โบนิไนท์

หิน โบนินิตเป็นหินอัคนีพุ่งที่ มี แมกนีเซียมและซิลิกาในปริมาณสูงเชื่อกันว่ามักเกิดขึ้นใน สภาพแวดล้อมบริเวณ ส่วนหน้าของแนวโค้งภูเขาไฟโดยทั่วไปในช่วงเริ่มต้นของการเกิดการมุดตัวของ แผ่นเปลือกโลก หินชนิดนี้ตั้งชื่อตามแหล่งที่พบในแนวโค้งภูเขาไฟอิซู-โบนินทางตอนใต้ของญี่ปุ่นลักษณะเด่นของหินชนิดนี้คือมีปริมาณธาตุติดตามที่ไม่เข้ากันซึ่งไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในของเหลว (เช่นธาตุหายาก หนัก รวมถึง Nb, Ta, Hf) น้อยมาก แต่มีปริมาณธาตุที่เคลื่อนที่ได้ในของเหลว (เช่น Rb, Ba, K) มากในระดับที่แตกต่างกัน พบได้เกือบเฉพาะในบริเวณส่วนหน้าของแนวโค้งภูเขาไฟของหมู่เกาะดั้งเดิม (นั่นคือ ใกล้กับร่องลึกในมหาสมุทร ) และใน กลุ่ม หินโอฟิโอไลต์ที่เชื่อว่าแสดงถึงสภาพแวดล้อมส่วนหน้าของแนวโค้งภูเขาไฟในอดีต หรืออย่างน้อยก็ก่อตัวขึ้นเหนือเขตการมุดตัวของแผ่น เปลือกโลก

โบไนต์ถือเป็นแอนเดไซต์ดั้งเดิม ที่เกิดจากการหลอมละลายของเนื้อโลกที่ ผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

มีการรายงานการพบ หินแทรกซึมยุคอาร์เคียน ที่คล้ายคลึงกันซึ่งเรียกว่าซานูกิทอยด์ในหินของแผ่นเปลือกโลก ยุคแรกหลายแห่ง นอกจากนี้ยังมีการรายงานการพบลาวาโบไนต์ยุคอาร์เคียนด้วย

โดยทั่วไป โบนิไนต์ประกอบด้วยผลึกขนาดใหญ่ของไพรอกซีนและโอลิวีนใน เนื้อแก้วที่มีผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก

โบนิไนต์ถูกกำหนดโดย

• ปริมาณแมกนีเซียมสูง ( MgO = >8%)
• ไทเทเนียมต่ำ( TiO2 < _0.5 %)
• ปริมาณ ซิลิกาอยู่ที่ 52–63%
• อัตราส่วน Mg/(Mg + Fe ) สูง (0.55–0.83)
• ธาตุที่เข้ากันได้กับเนื้อโลกปกติ: นิกเกล ( Ni) = 70–450 ส่วนต่อล้าน (ppm), โครเมียม (Cr) = 200–1800 ppm
• การเพิ่มขึ้นของ Ba , Srและ L REEเมื่อเปรียบเทียบกับธอลีไอต์
• อัตราส่วน Ti/ Zr ที่เป็นลักษณะเฉพาะ (23–63) และ อัตราส่วน La / Yb (0.6–4.7)

แมกมาบอนิไนต์ส่วนใหญ่เกิดจากการหลอมเหลวในระยะที่สองในบริเวณหน้าแนวโค้งผ่านกระบวนการไฮเดรชั่นของเนื้อโลก ที่พร่องไปก่อนหน้านี้ ภายในลิ่มเนื้อโลกเหนือแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงทำให้เกิดการหลอมเหลวเพิ่มเติมของเพริโดไทต์ ที่พร่องไปแล้ว สภาพแวดล้อมบริเวณหน้าแนวโค้งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกำเนิดของบอนิไนต์ แต่สภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาอื่นๆ เช่นบริเวณหลังแนวโค้งก็อาจสามารถก่อให้เกิดบอนิไนต์ได้เช่นกัน^{[ 1 ]} ปริมาณไทเทเนียม (ธาตุที่ไม่เข้ากันในการหลอมเหลวของเพริโดไทต์) ต่ำมากเนื่องจากเหตุการณ์การหลอมเหลวก่อนหน้านี้ได้กำจัดธาตุที่ไม่เข้ากันส่วนใหญ่ออกจากแหล่งเนื้อโลกที่เหลืออยู่ การหลอมเหลวในระยะแรกมักจะก่อให้เกิดหินบะซอลต์ ของหมู่เกาะ โค้ง เหตุการณ์การหลอมเหลวครั้งที่สองเกิดขึ้นได้บางส่วนจากการเพิ่มของเหลวไฮดรัสเข้าไปในเนื้อโลกที่พร่องและร้อนตื้นๆ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มความเข้มข้นของธาตุลิโทฟิลไอออนขนาดใหญ่ในบอนิไนต์

หินบอนิไนต์มีปริมาณแมกนีเซียมสูงและไทเทเนียมต่ำมากเนื่องจากกระบวนการหลอมเหลวบางส่วนในระดับสูงภายใน เนื้อโลก ส่วนที่เกิดการหมุนเวียน การหลอมเหลวบางส่วนในระดับสูงนี้เกิดจากปริมาณน้ำในเนื้อโลกที่สูง เมื่อรวมกับสารระเหยที่มาจากแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงไป และธาตุที่ไม่เข้ากันซึ่งได้มาจากการหลอมเหลวบางส่วนในปริมาณน้อยของแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงไป เนื้อโลกส่วนที่พร่องไปในบริเวณเนื้อโลกส่วนที่เกิดการหลอมเหลวก็จะเกิดการหลอมเหลวขึ้น

หลักฐานที่แสดงถึงการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของธาตุที่ไม่เข้ากันในระดับที่แตกต่างกัน บ่งชี้ว่าโบไนไนต์มีต้นกำเนิดมาจากเพริโดไทต์ที่ทนความร้อนสูง ซึ่งได้รับการเสริม ธาตุหายาก เบา (LREE ) สตรอนเทียม แบเรียม และอัลคาไลด้วยกระบวนการแปรสภาพ การเพิ่มขึ้นของแบเรียม สตรอนเทียม และอัลคาไล อาจเป็นผลมาจากส่วนประกอบที่ได้มาจากเปลือกโลกมหาสมุทรที่มุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอื่น ซึ่งคาดการณ์ได้ว่าเป็นการปนเปื้อนจากแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอื่นที่อยู่ด้านล่าง ไม่ว่าจะเป็นแหล่งตะกอนหรือของเหลวหลอมเหลวที่ได้จากแผ่นเปลือกโลกที่กำลังคายน้ำ

หินบอนิไนต์สามารถเกิดขึ้นได้จากเศษหินเพริโดไทต์ที่เหลือจากการเกิดหินโธลีไอต์ในยุคแรก ซึ่งได้รับการเสริมธาตุหายากเบา (LREE) ด้วยกระบวนการแปรสภาพก่อนการเกิดภูเขาไฟ บอนิไนต์ หรือหินโธลีไอต์และหินบอนิไนต์ในยุคแรกสามารถเกิดขึ้นได้จากแหล่งหินเพริโดไทต์ที่มีธาตุหายากเบา (LREE) ในระดับที่แตกต่างกัน ซึ่งได้รับการแปรสภาพด้วยธาตุหายากเบา (LREE) ในระดับที่แตกต่างกันเช่นกัน

บริเวณที่มีหินเพริโดไทต์อุดมสมบูรณ์จะให้หินโทลีไอต์ และบริเวณที่หินทนความร้อนสูงจะให้หินโบนิไนต์