Wykład 7

Magmatyzm obszarów oceanicznych II
Strefy spreadingu (MOR i BA)
Hot-spoty (OIB)
Płaskowyże oceaniczne (LIP)
Strefy kolizji płyt oceanicznych
Temperatura potencjalna – temperatura adiabaty płaszcza na powierzchni Ziemi (bez topnienia skał!)
(Rey, Geology, 2015)
Płaskowyże oceaniczne – LIP (Large Igneous Province)
Płaskowyż Ontong-Java jako przykład
Ontong-Java Plateau: największy
płaskowyż oceaniczny świata
kreda (120 Ma, 1 Ma)
ca. 1600 x 800 km
grubość skorupy: 30 - 35 km
5 - 6 x 107 km3
lawy o bardzo jednorodnym
składzie (toleity oliwinowe)
 30 % stopienia „prymitywnego
płaszcza”
(Taylor 2006)
(Neal et al. 1997
GM)
(Fitton & Godard GSLP 2004)
Large Igneous Provinces
LIPy oceaniczne:
• grubość skorupy oceanicznej na płaskowyżach oceanicznych wzrasta z ~ 6,5 km do (max.) 35 km
• największy – Ontong Java Plateau, 60 mln km3 bazaltów (niskopotasowe toleity z
porfirokryształami oliwinu i plagioklazu
• fanerozoiczne
• związane z kolizją „głowy” pióropusza płaszcza z litosferą
LIPy kontynentalne:
• znacznie lepiej poznane (np. trappy Dekanu)
• często związane z pasywnymi krawędziami kontynentów
Łuki wyspowe oceanów
(Zhao 2001)
„Klin płaszcza” (mantle wedge) i jego topnienie
Chichijima
(Ishizuka et al. 2006 EPSL)
Gdy dochodzi do frakcjonacji magmy…
(Haraguchi et al. 2003 CMP)
Bazalty łuków wysp. Boninity. Andezyty
(1) Toleity łuków wysp (IAT – Island Arc Tholeiites) – „młode” łuki oceaniczne (np. Tonga,
Izu-Bonin)
(2) Bazalty „średniopotasowe” (medium-K arc basalts, high-alumina basalts) – „dojrzałe”
łuki oceaniczne (np. Japonia)
(3) Bazalty „wysokopotasowe” (high-K arc basalts) – rzadkie, dojrzałe łuki oceaniczne, łuki
kontynentalne; często występują z szoszonitami
Bazalty łuków wysp. Boninity. Andezyty
Im grubsza skorupa łuku, tym mniej law o dużej gęstości – skorupa „filtruje” lawy
Andezyty – wynik frakcjonacji magmy bazaltowej i jej kontaminacji składnikami
„skorupowymi” (MgO < 5 % wag.)
Boninity – produkt nadsubdukcyjnego topienia silnie „zubożonego” (harzburgitowego) klina
płaszcza. Ortopiroksen (feno- i mikrofenokryształy w szklistym tle); nie ma plagioklazu, SiO2
> 52 % wag., 25 % >MgO>8 %, TiO2 <0.5 % wag.
Frakcjonacja amfibolu w korzeniach „dojrzałych” łuków wysp
Magma musi być uwodniona!
Frakcjonacja amfibolu z magmy toleitowej produkuje „normalną”
(andezytową/tonalitową) skorupę kontynentalną i jest podstawowym
procesem produkującym skorupę kontynentalną z magm powstałych w
płaszczu Ziemi
Kopalne łuki wysp – Kohistan (1)
Kopalne łuki wysp – Alaska (1)
Kopalne łuki wysp – Alaska (2)