Andezit

Andezit
Eșantion de andezit cu hornblendă și fenocristane de biotită, Bor, Serbia
Categorie	rocă magmatică
Subcategorie	stâncă efuzivă
Principalele minerale	plagioclază , augit ± hornblendă verde
Minerale accesorii	cuarț , olivină , biotit și magnetit
Structura	izotrop, anizotrop
Ţesut	porfirit, afanitic sau vitrofir
Culoare	gri deschis până la gri închis
Secțiuni subțiri de andezit
În imaginea paralelă a nicolului vedem fenocristale de plagioclază (albă) și hornblendă (roșu-maronie).

Andezitul este o eruptivă efuziune de chimismul intermediar _(SiO2 între 52% și 65% în greutate), ușor suprasaturate la ușor subsaturat în silice, constând în principal din plagioclaz și pyroxenes ± hornblende . De obicei, structura este izotropă, dar uneori cu orientare preferențială a cristalelor de plagioclază prin flux în magma încă lichidă (structură fluidă). Textura variază de la afanitica la vitrofirică la porfirică , culoare de la gri deschis la gri închis.
Andezitul este considerat corespondentul efuziv al dioritului și monzodioritului.

Originea numelui

Denumirea provine din zona Anzilor , în America de Sud , unde aceste roci sunt răspândite și a fost folosită pentru prima dată de Leopold von Buch în 1835 pentru a descrie un grup de roci aflate în această zonă în Bolivia și Chile . Apoi a căzut în uz, acest nume a fost introdus din nou în știință de J. Roth (1861) pentru a indica cele mai recente roci vulcanice, caracterizate prin asocierea mineralelor oligoclază-amfibol sau oligoclază-augită. ^{[1] [2]}

Criterii de clasificare

Fig. 1. Clasificarea chimică a andezitului în conformitate cu diagrama TAS

Andezitul, fiind echivalentul efuziv al dioritului și monzodioritului, este plasat în câmpurile 9 și 10 din diagrama QAPF , împreună cu bazaltele. Elementul discriminator dintre andezite și bazalturi ar trebui să fie plagioclaza, care în andezite are anortită <50% și în bazalt> 50%. Cu toate acestea, nu puțini andeziti conțin fenocriști de labradorit sau bytownit , prin urmare, conform indicațiilor lui Streckeisen (1978), este mai bine să folosiți ca discriminant cantitatea de SiO ₂ (andezit> 52%; bazalt <52%) asociat cu indicele de culoare. (andezit <35% în volum; bazalt> 35%) ^[3] .

De obicei, andezitele sunt complet sau aproape holocristaline, dar pentru soiurile care conțin sticlă este necesar să se utilizeze analize chimice, să se calculeze norma și să se utilizeze clasificarea TAS (fig. 1).

Compoziție mineralogică

Plagioclaza este cea mai abundentă fază în andezite. Apare la fenocriști și la nivelul solului, cu structuri interne extrem de variabile. De obicei în fenocriști este zonat, dar sub diferite forme: un nucleu omogen bogat în calciu (labradorit-bitownit) este urmat de o zonare care este uneori normală (Ca → Na), alteori inversă (Na → Ca), alteori oscilatorie și se termină cu o margine subțire (<20 µm) mai calcică, cu compoziția microlitilor masei solului (fig. 2). În unele cazuri există modificări compoziționale brusche non-oscilatorii, cu variații compoziționale de la 10 la 30% mol de anortită ^[1] . Piroxenul normal este un augit , prezent atât în fenocriști , cât și în masa de sol. Ortopiroxenul este comun în multe andezite și andezite bazaltice; prezența sa coincide cu reducerea olivinei. Amfibolul, dacă este prezent, apare doar în fenocriști și este o hornblendă ; conform studiilor experimentale, poate cristaliza numai dacă magma andezitică conține cel puțin 3% apă, un conținut ridicat de alcali și un raport ridicat de Fe ₂ O ₃ / FeO. Caracteristica fenocristalelor de hornblendă este prezența golfurilor de resorbție și / sau a marginilor întunecate, numite opacitice , cauzate de eliberarea volatilelor conținute în structura cristalină din cauza decompresiei. Alte minerale care pot fi prezente sunt: biotitul , feldspatul K și cuarțul . Olivina este prezentă în cantități reduse în cele mai sărace andezite de silice și în andezite bazaltice ^[1] . Orice accesorii sunt: apatit , zircon , magnetit , granat , titanit .

Compoziția chimică și norma

Media de 2600 de analize ^[4]

	% după greutate
SiO2	58,70
TiO 2	0,88
La 2 O 3	17.24
Fe 2 O 3	3.31
FeO	4.09
MnO	0,14
MgO	3.37
CaO	6,88
Na 2 O	3.53
K 2 O	1,64
P 2 O 5	0,21

Minerale de reglementare ^[4]

	% după greutate
Cuarţ	12.37
Orthoclase	9.60
Albite	29,44
Anortit	26.02
Diopsid	4,84
Hipersten	9.49
Magnetit	4.74
Ilmenit	1,65
Apatit	0,50

Poziția andezitelor în triunghiul dublu QAPF

Forme structurale și clădiri eruptive

Magmele andezitice au o vâscozitate intermediară între cea a bazaltelor și cea a rioliților, prin urmare pot genera fluxuri de lavă cu temperaturi cuprinse între 900 și 1 100 ° C , care se extind și pe câțiva km distanță de aerisirea eruptivă. Cu toate acestea, edificiul eruptiv tipic al andezitelor este așa-numitul stratovulcan , ale cărui pante abrupte se caracterizează prin alternarea depozitelor de lavă și piroclastică , determinate la rândul lor de alternarea erupțiilor efuzive și moderat explozive. Andezitul poate da, de asemenea, naștere la cupole de stagnare sau cupole . De aceea, ca și alte roci vulcanice, roci cu compoziție andesitic au de asemenea diferite forme structurale, apărând ca lavas compacte, andezit tufuri, andezit breccias, andezit obsidians (sticlă compactă) și zguri andezitice (sticlă vezicular), în timp ce andezitice ignimbrites , deși prezent, sunt destul de rar.

Mediul geodinamic și originea magmelor andezitice

În timp ce bazaltele sunt rocile tipice ale crestelor oceanului, fundului oceanului, insulelor vulcanice pe punctele fierbinți și platourilor de pe continente, andezitele sunt rocile vulcanice prin excelență care caracterizează arcurile vulcanice din zonele de subducție , indiferent dacă sunt de tip insular sau continental. Rocile cu același conținut de silice ca andeziturile de arc se găsesc în aproape toate mediile geodinamice, dar diferă de andezitele de arc în aspectele chimice: aluminiu mai scăzut și fier mai ridicat în islandezele islandeze și conținut mai mare de alcali în benmoreite ^[5] .
Compoziția chimică medie a rocilor intruzive și metamorfice ale scoarței continentale este similară cu cea a andezitelor, de aceea se crede că magmatismul andezitic a avut și joacă un rol fundamental în formarea și evoluția scoarței continentale ^[5] . Brown și Musset (1981) au descoperit că rata de creștere a scoarței continentale este de aproximativ 0,5 km³ / an și că cea mai mare parte a materialului produs este de compoziție andezitică ^[6] .

Există trei posibilități în ceea ce privește geneza andezitelor:

• Cristalizarea fracționată a bazaltelor : în zonele de subducție apa prezentă în sedimente și în mineralele hidratate ale plăcii oceanice subductive este eliberată în pană de manta de mai sus, scăzând mai mult de 200 ° C temperatura de topire a peridotitelor herzolitice . Topirea parțială generează magme bazaltice care, dacă stagnează mult timp într-o cameră magmatică, devin andezitice în esență prin cristalizarea fracționată a olivinei, care se separă prin gravitație de topitura suprapusă.

• Amestecarea magmatică : o altă modalitate de formare a andezitei este prin amestecarea magmei bazaltice cu magma riolitică. Acest lucru se întâmplă în arcurile continentale, cum ar fi Anzii, unde gradientul geotermic ridicat poate provoca topirea crustei cu compoziție intermediară sau felsică . Magma bazaltică care intră în aceste zone poate, prin urmare, să se amestece și să aibă o compoziție variind de la andezitică la trahitică sau poate fi magma bazaltică însăși care, urcând din nou, provoacă topirea parțială a rocilor în care intră, adăugând astfel -fundarea mineralelor la compoziția sa.

• Magma primară : experimente de fuziune parțială efectuate pe un lherzolit de spinel natural în condiții de insaturare și saturare a apei la 1 GPa de presiune, condiții adecvate unei pene de mantă deasupra unei zone de subducție, a produs topituri de andezit bazaltic și andezit la 1000- 1 050 ° C și de bazalt mai sus 1 100 ° C, prima conținând mai mult de 3% _H2O Aceasta demonstrează posibilitatea ca un bogat andezit în magneziu poate forma direct din fuziunea parțială a mantalei superioare hidratată la o temperatură relativ scăzută (Hirose, 1997) ^{[7 ]} .

Distribuție

Andezitele sunt roci remarcabil de răspândite, asociate cu 422 din cei 721 de vulcani activi de pe pământ ^[1] .

În Italia :

• Baza complexului inferior al Platformei porfirice Atesina ( Trentino-Alto Adige , între Trento și Merano ), Permian ^[8] .
• Dealurile Euganeene (Monte Sieva lângă Battaglia Terme ). Eocenul ^[2] .
• Insula Capraia (7.6-4.6 Ma ): stratovulcan cu andezite bogate în K ^[9]
• Monte Pollino : tufuri ^[2]
• Sardinia :
  • Planargia ( Montrestas , Tresnuraghes ); Oristano ( Bauladu ); Marmilla ( Ales ); Sulcis ( Narcao și Sant'Antioco ). Andezite bazaltice și andezite în fluxuri de stagnare și cupole. Miocen inferior ^[10] .
  • Montiferru ; Campeda ; Baronie ( Orosei ); Marmilla ( Monte Arci ). Pliocen - Pleistocen (0,14-5,3 Ma ) ^[10] .
• Insulele Eoliene ^[9]
  • Insula Salina (430.000 până la 13.000 de ani), stratovulcan de andezite și bazalturi
  • Insula Lipari (580.000 - 220.000 ani), stratovulcan multicentric cu cuarț și andezite bazaltice
  • Insula Alicudi (60.000 - 28.000 de ani), stratovulcan cu cupole și fluxuri de lavă
  • Insula Filicudi (400.000 până la 40.000 de ani), conuri de andezite de cuarț (fluxuri, cupole și piroclasticite)
• Sicilia ^[9] : Munții Iblei (7-1,5 Ma), andezite bazaltice

Câteva exemple din lume (imposibil de enumerat toate locurile, dată fiind marea difuzie) ^[2] :

• Insula Santorini ( Grecia )
• Transilvania ( România )
• Slovacia
• Moravia ( Republica Cehă )
• Numeroși vulcani din Statele Unite ( California , Oregon , Nevada etc.), America Centrală și de Sud și Japonia

Notă

Elemente conexe

• stratovulcan
• bazalt

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe andesite

linkuri externe

• ( EN ) Andesite , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portal de mineralogie

Portalul Științelor Pământului