211

210

Skład tych magm uległ pewnym modyfikacjom w rezultacie frakcyjnej krystalizacji podczas wznoszenia się ich poprzez górny płaszcz.

6.2. Skały wulkaniczne łuków wysp i krawędzi kontynentalnych

Współczesna działalność wulkaniczna związana jest w większej części z łukowatymi sklepieniami wulkanów rozmieszczonych wzdłuż brzegów oceanów (głównie Spokojnego). Wulkany skupiają się w łuki wysp (np. Aleuty, Kuryle), bądź też występują na obrzeżeniu kontynentu (Andy) lub na wyspach

0    kontynentalnej budowie (Japonia, Indonezja, północna Nowa Zelandia). Przeważają tam andezyty, którym mogą towarzyszyć bazalty pikrytowe, toleity, dacyty lub ryolity. Obecnie aktywne wulkany andezytowe związane są z epicentrami trzęsień Ziemi, których ogniska położone są w strefach Benioffa na głębokości większej niż 100 km. Ogniska te stanowią część hipocentrów trzęsień Ziemi, skupionych wzdłuż górnej powierzchni oceanicznej płyty litosferycznej, podsuwającej się na linii rowów oceanicznych pod łuki wysp. Strefy Benioffa, nachylone pod kątem 18—85° w stronę kontynentu, osiągają głębokość do 700 km. Wulkanizm andezytowy zaznacza się zazwyczaj w obszarach, pod którymi strefy Benioffa występują na głębokości 100—300 km. Powstawanie magm andezytowych w strefach subdukcji zostało dokładnie omówione w rozdziale 7.2., a dalsze informacje na temat stref subdukcji i Benioffa zamieszczono w rozdziale 8.1.

Strefy Benioffa stanowią górne powierzchnie oceanicznych płyt litosferycznych miąższości około 100 km, które zstępują w obręb płaszcza. Proces ten zaczyna się przypuszczalnie w sąsiedztwie wąskich podmorskich rowów o głębokości rzędu 10 km. Zstępowanie oceanicznych płyt litosferycznych następuje tam, gdzie napotykają one kontynentalne lub inne oceaniczne płyty.

W łukach wysp dominują zazwyczaj andezyty (np. Małe Antyle), niekiedy jednak ustępują one miejsca bazaltom (Wyspy Pd. Sandwich). Dla łuku kurylskiego i japońskiego znamienny jest wulkanizm bazaltowy (bazalty toleito-we, bazalty bogate w glinkę i alkaliczne bazalty oliwinowe). Aktywne łuki wulkaniczne, osadzone na skorupie oceanicznej, czasami wkraczają na kontynent, gdzie nakładają się na skorupę kontynentalną. Wulkany Katmai, Iliamna

1    Mt. Spur stanowią obecnie wschodnie przedłużenie łuku aleuckiego wzdłuż półwyspu Alaska, a łuk kurylski przechodzi na Kamczatkę. Kontynentalne segmenty łuków zbudowane są z ignimbrytów o składzie dacytowo-ryolitowym. W północnej części Andów Peruwiańskich i Chilijskich występują tufy ryolitowe, a na południe od nich dominują bazalty i andezyty.

Ryc. 6.2. Wulkaniczny łuk wysp Nowa Gwi-nca-Nowa Brytania i rów oceaniczny Nowej Brytanii (Carmichael i in., 1974)

NG - Nowa Gwinea, NB - Nowa Brytania; wulkany: / - Gi-luwe, 2 - Hagcn, 3 Lamington, 4 - Trafalgar, 5 - Victory, 6 - Goropu, 7 Rabaul; kierunek ruchu płyt zaznaczono strzałkami, obszar zakropkowany - rów oceaniczny

Wśród łuków wulkanicznych południowo-zachodniej części Oceanu Spokojnego szczególnie interesujący jest łuk Nowa Gwinea-Nowa Brytania. Na południe od Nowej Brytanii występuje rów podmorski (ryc. 6.2) i związana z nim strefa Benioffa. W rejonie tym płyta Morza Salomona zapada pod płytę Bismarcka (południową). Wulkany północnych wybrzeży Nowej Gwinei wyrzucają lawy o składzie andezytów bazaltowych i andezytów z fenokryształami oliwinu i plagioklazu oraz mikrofenokryształami tytanomagnetytu. W górach Nowej Gwinei kenozoiczne stratowulkany ekstrudowały shoshonity (Mt. Ha-gen) i absarokity (Mt. Giluwe). Shoshonitami nazywa się bazalty wzbogacone w potas, w których sanidyn tworzy obwódki na labradorze i samodzielne kryształy w tle skalnym. Spokrewnione z shoshonitami absarokity różnią się od tych pierwszych brakiem fenokryształów plagioklazu i większym udziałem oliwinu i augitu. Wśród shoshonitów Nowej Gwinei Jakeś i White (1969) wyróżnili odmiany augitowe i augitowo-oliwinowe. Stosunek K₂0 do Na₂0 w shoshonitach jest bliski 1, a zawartości Si0₂ i CaO odpowiadają udziałowi tych tlenków w bazaltach. Absarokity są uboższe w Si0₂, a bogatsze w MgO. Skały shoshonitowe w rejonach łuków wysp są znacznie oddalone od oceanicznej strony łuków (Joplin, fide Jakeś i White, 1969).

W południowo-wschodniej części Papuy znane są trzy wulkany andezytowe (Goropu, Victory, Lamington), które przypuszczalnie nie wiążą się z łukiem Nowa Gwinea-Nowa Brytania, lecz ze strefą kolizji płyt australijskiej i salomońskiej. Na produkty działalności wulkanów Victory i Trafalgar składają się (Jakeś i Smith, 1970) andezyty (55%), andezyty ubogie w krzemionkę (37%), dacyty (5%) i bazalty bogate w glinkę (3%).

Bazalty ujawniają fenokryształy plagioklazu, klinopiroksenu i oliwinu w tle skalnym złożonym z tych samych minerałów plus minerały nieprzezroczyste i szkliwo.

Andezyty ubogie w krzemionkę reprezentowane są przez odmiany afirowe i porfirowe. W tych ostatnich fenokryształy plagioklazu, klino- i ortopi-roksenu oraz minerałów nieprzezroczystych tkwią w tle skalnym, zbudowanym