Dioriitti – määritelmä, mineraalit ja ominaisuudet

Dioriitti – kattava määritelmä, mineraalit ja ominaisuudet: koostumus, värit, lajityypit ja esiintymät. Tutustu kivilajiin ja sen geologiaan.

Dioriitti ( /ˈdaɪ. əˌraɪt/) on intruusiivinen magmakivi, joka koostuu pääasiassa silikaattimineraaleista plagioklaasimaasälpä (tyypillisesti andesiini), biotiitti, sarvivälke ja/tai pyrokseeni. Dioriitin kemiallinen koostumus on mafisen gabron ja felsisen graniitin väliltä. Dioriitin väri vaihtelee yleensä harmaasta tummanharmaaseen, mutta se voi olla myös mustaa tai sinertävän harmaata, ja usein siinä on vihertävä vivahde. Dioriitti eroaa gabrosta plagioklaasilajien koostumuksen perusteella; dioriitin plagioklaasi sisältää enemmän natriumia ja vähemmän kalsiumia. Dioriitti voi sisältää pieniä määriä kvartsia, mikrokliiniä ja oliviinia. Lisämineraaleina esiintyy zirkonia, apatiittia, titaniittia, magnetiittia, ilmeniittiä ja sulfideja. Myös muskoviittia voi esiintyä vähäisiä määriä. Lajikkeita, joissa ei ole sarvivälkettä eikä muita tummia mineraaleja, kutsutaan leukodioriitiksi. Kun kivessä on oliviinia ja enemmän rautapitoista augiittia, se muuttuu ferrodioritiitiksi, joka on siirtymävaiheessa gabroon. Merkittävän kvartsin esiintyminen tekee kivilajista kvartsidioriitin (>5 % kvartsia) tai tonaliitin (>20 % kvartsia), ja jos ortoklaasia (kalimaasälpää) on yli 10 prosenttia, kivilaji muuttuu monzodioriitiksi tai granodioriitiksi. Dioriittista kiveä, joka sisältää maasälpämineraalia/-mineraaleja eikä lainkaan kvartsia, kutsutaan pitoisuuden mukaan foidipitoiseksi dioriitiksi tai foididioriitiksi.

Dioriitin rakenne on faniittinen, usein pilkullinen, karkearakeinen ja toisinaan porfyyrinen.

Orbicular-dioriitissa on vuorottelevia konsentrisia plagioklaasin ja amfibolin kasvuvyöhykkeitä, jotka ympäröivät ydintä dioriittiporfyriittimatriisissa.

Dioriitit voivat liittyä joko graniitti- tai gabrointruusioihin, joihin ne voivat hienovaraisesti sulautua. Dioriitti syntyy mafisen kiven osittaisesta sulamisesta subduktiovyöhykkeen yläpuolella. Dioriittia syntyy yleisesti tulivuorikaarissa ja vuoriston rakentamisessa, kuten Andien vuoristossa, suurina batoliitteina. Ekstrusiivinen vulkaaninen kivilaji on andesiitti.

Mineralogiasta ja koostumuksesta

Tärkeimmät mineraalit dioriitissa ovat:

• Plagioklaasimaasälpä (tyypillisesti andesiini)
• Biotiitti ja/tai muskoviitti (biotiitti yleisempi)
• Sarvivälke (amfibolit)
• Pyrokseenit (esim. augiitti)

Lisäksi dioriitissa voi esiintyä pieniä määriä kvartsia, oliviinia ja muita accessory-mineraaleja kuten zirkonia, apatiittia, titaniittia ja magnetiittia. Mineraloginen koostumus määrää kiven luokittelun eri alatyyppeihin (esim. leukodioriitti, ferrodioriitti, kvartsidioriitti).

Rakenne ja tekstuuri

Dioriitin kiderakenne on yleensä karkearakeinen (phaneritic), mikä tarkoittaa, että yksittäiset mineraalikiteet näkyvät paljain silmin. Joissakin näytteissä esiintyy porfyyristä rakennetta, jossa suuremmat fenokristallit (esim. plagioklaasi) ovat hienempirakeisessa matriksissa. Erikoismuotoja ovat esimerkiksi orbicular-dioriitit, joissa on pyöreitä tai rengasmaisia kasvualueita.

Missä dioriitti muodostuu ja esiintyminen

Dioriitti syntyy tyypillisesti osittaisen sulamisen kautta subduktiovyöhykkeissä maankuoressa sijaitsevassa kohtaa, jossa magma on keskiraskasta ja kohtalaisen vähäkiviläistä. Se on yleinen kivilaji vuoristorakentumisalueilla ja tulivuorikaarten yhteydessä. Suurimmat esiintymät liittyvät usein batoliitteihin ja laajoihin intruusioihin. Tunnettuja alueita ovat mm. Andien vuoristo sekä laajat intruusioalueet muissa vuoristojärjestelmissä.

Lajike- ja luokittelunäkökohdat

Dioriitin tarkempi nimitys perustuu kvartsin ja maasälpämineraalien osuuksiin:

• Leukodioriitti: vähän tummaa mineraalia tai sarvivälkettä
• Ferrodioriitti: runsaammin oliviinia ja rautapitoisia pyrokseeneja/augiittia, siirtymä gabro-tyyppisiin kiviin
• Kvartsidioriitti: >5 % kvartsia
• Tonalriitti: >20 % kvartsia (lähellä tonaliteja)
• Monzodioriitti/granodioriitti: jos ortoklaasia on yli ~10 % sekoittuen dioriittiin
• Foididioriitti: sisältää foidi-mineraaleja ja ei kvartsia

Fyysiset ominaisuudet ja kenttäidentifikaatio

Yleisimmät kenttäominaisuudet ja mitat:

• Väri: harmaa, tummanharmaa, musta tai sinertävän harmaa; usein vihertävä sävy
• Kovuus: 6–7 (Mohs), riippuen kvartsipitoisuudesta ja muista mineraaleista
• Tiheys: yleensä 2,7–3,0 g/cm³
• Rakeisuus: karkearakeinen, fenokristallinen tai porfyyrinen
• Säröytyminen/halkeilu: riippuu plagioklaasin ja muiden mineraalien asennosta

Labormenetelmin tunnistus perustuu mikroskooppiseen tunnistukseen primaarimineraaleista ja kemialliseen analyysiin (esim. XRF, petrogeokemialliset analyysit).

Taloudellinen merkitys ja käyttö

Dioriittiä käytetään paikallisesti rakennuskivenä ja koristemateriaalina sen kestävyyden ja koristeellisen ulkonäön vuoksi. Karkearakeinen dioriitti soveltuu myös murskeeksi ja maarakentamiseen. Joissain tapauksissa dioriittiin liittyvät magmakivet voivat sisältää taloudellisesti kiinnostavia mineraaleja, kuten sulfideja, jotka ovat metallien, esim. kuparin ja nikkelin, lähteitä. Dioriitti ei ole yhtä yleinen koristekivenä kuin graniitti, mutta käyttöä on esimerkiksi monumenteissa ja arkkitehtuurissa.

Säänkestävyys ja geologinen merkitys

Dioriitti on yleensä kestävä ja tiheä kivi, joka säänkestonsa ansiosta säilyy hyvin ulkona. Sen geologinen merkitys on suuri, koska dioriitin esiintyminen kertoo magmaprosesseista, kuten osittaisesta sulamisesta ja magma-differentiatiosta subduktiovyöhykkeissä. Dioriitin tutkimus auttaa ymmärtämään laajempia laattojen tektoniikan ja vuoristorakentumisen prosesseja.

Vertailu lähilajeihin

Usein dioriittiä verrataan seuraaviin kivilajeihin:

• Gabro: mafisempi, plagioklaasi on kalsiumisempaa
• Graniitti: felsisempi, runsaammin kvartsia ja alkalimaasälpää
• Tonalite: kvartsipitoisempi suhteessa dioriittiin
• Andesiitti: vulkaaninen (ekstrusiivinen) vastine dioriitille

Yhteenveto

Dioriitti on keskiraskas intrusiivinen magmakivi, jonka tyypillinen mineralogia ja tekstuuri tekevät siitä tunnistettavan kentässä ja laboratoriossa. Se muodostuu yleisesti subduktiovyöhykkeissä ja liittyy laajoihin intruusioihin ja batoliitteihin. Dioriitillä on käytännön merkitystä rakennusmateriaalina ja geologisena indikaattorina magmaprosesseista.

Esiintyminen

Dioriitti on suhteellisen harvinainen kivi; sen lähteitä ovat muun muassa Leicestershire (yksi nimi mikrodioriitille - markfieldiitti - on olemassa, koska kiveä on löydetty Markfieldin kylästä) ja Aberdeenshire Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Guernsey, Sondrio Italiassa, Thüringen ja Sachsen Saksassa Saksassa, Suomi, Romania, Koillis-Turkki, Keski-Ruotsi, Uuden-Seelannin Darransin vuoristoalue ja Andien vuoristo.

Korsikalta löytyvää pyöreähköä lajiketta kutsutaan korsiitiksi.

Dioriitti

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on dioriitti?

K: Miten dioriitti eroaa gabrosta (basaltista)?

K: Sisältääkö dioriitti kvartsia?

K: Miltä dioriitin rakenne näyttää?

K: Missä dioriitteja yleisesti tuotetaan?

K: Mikä on doriitin ekstrusivinen vulkaaninen kivilaji?

K: Miten doriitti muodostuu?

Hae kirjaimella