Boninita

La boninita es una roca extrusiva con alto contenido de magnesio y sílice , que se cree que se forma generalmente en ambientes de antearco , típicamente durante las primeras etapas de la subducción . La roca recibe su nombre por su presencia en el arco Izu-Bonin, al sur de Japón . Se caracteriza por un empobrecimiento extremo en elementos traza incompatibles que no son móviles en fluidos (por ejemplo, los elementos de tierras raras pesadas más Nb, Ta, Hf) pero un enriquecimiento variable en elementos móviles en fluidos (por ejemplo, Rb, Ba, K). Se encuentra casi exclusivamente en el antearco de arcos de islas primitivos (es decir, más cerca de la fosa oceánica ) y en complejos ofiolíticos que se cree que representan antiguos entornos de antearco o, al menos, se formaron sobre una zona de subducción.

La boninita se considera una andesita primitiva derivada de la fusión del manto metasomatizado .

Se han encontrado rocas intrusivas arcaicas similares , llamadas sanukitoides , en las rocas de varios cratones primitivos . También se han reportado lavas boninitas arcaicas.

La boninita suele estar compuesta por fenocristales de piroxenos y olivino en una matriz vítrea rica en cristalitos .

La boninita se define por

• Alto contenido de magnesio ( MgO = >8%)
• bajo contenido de titanio ( TiO ₂ < 0,5%)
• El contenido de sílice es del 52 al 63 %.
• alta relación Mg/(Mg + Fe ) (0,55–0,83)
• Elementos compatibles normales del manto: Ni = 70–450 partes por millón, Cr = 200–1800 ppm
• Enriquecimientos de Ba , Sr y L REE en comparación con la toleíta.
• Relaciones características Ti/ Zr (23–63) y La / Yb (0,6–4,7)

La mayor parte del magma boninita se forma por fusión de segunda etapa en antearcos a través de la hidratación del manto previamente empobrecido dentro de la cuña del manto sobre una placa subducida , causando una mayor fusión de la peridotita ya empobrecida . Un ambiente de antearco es ideal para la génesis de la boninita, pero otros ambientes tectónicos, como los trasarcos , 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 fusión de primera etapa típicamente forma basalto de arco insular . El segundo evento de fusión es parcialmente posible por la adición de fluidos hidratados al manto empobrecido caliente superficial, lo que lleva al enriquecimiento en elementos litófilos de iones grandes en la boninita.

La boninita adquiere su alto contenido de magnesio y muy bajo contenido de titanio mediante un alto grado de fusión parcial dentro de la cuña del manto en convección . Este alto grado de fusión parcial se debe al elevado contenido de agua del manto. Con la adición de volátiles derivados de la placa y elementos incompatibles provenientes de la liberación de pequeñas cantidades de material fundido parcial de la placa subducida, el manto empobrecido en la cuña del manto se funde.

La evidencia de enriquecimiento o empobrecimiento variable de elementos incompatibles sugiere que las boninitas derivan de peridotita refractaria que ha sido enriquecida metasomáticamente en LREE , estroncio, bario y álcalis . El enriquecimiento en Ba, Sr y álcalis puede ser resultado de un componente derivado de la corteza oceánica subducida. Esto se considera una contaminación proveniente de la placa subducida subyacente, ya sea como fuente sedimentaria o como fundidos derivados de la placa en proceso de deshidratación.

Las boninitas pueden derivarse del residuo de peridotita de una generación anterior de toleítas de arco que se enriquece metasomáticamente en LREE antes del vulcanismo de boninitas , o bien las toleítas de arco y las boninitas pueden derivarse de una fuente de peridotita variablemente empobrecida que ha sido metasomatizada de forma variable en LREE.

Las zonas de peridotita fértil producirían toleítas, y las zonas refractarias producirían boninitas.

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