به سنگ های آذرینِ حدّ واسط تا فلسیک که در آن‌ها ميزان Y و Yb کم و نسبت Sr/Y و La/Yb بالا است آداکیت (Adakite) می‌گوییم. این سنگ ها می‌توانند آذرینِ نفوذی، بیرونی و یا ساب ولکانیک باشند. آن‌ها اغلب در قوس‌های فرورانش جوان شکل و در نتيجۀ اختلاط ماگماي بازيک گوشته با بخش هاي فلسيک ذوب شده حاصل مي‌شوند اما در محیط های غیر فرورانش نیز می‌توانند ایجاد شوند. پتروگرافی این سنگ‌ها بسیار متغیر است و پلاژیوکلاز تنها کانی است که در همۀ آن‌ها یافت می‌شود. Adakite ها غنی از سیلیس و سدیم و فقیر از MgO هستند. شناسایی adakite­ها، فرایند مهمّی در مطالعۀ ماگماتیسم قوس ها است؛ زیرا درک ما را از سرنوشت ورقۀ اقیانوسی فرورونده پس از فرو رفتن در گوشته، بالا می­‌برد و از این­‌ رو، درک نظریۀ چرخۀ پوسته در حاشیه‌های همگرا را افزایش می­‌دهد. علاوه بر این، در فرایندهای اکتشافات زمین شناسی، آداکیت ها کلیدی برای اکتشاف مس هستند.

آداکیت چیست؟

آداکیت یک اصطلاح است که برای یک سری از سنگ­های آتشفشانی و نفوذی قوس‌ها، در زون‌هاي فرورانشِ معمولاٌ اُريب که غنی از سیلیس و فقیر از MgO هستند به کار می‌رود. این سنگ‌ها، در نتيجۀ اختلاط ماگماي بازيک گوشته با بخش‌هاي فلسيک ذوب شده حاصل مي‌شود و ويژگي هاي ژئوشيميايي خاص خود را دارد که منجر به شناسایی قطعی آن می‌شود: نسبت بالای Sr/Y و La/Yb و محتوای کمِ Y و Yb. آداکیت، این اصطلاح سنگ ­شناسی، نخستین بار توسط Drummod و Defant برای سنگ ­های آتشفشانی یا نفوذی سنوزوئیک مرتبط با کمان­‌های فرورانش جوان (<=25 Ma) پوستۀ اقیانوسی معرفی شد.

ویژگی و مشخصه های آداکیت

ویژگی های ژئوشیمیایی Adakite ها که منجر به شناسایی آن‌ها می‌شود، به شرح زیر است:

• مقدار سيليس بيش از 56%
• مقدار آلومینیوم بیش از 15%
• مقدار منیزیم کمتر از 3%
• مقدار استرانسیم بیش از 400 در میلیون (400ppm)
• درصد وزنی SiO₂ >=56
• درصد وزنی Al₂O₃ >=15
• پایین بودن مقدار Y و HREE نسبت به ADRS؛ مثلاً میزان Y و Yb به ترتیب کمتر از 18ppm و 9pmm است.
• Sr بالا نسبت به ADR جزایر کمانی (به ندرت ppm40>)
• میزان عناصر HFS کم.
• نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr معمولاً 7040>
• درصد وزنی MgO معمولاً بیشتر از 3% (به ­ندرت بالای 6%).
• پلاژیوکلاز کانی اصلی است و همواره در آداکیت ها حضور دارد.

مقدار منیزیم در adakite ها

همانطور که در بالا بیان شد، مقدار منیزیم در آداکیت ها می‌تواند بین 3% تا 6% باشد. این مقدار منیزیم، مي‌تواند نشان دهنده سهم ذوب بخشي يا اختلاط ماگما باشد. به این صورت که منیزیمِ کمتر، حاکی از ذوب بخشي کمتر و منيزیم بيشتر، اختلاط گوشته اي بيشتر را نشان مي‌دهد. ذوب ورقۀ فرو رونده بکر و دست نخورده، از طریق تعادل مذاب ورقۀ فرورونده با پریدوتیت گوشته، آندزیت ­منیزیم غنی­ از MgO تولید می‌کند. سپس از ذوب گوشتۀ پریدوتیتی متاسوماتیسم شده از ذوب ورقۀ فرورونده، آندزیت ­منیزیم تولید می‌گردد.

آداکیت در کجاها تولید می شود؟

آداکیت در مناطق فرورانش، جاییکه پدیده ­های غیر معمول تکتونیک از قبیل فرورانش پوستۀ اقیانوسی جوان، آغاز فرورانش، برخورد فرورانش، پاره­ شدن Slab و عمق زاویۀ فرورانش رخ می‌­دهد، تولید می­‌شوند. بنابراین، محیط تکتونیکی آن‌ها، بیشتر با ذوب ورقۀ فرورونده در “زون‌­های فرورانشی قدیمی” و “زون­‌های فرورانشی معاصر” مرتبط است. اما در محیط های غیر فرورانشی نیز دیده شده‌اند.

آداکیت ها می‌توانند در مناطق زیر شکل گیرند:

1. در مناطقِ درحال فرورانش، از ذوب مستقیم بخش بازالتی پوستۀ اقیانوسی فرورونده تولید می‌شوند. این adakiteها عمدتاً از طریق مجموعه‌­ای از خصوصیّات شیمیایی خاص شناسایی و قابل تشخیص هستند.
2. Adakite می‌تواند از گوشته مشتق شود؛ به این صورت که طریق تعادل با مذاب یا مستقیماً از ذوب پریدوتیت گوشته که عمدتاً از مذاب ورقه فرو رونده مشتق شده است، حاصل می‌شود.

در شکل زیر، تصویری از شکل گیری adakite (آداکیتهای دابی) از کمربند پایینی رودخانه یانگ تسه شبیه سازی شده است. در این منطقه، adakite با ذوب بخشی صفحات اقیانوسی جوان و داغِ در حال فرورانش نزدیک به خط الرأس فرورانش تشکیل شده است (Ling et al. 2009). این adakiteها با کانه زایی مس- طلا همراه هستند و احتمالاً توسط ذوب بخشی پوسته قاره‌ای پایینی همراه با فرورانش پشته تشکیل شده‌اند.

پتروژنز adakiteها

در مورد پتروژنز adakiteها ابهاماتی وجود دارد، زیرا آن‌ها از سنگ‌های قوس که به مقدار زیادی ذوب شده‌اند به وجود می‌آیند. علاوه بر این، تنها معیار برای تشخیص آداکیت از سایر سنگ­‌های کمان یا غیر وابسته به کمان، خصوصیّات شیمیایی مذاب اسلب است که شامل گارنت یا آمفیبول به عنوان فاز باقی ­مانده در طیّ تولید آن ها است.

در برخی از مکان­‌ها، سنگ­‌های آداکیتی از ذوب ورقۀ فرورونده ایجاد نشده اند، بلکه در فشارهای پایین، در درون اتاق ماگمایی، به­ طور متناوب از تفریق بلوری بازالتِ حاوی آمفیبول تولید شده‌­اند. در پوستۀ پایینی نیز این سنگ ها از ذوب پوستۀ مافیک پایینی و تفریق بلوری فشار بالا یا ذوب بازالت دگرگون شده حاصل شده‌اند.

به طور کلی، نتایج تجربیّات آزمایشگاهی و آخرین مدل­ ها که به واسطۀ مشاهدات دقیق صحرایی، مدل عناصر نادر و داده ­های حاصل از ایزوتوپ های پرتوزا به دست آمده است، پتروژنز آداکیت ها را به صورت زیر بیان کرده است.

Adakiteها عمدتاً محصول مستقیم ذوب پوستۀ اقیانوسی جوان فرورانده شده هستند. مذاب ورقۀ فرو رونده نمی‌­تواند طیّ انتقال در سراسر گوۀ گوشته‌­ای پریدوتیتی، بکر و دست ­نخورده باقی بماند. بنابراین، بیشتر adakiteهای قوس­‌های جوان (≤ 25 میلیون سال پیش)، به احتمال زیاد شبیه ماگماهای دورگه یا ماگماهای تولید شده از ذوب گوۀ گوشته‌­ای متاسوماتیسم شده توسط ذوب ورقۀ فرورونده هستند.

ذوب بخشیِ بازالت های دگرگون شده نیز می تواند منجر به تولید آداکیت شود.

آنالیزهای لازم برای شناسایی

آداکیت ها خصوصیّات لیتولوژیکی و کانی­ شناسی متغیر و گیج کننده ای دارند. به لحاظ پتروگرافی نیز بسیار متغیر هستند. از این رو، بهترین و مطمئن ترین راه بررسی آن‌ها، آنالیز شیمیایی است. در درجۀ اول، باید این سنگ‌ها را به لحاظ میزان عناصر استرانسیم، ایتریم، لانتانیم و ایریدیم بررسی کنیم. ویژگی اصلی و بارز adakite ها، بالا بودن نسبت و پایین بودن مقادیر Y و Yb است. از این رو، ابزار شناسایی adakiteها که معمولاً به­ کار گرفته می­‌شود، نسبت Sr در مقابل Y است. غلظت Y و نسبت  در مقابل غلظت La، به­ خصوص نسبت در مقابل Y موارد دیگری هستند که باید در شناسایی آن ها بررسی شود.

مطالعه و بررسی آداکیت ها چه اهمیتی دارد؟

1. شناسایی آداکیت­ ها در مطالعات مربوط به ماگماتیسم قوس ها مهم و کارآمد است؛ زیرا درک ما را از سرنوشت ورقۀ اقیانوسی فرورونده، پس از فرو رفتن در گوشته بالا می­‌برد و از این ­رو، فهم نظریۀ چرخۀ پوسته در حاشیه­‌های همگرا را افزایش می­‌دهد.
2. اطّلاعاتی از مکانیزم (ساختار) گرانیتوئیدهای ترنجمیت-تونالیت آرکئن (TTG) که سهم بزرگی از پوستۀ قارّه‌­ای دارند، ارائه می‌دهد و به این ترتیب، نشانه­‌هایی بر فرایندهای تکامل پوسته مهیّا می­‌کند.
3. آداکیت ها اهمیّت اقتصادی زیادی دارند؛ زیرا بطور ژنتیکی با کانه­‌زایی Cu-Au مرتبط هستند.
4. حضور adakiteها نه ­تنها تاریخ پتروژنتیک سنگ­ها را ارائه می­‌دهد، بلکه راهی برای پیشنهاد مدل­‌های ژئودینامیکی جدید برای گرمای ورقۀ فرورونده در مناطقی که رخ داده است (اتّفاق افتاده است) می‌­باشد.

مطالعه adakiteها به تنهایی ما را به اکتشاف و نو آوری­ های بیشتر برای مدل ذوب Slab هدایت می­‌کند.

بیشتر ماگماهایی که در فرورانش صفحات همگرا تولید می‌شوند، بطور جالب توجّهی غنی از موادّ فرّار، مایعات متحرک و عناصر کمیاب ناسازگار مانند عناصر لیتوفیل بزرگ یون LILE: Rb, K, Ba, Sr) هستند. اما از عناصر با قدرت میدان بالا (HFSE: Nb, Ta, Zr) تهی شده‌­اند. این ویژگی، ماگماهای مناطق فرورانش صفحات همگرا را نسبت به دیگر مجموعه­‌های تکتونیکی خاص و متفاوت می­‌کند.

کارهای آزمایشگاهی صورت گرفته بر روی آمفیبولیت­‌های اشباع از آب یا ذوب دهیدراسیون (ذوب در غیاب آب) آمفیبولیت‌­ها، مذاب آداکیتی تولید کرده است.

سنگ آداکیتی

سنگ­های آداکیتی نسبت به آداکیت ها، از منشاء مشخص‌تری نشأت می‌گیرند. سنگ­های آداکیتی از طریق تبلور و همچنین مکانیسم اختلاط ماگمایی حاصل می‌شوند، امّا احتمالاً فقط از گدازه­‌هایی ایجاد می‌شوند که در اتاقک ماگمایی آن‌ها، آمفیبول وجود داشته باشد. این سنگ ها بطور باالقوّه از ذوب پوستۀ پایینی در فواصل معیّن (بصورت دوره­‌ای) تولید می‌شوند. این شرایط می­تواند در سایت‌های تکتونیکی متنوّع (مناطق فرورانش، زون­های برخوردی قارّه­ای، محیط­‌های کششی) رخ‌ دهد. این توسط فرایند تفریق بلوری در فشارهای بالا تولید شده‌­اند از یک دریاچه ماگمای مافیک که بیشتر در محیط­‌های تکتونیکی امکانپذیر است، اتّفاق افتد.

مقایسه adakiteها و سنگ های آداکیتی

سنگ های آداکیتی نسبت به آداکیت ها، در محیط های تکتونیکی متنوع تری ایجاد می‌شوند. این سنگ‌ها می‌توانند در مناطق فرورانش، زون­ های برخوردی قارّه­ای و محیط­ های کششی شکل گیرند. محیط تکتونیکی آداکیت ها متنوع نیست و محدود و منحصر است به ذوب ورقۀ فرو رونده در “زون­های فرورانشی قدیمی” و “زون­های فرورانشی معاصر”.

حجم احتمالی adakiteهای تولید شده از ذوب ورقۀ فرورونده، در مقایسه با سنگ­ های آداکیتی تولید شده از فرایندهای دیگر، کمتر است. این موضوع می تواند به دو دلیل باشد:

1. تند بودن شیب زمین­ گرمایی در زمان آرکئن.
2. تأثیر مکانیسم ذوب ورقۀ فرورونده برای تولید حجم بزرگی از TTG (تونالیت-ترونجمیت-گرانودیوریت) زیاد نیست.

توجه داشته باشید که سنگ ­های آداکیتی بسیاری وجود دارد که از نظر ویژگی ­­ها و خواصّ شیمیایی مشابه adakiteها هستند. یکی از دلایل این امر، ذوب بخشی پوستۀ پایینی ضخیم ­شده است که می‌تواند هم adakite و هم سنگ های آداکیتی تولید کند. به عبارت دیگر، یکی از منابع مشترک آداکیت و سنگ های آداکیتی، ذوب بخشی پوسته پایینی است.

همانند تولید adakite از پوستۀ اقیانوسی فرورونده، تولید سنگ­‌های آداکیتی از پوستۀ مافیک پایینی، با نتایج حاصل از ذوب بازالت در فشار بالا که در آن گارنت باقی و پایدار است مطابقت دارد. این امکان وجود دارد که adakiteها و سنگ­‌های آداکیتی می­‌توانند در موقعیّت­ های زمین ­ساختی مختلف تولید شوند.

سنگ­های آداکیتی لزوماً منحصر به زون­‌های فرورانشی نیستند، از این رو، بطور باالقوّه مهم­تر از آداکیت­‌ها هستند. بنابراین، نمی‌توانیم هر سنگ­ آذرین با نسبت بالای و محتوای کم Y و Yb را با قطعیت کامل به­ عنوان شاخصی از مذاب (ذوب) ورقۀ فرورونده بدانیم؛ احتیاط و هوشیاری لازم است!

سؤالات متداول پیرامون آداکیت

1. ترکیب کلی آداکیت ها چیست؟ داسیت؛ داسیت سنگی بین آندزیت حد واسط و ریولیت فلسیک است و عمدتاً از پلاژیوکلاز، فلدسپات و کوارتز تشکیل شده است و در مناطق فرورانش جای می‌گیرد.
2. شباهت‌های شیمیایی زیادی با تونالیت‌ها، ترونجمیت‌ها و سری‌های گرانودیوریت آرکئن (TTG) که پوسته قاره ای امروزی را به وجود آورده اند دارند.