straturi puternic delimitate, precum cele din intruziunile mafice stratificate. Vârstele de formare a complexelor de ofiolite purtătoare de anorthosite variază de la sfârșitul Cambrianului până la începutul Eocenului.
Incluziuni de anorthosite în alte tipuri de roci
Anorthositele apar, de asemenea, ca incluziuni în alte roci igoase cu compoziție variind de la kimberlit la bazalt și granit. Se poate demonstra că unele sunt xenolitice,și reprezintă fragmente de alte tipuri de anortosit încorporate în magme ascendente. Altele, însă, sunt cognoscibile și reprezintă acumulări de plagioclase din magmele lor gazdă.
Anortosit arhaic care prezintă megacristale de plagioclase calcice într-o masă de bază mafică, Pipestone Lake, Manitoba. Din Ashwal (1993).
Cristale de plagioclase bogate în calciu într-un anorthosit (larvikit). Fotografie de Ian Geoffrey Stimpson
Clasi de cromitită și straturi de anorthosit în Zona critică, UG1 a Complexului Bushveld, în aflorimentul clasic al râului Mononono (fost Dwars), lângă Steelpoort, provincia Mpumalanga, Africa de Sud. Fotografie realizată de: Kevin Walsh
Bibliografie
– Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, Londra.
– Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). O introducere în mineralele formatoare de roci (p. 696). Longman.
– Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Roci igoase. O clasificare și un glosar de termeni, 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 (Principii de petrologie metamorfică). Cambridge University Press.
Cristale de plagioclas în cadrul unui anorthosit (adcumulat). Imagine XPL. 2x (Câmp de vizualizare = 7mm) |
Cristale de plagioclase într-un anortosit (adcumulate). Imagine XPL. 2x (Câmpul vizual = 7mm) |
Cristale de plagioclas în anortosit (adcumulate). Imagine XPL. 2x (Câmpul vizual = 7mm) |
|
Cristale de plagioclas și oropiroxen într-un anortosit (adcumulat). Imagine XPL. 2x (Câmp de vizualizare = 7mm) |
Cristale de plagioclase și oropiroxen într-un anortosit (adcumulat). Imagine XPL. 2x (Câmpul vizual = 7mm) |
Cristale de plagioclase și oropiroxen într-un anortosit (adcumulat). Imagine XPL. 2x (Câmpul vizual = 7mm) |
|
Cristale de plagioclase într-un anortosit (adcumulat). Imagine XPL. 2x (Câmp de vizualizare = 7mm) |
Cristale de plagioclas în anortosit (adcumulate). Imagine XPL. 2x (Câmpul vizual = 7mm) |
Cristale de plagioclas în anortosit (adcumulate). Imagine XPL. 2x (Câmpul de vizualizare = 7mm) |
.