Andesite - Andesite

Andesite
Rocha ígnea
Andesite amígdaloidal.jpg
Uma amostra de andesita (massa fundamental escura) com vesículas amigdalóides preenchidas com zeólita . O diâmetro de visão é de 8 cm.
Composição
Primário Intermediário : plagioclásio (frequentemente andesina ) e piroxênio ou hornblenda
Secundário Magnetita , biotita , esfênio e quartzo

Andesite ( / ul n . D do ɪ ˌ z t , - d ə - / ) é uma extrusivo rocha vulcânica de composição intermediária . Em um sentido geral, é o tipo intermediário entre o basalto e o riolito . Tem textura de grão fino ( afanítico ) a porfirítico e é composto predominantemente de plagioclásio rico em sódio mais piroxênio ou hornblenda .

Andesita é o equivalente extrusivo do diorito plutônico . Característico das zonas de subducção , o andesito representa o tipo de rocha dominante em arcos insulares . A composição média da crosta continental é andesítica. Junto com os basaltos, eles são o principal componente da crosta marciana .

O nome andesito deriva da cordilheira dos Andes , onde este tipo de rocha é encontrado em abundância.

Descrição

Diagrama QAPF com campo de basalto / andesita destacado em amarelo. A andesita se distingue do basalto por SiO 2 > 52%.
Andesite é o campo O2 na classificação TAS .
Fotomicrografia de andesito em seção delgada (entre polares cruzados)
Monte Andesita Žarnov ( Vtáčnik ), Eslováquia
Pilar Andesite na Eslováquia

Andesita é uma rocha ígnea afanítica (de granulação fina) intermediária em seu conteúdo de sílica e pobre em metais alcalinos . Possui menos de 20% de quartzo e 10% de feldspatoide em volume, com pelo menos 65% do feldspato na rocha consistindo de plagioclásio . Isso coloca o andesito no campo basalto / andesito do diagrama QAPF . A andesita se diferencia do basalto por seu conteúdo de sílica de mais de 52%. No entanto, muitas vezes não é possível determinar a composição mineral das rochas vulcânicas, devido ao seu tamanho de grão muito fino, e andesito é então definido quimicamente como rocha vulcânica com um conteúdo de 57% a 63% de sílica e não mais do que cerca de 6% óxidos de metais alcalinos. Isso coloca andesite no campo O2 da classificação TAS . O andesito basáltico , com um conteúdo de 52% a 57% de sílica, é representado pelo campo O1 da classificação TAS, mas não é um tipo reconhecido na classificação QAPF.

A andesita é geralmente de cor cinza claro a escuro, devido ao seu conteúdo de minerais hornblenda ou piroxênio . mas pode exibir uma ampla variedade de sombras. O andesito mais escuro pode ser difícil de distinguir do basalto, mas uma regra comum , usada fora do laboratório, é que o andesito tem um índice de cor inferior a 35.

O plagioclásio em andesita varia amplamente em conteúdo de sódio, de anortita a oligoclase , mas é tipicamente andesina . Os minerais de piroxênio que podem estar presentes incluem augita , pigeonita ou ortopiroxênio . Magnetita , zircão , apatita , ilmenita , biotita e granada são minerais acessórios comuns. O feldspato alcalino pode estar presente em pequenas quantidades. A classificação dos andesitos pode ser refinada de acordo com os fenocristais mais abundantes . Exemplo: hornblenda-andesita fírica , se a hornblenda for o principal mineral acessório.

A andesita é geralmente porfirítica , contendo cristais maiores ( fenocristais ) de plagioclásio formados antes da extrusão que trouxe o magma à superfície, embutidos em uma matriz de granulação mais fina . Fenocristais de piroxênio ou hornblenda também são comuns. Esses minerais têm as temperaturas de fusão mais altas dos minerais típicos que podem cristalizar a partir da fusão e, portanto, são os primeiros a formar cristais sólidos.

Geração de derretimento em arcos de ilha

A andesita é normalmente formada nas margens da placa convergente, mas também pode ocorrer em outras configurações tectônicas. O magmatismo nas regiões do arco insular provém da interação da placa subdutora e da cunha do manto , a região em forma de cunha entre as placas subdutoras e superiores.

Durante a subducção, a crosta oceânica subduzida é submetida ao aumento da pressão e da temperatura, levando ao metamorfismo . Minerais hidratados como anfibólio , zeólita , clorita etc. (que estão presentes na litosfera oceânica ) desidratam à medida que mudam para formas anidras mais estáveis, liberando água e elementos solúveis na cunha sobreposta do manto. O fluxo de água na cunha diminui a solidus do material do manto e causa derretimento parcial. Devido à densidade mais baixa do material parcialmente fundido, ele sobe através da cunha até atingir o limite inferior da placa superior. Os fundidos gerados na cunha do manto são de composição basáltica, mas têm um enriquecimento distinto de elementos solúveis (por exemplo, potássio (K), bário (Ba) e chumbo (Pb)), que são provenientes de sedimentos que se encontram no topo do placa subdutora. Embora haja evidências que sugerem que a crosta oceânica subdutora também pode derreter durante este processo, a contribuição relativa dos três componentes (crosta, sedimento e cunha) para os basaltos gerados ainda é uma questão de debate.

O basalto assim formado pode contribuir para a formação de andesito por meio de cristalização fracionada, fusão parcial da crosta ou mistura de magma, todos discutidos a seguir.

Gênesis do andesita

Rochas vulcânicas intermediárias são criadas por meio de vários processos:

  1. Cristalização fracionada de um magma pai máfico.
  2. Fusão parcial do material crustal.
  3. Magma que se mistura entre magmas riolítico félsico e basáltico máfico em um reservatório de magma
  4. Derretimento parcial do manto metassomatizado

Cristalização fracionada

Para atingir a composição andesítica por meio de cristalização fracionada , um magma basáltico deve cristalizar minerais específicos que são então removidos do fundido. Essa remoção pode ocorrer de várias maneiras, mas mais comumente ocorre por sedimentação do cristal. Os primeiros minerais a se cristalizar e serem removidos de um pai basáltico são as olivinas e os anfibólios . Esses minerais máficos se depositam no magma, formando cumulatos máficos. Há evidências geofísicas de vários arcos de que grandes camadas de acumulados máficos se encontram na base da crosta. Uma vez que esses minerais máficos tenham sido removidos, o fundido não tem mais uma composição basáltica. O teor de sílica do fundido residual é enriquecido em relação à composição inicial. O conteúdo de ferro e magnésio está esgotado. À medida que esse processo continua, o derretimento torna-se cada vez mais evoluído, tornando-se andesítico. Sem a adição contínua de material máfico, no entanto, o fundido acabará por atingir uma composição riolítica .

Derretimento parcial da crosta

O basalto parcialmente derretido na cunha do manto se move para cima até atingir a base da crosta predominante. Uma vez lá, o fundido basáltico pode cobrir a crosta, criando uma camada de material derretido em sua base, ou pode mover-se para a placa superior na forma de diques . Se estiver sob a crosta, o basalto pode (em teoria) causar derretimento parcial da crosta inferior devido à transferência de calor e voláteis. Modelos de transferência de calor, entretanto, mostram que basaltos de arco colocados em temperaturas de 1100–1240 ° C não podem fornecer calor suficiente para derreter o anfibolito da crosta inferior . O basalto pode, entretanto, derreter o material da crosta superior pelítica . Magmas andesíticos gerados em arcos de ilha, portanto, são provavelmente o resultado do derretimento parcial da crosta.

Mistura de magma

Em arcos continentais, como os Andes , o magma geralmente se acumula na crosta rasa, criando câmaras de magma. Magmas nesses reservatórios evoluem em composição (dacítico para riolítico) por meio do processo de cristalização fracionada e fusão parcial da rocha circundante . Com o tempo, à medida que a cristalização continua e o sistema perde calor, esses reservatórios se resfriam. Para permanecerem ativas, as câmaras magmáticas devem ter recarregado continuamente o derretimento basáltico quente no sistema. Quando esse material basáltico se mistura com o magma riolítico evoluído, a composição retorna ao andesito, sua fase intermediária.

Derretimento parcial do manto metassomatizado

Os andesitos de alto magnésio em arcos de ilha podem ser andesitos primitivos, gerados a partir do manto metassomatizado. Evidências experimentais mostram que a rocha do manto empobrecido exposta a fluidos alcalinos, como os que podem ser emitidos por uma laje subdutora, gera magma semelhante a andesitos de alto magnésio.

Andesite no espaço

Em 2009, os pesquisadores revelaram que o andesito foi encontrado em dois meteoritos (numerados GRA 06128 e GRA 06129) que foram descobertos no campo de gelo Graves Nunataks durante a temporada de campo de Pesquisa Antártica dos Estados Unidos de 2006/2007. Isso possivelmente aponta para um novo mecanismo para gerar crosta de andesito.

Veja também

  • Linha andesita
  • Lista de tipos de rocha  - Lista de tipos de rocha reconhecidos por geólogos
  • Metamorfismo  - Mudança de minerais em rochas pré-existentes sem derreter em magma líquido
  • Crosta oceânica  - camada superior da porção oceânica de uma placa tectônica
  • Origens do granito  - tipo comum de rocha ígnea, félsica e intrusiva com estrutura granular
  • Pórfiro  - forma textural de rocha ígnea com grandes cristais granulados em uma matriz fina

Referências

links externos