La boninita es una roca extrusiva con alto contenido de magnesio y sílice , que se cree que generalmente se forma en ambientes de antearco , generalmente durante las primeras etapas de subducción . La roca lleva el nombre de su aparición en el arco de Izu-Bonin al sur de Japón . Se caracteriza por un agotamiento extremo de oligoelementos incompatibles que no son móviles fluidos (p. ej., los elementos pesados de tierras raras más Nb, Ta, Hf) pero un enriquecimiento variable en los elementos móviles fluidos (p. ej., Rb, Ba, K). Se encuentran casi exclusivamente en el antearco de arcos de islas primitivos (es decir, más cerca de la fosa oceánica ) y en complejos de ofiolitas que se cree que representan entornos de antearco anteriores o al menos formados sobre una zona de subducción.
La boninita se considera una andesita primitiva derivada de la fusión del manto metasomatizado .
Se han reportado rocas intrusivas arcaicas similares , llamadas sanukitoides , en las rocas de varios cratones primitivos . También se reportan lavas boninitas arcaicas.
La boninita normalmente consiste en fenocristales de piroxenos y olivino en una matriz vítrea rica en cristalitos .
Boninita se define por
La mayor parte del magma boninita se forma mediante la fusión en la segunda etapa en los antearcos mediante la hidratación del manto previamente empobrecido dentro de la cuña del manto sobre una losa subducida , lo que provoca una mayor fusión de la peridotita ya empobrecida . Un ambiente de antearco es ideal para la génesis de boninita, pero otros ambientes tectónicos, como los arcos traseros , podrían ser capaces de formar boninita. [1] El contenido de titanio (un elemento incompatible en la fusión de la peridotita) es extremadamente bajo porque eventos de fusión anteriores habían eliminado la mayoría de los elementos incompatibles de la fuente residual del manto. La primera etapa de fusión típicamente forma arco de basalto insular . El segundo evento de fusión es posible en parte gracias a la adición de fluidos hidratados al manto agotado y caliente poco profundo, lo que lleva al enriquecimiento en grandes elementos iónicos litófilos en la boninita.
La boninita alcanza su alto contenido de magnesio y su muy bajo contenido de titanio mediante altos grados de fusión parcial dentro de la cuña del manto convectivo . Los altos grados de fusión parcial se deben al alto contenido de agua del manto. Con la adición de volátiles derivados de la losa y elementos incompatibles derivados de la liberación de derretimientos parciales de bajo volumen de la losa subducida, el manto empobrecido en la cuña del manto se funde.
La evidencia de enriquecimiento o agotamiento variable de elementos incompatibles sugiere que las boninitas se derivan de peridotita refractaria que se ha enriquecido metasomáticamente en LREE , estroncio, bario y álcalis . El enriquecimiento en Ba, Sr y álcalis puede deberse a un componente derivado de la corteza oceánica subducida. Esto se considera contaminación de la losa subducida subyacente, ya sea como una fuente sedimentaria o como masa fundida derivada de la losa deshidratada.
Las boninitas pueden derivarse del residuo de peridotita de una generación anterior de arcotoleita que está enriquecida metasomáticamente en LREE antes del vulcanismo de boninita , o las arcotoleitas y boninitas pueden derivarse de una fuente de peridotita empobrecida de manera variable que se ha metasomizado de manera variable en LREE.
Las áreas de peridotita fértil producirían toleitas y las áreas refractarias producirían boninitas.
Petrología