Komatiïet

Komatiïet uit Suid-Afrika

Komatiïet is die naam van 'n gesteente wat deur Viljoen en Viljoen in 1969 gedefinieer is vir basaltiese en ultramafiese lawas wat hulle in die groensteengordel naby die Komatirivier in Suid-Afrika gevind het. In komatiïete word dikwels nikkel-kopersulfiedafsettings aangetref. Die later chemiese definisie vereis dat hierdie gesteentes <1% natrium/kaliumoksied en <1% TiO₂ bevat.^[1]

Komatiïet het 'n uitsonderlik hoë magnesiumoksied-gehalte (MgO> 18-30% volgens massa). Hierdie gehalte in MORB (middeloseaniese rugbasalte) en OIB (oseaniese eilandbasalt) is gewoonlik slegs 10-15%. Hulle smeltpunt verskil daardeur. Vir komatiïet is dit >1600 ^oC en slegs 1250–1350  ^oC vir moderne MORB-lawas. Komatiïet is gewoonlik baie oud: Barberton s'n is omtrent 3,5 miljard jaar. Daar word selfs vermoed dat die eerste gestolde laag op die magma-oseaan van die vroeë Hadeïkum uit komatiïet bestaan het.^[2] Die komatiïet wat in Munro, Kanada gevind word is effens jonger (2,7 Ga) en dit het minder magnesium. Die komatiïet van die Colombiaanse eiland Gorgona is Fanerosoïes en het nog minder magnesium. Dit weerspieël die afkoeling van die jong planeet.^[3] Hulle word veral op 'n hemelliggaam gevorm wat steeds 'n baie hoë temperatuur het. Gorgona se gesteentes uit die Paleogeen was 'n verrassing. Hulle hou verband met die Galapagos-brandpunt en komatiïete word dalk deur opwelling van mantelmateriaal gevorm. Die Barberton-opwelling moet die warmste gewees het en net dié materiaal wat die hoogste smeltpunt het, het gestol. 'n Ander meganisme wat dalk tot die vorming van komatiïete lei is subduksie van tektoniese plate.

Tekstuur

Komatiïet-lawa was baie warm en baie vloeibaar; sy viskositeit was amper soos water s'n. Die ondersese vloei het in trôe plaasgevind en baie plat vulkane gevorm. Die bodem van die lawapype het met hulle hoë temperatuur die seebodem aangetas, wat termochemiese erosie genoem word. Vloeibare nikkelsulfied het dikwels in die bodem van die pype versamel en later gestol. Hierdie nikkelafsettings bestaan dikwels uit minerale soos pirrotiet, pentlandiet, chalkopiriet en piriet. Die nikkelgehalte kan 20% bereik en dit bevat ook platinummetale. Die groot verskil in temperatuur tussen die lawa en die seewater aan die oppervlak van die lawastroom lei tot die vorming van 'n skeletgroei van olivien en pirokseen, wat die kenmerkende spinifeks-tekstuur veroorsaak.^[4]

Die vroeë mantel

Komatiïete soos die lawas van die Weltevreden-formasie in die Barberton-groensteengordel (3,27 Ga) gee belangrike inligting oor die samestelling van die vroeë aarde se mantel. Daar is min gesteentes van hierdie hoë ouderdom. Suurstofisotoopanalise aan olivien in hierdie lawas het waardes vir δ¹⁸O gewys wat omtrent 2% ligter is as in klippe wat uit die moderne mantelstam. Dit weerspieël dalk 'n heterogene samestelling van die mantel in die Argeïkum wat 'n oorblyfsel van 'n magma-oseaan in die Hadeïkum was.^[5]

Ander hemelliggame

Die maankors van die Apollo 16-landingsplek bevat aansienlike hoeveelhede van 'n 'primitiewe komponent' wat baie soos die Aarde se komatiïet lyk. Dit het egter deur meteorietinslae omtrent 4,5 miljard jaar gelede gemeng geraak met anortosiet.^[6] Op die oppervlakte van Mars word komatiïete nie wydverspreid aangetref nie, hoewel hulle moontlik op groter diepte teenwoordig is. Op die maan Io wat taamlik klein is, maar 'n baie hoë temperatuur besit, vind uitbarstings van komatiïet in die kalderas plaas.^[7]

Verwysings

1. mindat
2. Hadean Earth and primordial continents: The cradle of prebiotic life M.Santosh, T.Arai, S.Maruyama Geoscience Frontiers8(2), 2017, 309-327
3. Plates, Plumes, and Paradigms, Issue 388 Gillian R. Foulger Geological Society of America, 2005, ISBN 0-8137-2388-4, ISBN 978-0-8137-2388-4
4. Economic Geology: Principles and Practice Walter L. Pohl, John Wiley & Sons, 2011, ISBN 1-4443-9486-X, ISBN 978-1-4443-9486-3
5. Early Earth mantle heterogeneity revealed by light oxygen isotopes of Archaean komatiites Benjamin L. Byerly, Keena Kareem, Huiming Bao & Gary R. Byerly Nature Geoscience 10, 871–875 (2017)
6. [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0012821X8790149X A komatiite component in Apollo 16 highland breccias: implications for the nickel-cobalt systematics and bulk composition of the moon A.E. Ringwood, Stefan Seifert, Heinrich Wänke Earth and Planetary Science Letters 81(2–3), 1987, 105-117]
7. The Earth in Context: A Guide to the Solar System David M. Harland Springer Science & Business Media, 2001, ISBN 1-85233-375-8, ISBN 978-1-85233-375-1