Riolit

Riolit
Categorie	Stâncă magmatică
Subcategorie	Stâncă efuzivă
Principalele minerale	cuarț , sanidină , plagioclază , biotit , clinopiroxen
Minerale accesorii	ortopiroxen , amfibol , fayalit , cordierit
Structura	izotrop, adesea fluid
Ţesut	afanitic (hipocristalin sau vitrofit)
Culoare	variabil, dar în general clar
Secțiuni subțiri de riolit
plagioclază, sanidină, biotit și cordierit (jos dreapta). San Vincenzo (LI).

Rhyolite este un vulcanic rocă, din felsic compoziție, cu un aphanitic (hypocrystalline sau vitrophytic) textură . Fenocristalele sunt cuarț , feldspat ( sanidină și plagioclază într-un raport de obicei în jur de 1: 2) și biotit . Clinopyroxene ( augit ) fenocristale pot fi , de asemenea , uneori , găsite. Ortopiroxenul ( hiperstenul ), amfibolul ( hornblenda ) și cordieritul sunt mult mai rare. Există soiuri total sau aproape sticloase ( obsidiene ). Culoarea este variabilă, dar în general clară (cu excepția obsidianelor).
Din punct de vedere petrografic, este echivalentul efuziv al granitului , chiar dacă este adesea dificil să încadrați riolitul în diagrama QAPF , datorită bobului foarte fin și cantității de sticlă prezente.

Etimologie

Termenul riolit a fost inventat în 1860 de Ferdinand von Richthofen. Deriva din greaca veche pentru a indica structura sa fluidă, dar etimologia este incertă: ar putea deriva din „rheo”, care înseamnă flux ^[1] sau din „rhúaks”, care înseamnă flux ^[2] sau din „rhein”, ceea ce înseamnă a derula ^[3] + "lithos" (λίθος), piatră.
Un alt nume utilizat pe scară largă în trecut și care poate fi considerat un sinonim al riolitului este Liparitul (Roth, 1861, din insula Lipari, eoliană).

Clasificarea chimică și structurală a rioliților

Poziția rioliților în triunghiul dublu QAPF

Riolitele sunt cele mai bogate roci vulcanice din silice . Datorită prezenței mai mult sau mai puțin abundente de sticlă în masa de pământ, este aproape întotdeauna necesar să se recurgă la analize chimice și să se utilizeze clasificarea TAS pentru a plasa o rocă printre rioliți. Cu toate acestea, câmpul riolitelor din această diagramă este foarte vast, deci trebuie făcute distincții suplimentare, atât din punct de vedere petrografic (când roca nu este complet sticloasă), cât și din punct de vedere geochimic.

Fig. 1. Diagrama K ₂ O% în greutate - SiO ₂ % în greutate discriminând diferitele tipuri de roci subalcaline. Câmpul shoshonit este umbrit pe măsură ce rocile care cad în el sunt clasificate în funcție de nomenclatura rocilor alcaline. De la Innocenti și colab. (1999) reproiectat

Pentru o clasificare exhaustivă a acestor roci, se iau în considerare următorii 4 parametri ^[4] :

• Diagrama K ₂ O / SiO ₂ (fig. 1): permite să se distingă rioliți scăzuți și rioliți în K ₂ O. Acestea din urmă aparțin în mod normal asociațiilor tholeiitice .
• Indicele de saturație a aluminei (ASI) = Al ₂ O ₃ / (CaO + Na ₂ O + K ₂ O) exprimat în moli: permite distincția riolitelor peraluminate cu ASI> 1 (deși în mod normal calificarea peraluminos este rezervată rocilor cu ASI > 1.1)
• Indicele agpaitic (AI) = (Na ₂ O + K ₂ O) / Al ₂ O ₃ exprimat în alunițe: rioliții cu AI> 1 se numesc rioliți peralkalini . Ele pot fi împărțite în continuare - pe baza procentului în greutate de FeO _tot (fier total =% în greutate FeO +% în greutate Fe ₂ O ₃ * 0,8998) și% în greutate Al ₂ O ₃ - în pantellerite și comendite (tabelul 1).
• O altă distincție poate fi făcută în luarea diagrama TAS ca referință Na ₂ O + K ₂ O = 8% din linia de greutate (Yanev și Andreev, 2000), care separă riolite de alcalii-riolite (Fig. 2) .

Formarea riolitelor peralkaline se explică prin „efectul plagioclazei”: plagioclaza anortitică conține de două ori aluminiu comparativ cu feldspatul alcalin, prin urmare, cristalizarea anortitei va duce la o îmbogățire a lichidului de K și Na și la o epuizare simultană în aluminiu ^[1] . Deficitul de alumină (sau excesul de alcali) se rezolvă prin formarea piroxenului ( egirină ) și / sau amfibol alcalin ( riebeckit și richterit ) și enigmatit , în care oxizii de Fe și Ti înlocuiesc alumina ^[5] .
Clasificarea chimică este apoi legată de heteromorfii structurali ai riolitului, care depind de modalitățile erupției. Astfel, este posibil să existe, pe lângă riolit masiv, tuf riolitic , brecie riolitică , obsidian riolitic (sticlă compactă), piatră ponce riolitică (sticlă veziculară) și ignimbrit riolitic ^[5] .

Compoziția chimică și norma

Fig. 2. Clasificarea chimică a riolitului în conformitate cu diagrama TAS

Caracteristicile magmelor riolitice și ale structurilor eruptive

Deasupra obsidianului , sub piatră ponce și riolit în colțul din dreapta jos

Magmele cele mai bogate în silice (SiO ₂ ) sunt, de asemenea, magmele cele mai vâscoase. O magmă este o soluție ionică complexă, în care sunt prezenți ioni SiO ₄ ^4- tetraedri care, atunci când sunt prezenți în cantități mari, tind să se polimerizeze în lanțuri lungi. Aceste molecule liniare obstrucționează fluxul de lavă, atât de mult încât viscozitatea unei magme riolitice (~ 10 ⁷ poise) este cu trei ordine de mărime mai mare decât cea a unei magme bazaltice. Acest lucru influențează modul în care erup magma riolitică: în principal erupțiile sunt explozive, generând depozite piroclastice precum tufuri , brecii vulcanice , piatră ponce , ignimbrite . Mult mai rare sunt curgerile de lavă, întotdeauna de dimensiuni modeste, deoarece lava tinde să se acumuleze în canalul vulcanic sau în interiorul craterului, formând structuri umflate cu o formă subcirculară sau eliptică numită cupole sau cupole de stagnare . Acestea se formează în general în cursul unei singure scurgeri de lavă, dar pot continua să crească datorită apăsării unei noi magme de jos. Vâscozitatea ridicată și frecarea internă puternică generează un regim de curgere laminară care se exprimă în structura internă a lavei (structură fluidă, similară cu foliația). Rezultatul este o apariție de „ceapă”, în care lavele se suprapun, formând structuri numite rampe .
Există mai multe tipuri de cupole, care diferă prin mecanismul genetic ^[1] :

• cupole exogene : sunt cupole care cresc din vârf în urma extruziunilor repetate de lavă;
• cupole endogene : cresc prin expansiune din interior, astfel încât partea exterioară se întinde, fracturându-se și generând brecii, numite talus , care se acumulează la baza umflăturii;
• duomi culée : sunt cupole endogene sau exogene care se formează pe versanții abrupți ai vulcanului; fiind pe o suprafață înclinată, tind să curgă sau să „alerge” parțial pe partea vulcanului;
• criptoduome : domuri care cresc în flancul vulcanului, precum cel care a dat naștere erupției din 1980 a vulcanului Monte Sant'Elena, în statul Washington (SUA).

Petrogeneza magmelor riolitice

Riolitele se găsesc practic în fiecare mediu geodinamic și, simplificând, pot avea două origini diferite:

• Sunt un produs rezidual al diferențierii magmelor bazaltice: în acest caz, rioliții sunt asociați cu vulcanitele cu compoziție intermediară ( andezite , dacite ), așa cum se întâmplă în insulele oceanice de deasupra punctelor fierbinți (de exemplu, în Hawaii ). Volumele, comparativ cu cele ale magmei părinte, sunt foarte mici;
• Acestea derivă din magmele anatectice de origine crustală: originea acestor magme se află în topirea parțială a rocilor sialice din scoarța inferioară, despre care se crede că este declanșată de căldura adusă de o masă bazaltică care stagnează în interior (sau care s-a deplasat mai jos ) a crustei, provenind din pană de manta de deasupra unei plăci subductoare . Acest lucru poate apărea într-un arc andin (litosfera oceanică în subducție sub litosfera continentală). În acest caz, volumele erupte pot avea dimensiuni impresionante și au adesea caracteristicile fluxurilor de ignimbrite . Riolitele anatectice pot conține minerale reziduale din fuziune, cum ar fi granatul și cordieritul, și nu sunt de obicei asociate cu roci cu compoziție intermediară. Riolitele sunt, de asemenea, frecvente în zonele de rift continental, cum ar fi în Marea Rift Valley din Africa de Est, întotdeauna asociate cu magmele bazaltice într-un vulcanism bimodal sialic-femic caracteristic rifturilor. De asemenea, în acest caz, rioliții sunt de origine anatectică, din roci sialice crustale sau din bazalturi pătrunși anterior în scoarța profundă.

Distribuție

Riolitele sunt roci foarte frecvente în Italia și în lume chiar dacă la nivel general, din punct de vedere volumetric, au o consistență mult mai mică decât cea a bazaltelor și a andezitelor . Sunt roci tipice ale scoarței continentale, chiar dacă, în cazuri rare, apar în insulele oceanice.

În Italia :

• Paleozoic : revărsările riolitice sunt deosebit de răspândite în vulcanitele permiene , atât ca lave, cât și ca tufuri și ignimbrite ^[6]
  • Între Levone și Cuorgnè ( Piemont ), tufuri și cinerite
  • Între Valsesia și Biellese ( Romagnano , Prato Sesia , Monte San Lorenzo), tufe și ignimbrite minore
  • Între lacul Lugano și Val Marchirolo , lavă și tufuri subordonate
  • În Varese (Pianbello, M. La Nave, Mesenzana , Baggiolina), ignimbrite predominante
  • Bovegno și Collio : ignimbrite
  • Val Camonica lângă Boario Terme
  • Platforma Atesina Porphyry ( Trentino-Alto Adige , între Trento și Merano ), în principal ignimbrite și fluxuri mici de lavă
  • Gallura de Nord ( Viddalba , Badesi , Trinità d'Agultu și Vignola , Bortigiadas , Aggius ), lava și ignimbrite
• Mesozoic : vulcanitele felsice din Alpi și din nordul Apeninilor sunt pretutindeni transformate prin metamorfism alpin în porfiroizi ^[6]
• Cenozoic (vârsta între paranteze):
  • În Dealurile Euganeene , Monte Venda ( Eocen ) este o cupolă mare de stagnare riolitică; alte aflorimente contemporane lângă Galzignano Terme , Monte Vendolone, Barone, Monte Solone ^[6] ; o carieră de riolit coloană dezafectată este, de asemenea, situată de-a lungul cărării Monte Cinto ^[7]
  • San Vincenzo ( Livorno , 4,6 Ma ), piese turnate și cupole ^[8]
  • Roccastrada ( Grosseto , 2,5 Ma), piese turnate și cupole ^[8]
  • Tolfa - Manziana -Cerite ( Roma , 3,5 Ma), fluxuri, cupole și fluxuri piroclastice ^[8]
  • Monte Arci ( Oristano , 3,2 Ma), curgeri de lavă ^[8]
• Cuaternar (vârsta între paranteze) ^[8] :
  • Stratovolcano di Vico ( Viterbo , 0,8 - 0,04 Ma), tufuri și ignimbrite
  • Insulele din Ponza , Palmarola , Insula Zannone (4,2 la 1 mA), lavă, cupole și breccias
  • Insula Salina , Insulele Eoliene (430.000-13.000 ani), piroclasti
  • Insula Lipari , Insulele Eoliene (580.000 până la 220.000 de ani), rioliți alcalini și rioliți precum piatră ponce și obsidieni
  • Insula Vulcano , Insulele Eoliene (120.000-prezent), fluxuri de lavă și piroclaste
  • Insula Panarea , Insulele Eoliene (150.000 până la 45.000 de ani), fluxuri și piroclaste
  • Insula Pantelleria (320.000 până la 10.000 de ani), cupole ignimbrite și pantellerite

În Europa :

• Complex riolitic Gréixer din Sierra de Moixeró ( Catalonia , Spania ) ^[9]
• Masivul Vosges și Esterel , Franța
• Vulcanii centrali activi și dispăruți din Islanda (de ex. Torfajökull , Leirhnjúkur / Krafla , Breiðdalur )
• Insula Papa Stour din Shetland și Snowdonia ( Țara Galilor , diferite locații), Regatul Unit
• Coparc Coast Geopark ( Irlanda de Sud)
• În Germania : în pădurea Turingia , în Saxonia (în special în nord-vest), în Saxonia-Anhalt la nord de Halle, în bazinul Saar-Nahe (de exemplu, Muntele Königstuhl și Donnersberg în Renania-Palatinat ), în Pădurea Neagră (pe Muntele Karlsruher Grat ) și în Odenwald

În America :

• În SUA : Cascade Range ^[10] , diverse locații din Munții Stâncoși , Jemez Range, Riolit ( Nevada ), Munții Wichita ( Oklahoma ), Munții Saint Francois ( Missouri ), New Hampshire , Yellowstone ( Wyoming ) și Lacul Crater ^{[11] ]} ( Oregon )
• În Canada : Muntele Jasper ( Alberta ), Berlin și Cobalt ^[12] ( Ontario )
• Numeroase locații din Anzi

În Oceania :

• Zona vulcanică Taupo din Noua Zeelandă , cu o mare concentrație de vulcani riolitici recenți ^[13] ; Grupul Flinders Peak din gama Teviot ( Queensland , Australia )

În Asia :

• În Suita magmatică din Malani, ( Rajasthan , India ), în lanțul Yandang Shan și în apropierea orașului Wenzhou ( China ), în vulcanul Tambora ^[11] , ( Sumbawa , Indonezia )

În Africa :

• Muntele Kilimanjaro ^[11] , Kenya / Tanzania

Notă

Elemente conexe

• Agpaite

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe riolit

linkuri externe

• Riolit , pe Sapienza.it , De Agostini .
• ( EN ) Riolit , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.