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1.
Summary A representative suite of ultramafic xenoliths from Kapfenstein, Austria, has been investigated petrographically. Textures and mineral chemistries are compared with published data on Hungarian xenoliths and discussed within the framework of the hypothesis of a mantle diapir beneath the Transdanubian Volcanic Region (TVR) of E Austria and W Hungary. We succeeded in recognizing important differences which seem to support the TVR mantle diapir concept. Below the external part of the TVR (Kapfenstein) the upper mantle seems to be essentially untectonized and lithologically rather monotonous (e.g., Type II clinopyroxenites are absent). In contrast, both deformed (equigranular) and undeformed (protogranular) peridotite xenoliths occur in the internal part (Balaton area) where Type II clinopyroxenite xenoliths as well as Type I/Type II composite rocks are present. It is remarkable that at Gérce (Hungary), situated approximately mid-way between the internal and external regions, almost exclusively porphyroclastic xenoliths occur.The undeformed xenoliths from Kapfenstein are largely unfractionated. A small proportion exhibits depletions in basaltic component or some mild influence of mantle metasomatism. Several mineral chemical parameters, such asmg-number of olivine, Al2O3 content of spinel and clinopyroxene, apparent pyroxene equilibration temperature, etc., show a narrow distribution with a pronounced maximum in the undeformed Kapfenstein xenoliths. By contrast, the deformed xenoliths from the internal TVR show a much broader range of values with no distinct maximum, attesting to a more complex chemical and physical evolution. Thus a direct relationship between deformation and chemistry seems to be confirmed. The deformed rocks can be extreme in two ways: they can either be strongly depleted or strongly enriched as documented by the high contents of clinopyroxene in equigranular xenoliths from Szigliget. Tectonization apparently opens the way for mass transport in either direction.
Der obere Mantel unterhalb Kapfenstein und der Transdanubischen Vulkanischen Region, E-Österreich und W-Ungarn: Ein Vergleich
Zusammenfassung Eine repräsentative Suite von ultramafischen Xenolithen von Kapfenstein, Steiermark, wurde petrologisch untersucht. Die Gefüge und Mineralchemismen werden mit publizierten Daten von ungarischen Vorkommen verglichen und im Rahmen der Mantel-Diapir-Hypothese für die Transdanubische Vulkanische Region (TVR) diskutiert. Der Vergleich ergab wesentliche Unterschiede, welche das TVR-Mantel-Diapir-Konzept unterstützen. Der Mantel unterhalb des äußeren Teiles der TVR (Kapfenstein) ist praktisch untektonisiert und lithologisch monoton (z.B. fehlen Typ II Klinopyroxenite). Im Gegensatz dazu finden sich im inneren Teil (Balaton-Region) sowohl deformierte (equigranulare) als auch nicht-deformierte (protogranulare) Xenolithe zusammen mit Typ II Klinopyroxeniten. Auch zusammengesetzte Xenolithe, bestehend aus Typ I und Typ II Gesteinen sind vorhanden. Bemerkenswert ist, daß bei Gérce (Ungarn), eine Lokalität, welche sich zwischen dem inneren und äußeren Teil der TVR befindet, fast ausschließlich nur porphyroklastische Xenolithe vorkommen.Die undeformierten Xenolithe von Kapfenstein sind größtenteils unfraktioniert. Einige wenige zeigen Verarmungen oder geringfügige metasomatische Anreicherungen. Histogramme mineralchemischer Parameter zeigen sehr deutlich die Unterschiede zwischen den undeformierten Kapfenstein Xenolithen und den deformierten der inneren TVR. Die Kapfenstein Xenolithe zeigen typischerweise regelmäßige Verteilungen mit einem deutlichen Maximum. Die Xenolithe der inneren TVR hingegen zeigen eine flache Verteilung und weisen damit auf eine wesentlich komplexere chemische Entwicklung hin. Unsere Daten scheinen einen direkten Zusammenhang zwischen Deformation und chemischer Veränderung aufzuzeigen. Die deformierten Gesteine können in dieser Hinsicht zwei Extreme annehmen: Sie können entweder stark verarmt oder stark angereichert sein. Letzeres wird z.B. beeindruckend durch die hohen Gehalte an Klinopyroxen der equigranularen Xenolithe von Szigliget dokumentiert. Tektonisierung scheint die Wege für Massen-Transporte in beiden Richtungen zu öffnen.
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2.
Summary The Válencia Trough of northeastern Spain represents a poorly understood region of Cenozoic extension-related magmatism in western Europe. We present chemical data on mafic xenoliths and their host basalt from the Roca Negra cinder cone in the Catalán Volcanic Zone in the Válencia Trough. The xenoliths consist of augite+hornblende+ oxides±plagioclase±apatite±olivine::Lbiotitelorthopyroxene, and range from clinopyroxenites and hornblendites to gabbroic rocks. The major and trace element compositions of the xenoliths are compatible with formation as cumulates from a range of olivine tholeiitic to strongly alkaline magmas, and show a strong affinity to the Middle Miocene to Recent rift-related magmatism in the Cátalan Volcanic Zone. The xenoliths formed at temperatures of 1110–1180 °C, pressures of 2–7 kb (with 10 kb as the upper limit), and oxygen fugacities corresponding to 1–2 log units above the NNO oxygen buffer. The estimated pressure range implies formation in magma chambers within the crust, possibly also near the crust/mantle boundary (underplating). The presence of crustal cumulates indicates that the total volume of magmas emplaced into the crust in the Cátalan Volcanic Zone may be significantly larger than indicated by surface exposures. Isotopic compositions of the xenoliths are87Sr/86Sr: 0.703537–0.703647,143Nd/144Nd: 0.512732–0.512766,206Pb/204Pb: 18.097–19.106,207Pb/204Pb: 15.522–15.579, and208Pb/204Pb: 37.850–38.794. This range suggests the involvement of two mantle source components. One of these may be the low-velocity component recognized in Cenozoic magmatism in the eastern Atlantic Ocean to central Europe and western Mediterranean. The other component, which differs from those involved in other domains of Cenozoic volcanism in Europe and adjacent areas, may be located in the lithospheric mantle underlying NE Spain, which was metasomatized during late Variscan to early Alpine deformation.
Herkunft und Bedeutung mafischer Xenolithe aus känozoiscben Extensions-bezogenen Vulkaniten aus dem Valencia Trog, Nordost-Spanien
Zusammenfassung Der Válencia Trog in Nordost-Spanien stellt eine noch wenig verstandene Region mit känozoischen Extensions-bezogenern Magmatismus in Westeuropa dar. Wir geben hier chemische Daten über mafische Xenolithe und ihre basaltischen Muttergesteine aus dem Roca Negra Kegei in der vulkanischen Zone von Catalan im Valencia Trog. Die Xenolithe bestehen aus Augit+Hornblende+Oxiden±Plagioklas±Apatit±Olivin±Biotit±Orthopyroxen und reichen in ihrer Zusammensetzung von Klinopyroxeniten und Homblenditen his zu gabbroischen Gesteinen. Die Haupt- und Spurenelementzusammensetzung der Xenolithe entspricht einer Kumulatbildung aus Olivin-tholéitischen bis stark alkalischen Magmen and zeigt eine deutliche Affinität mit dem mittelmiozanen bis rezenten Rift-bezogenen Magmatismus in der vulkanischen Zone von Catalan. Die Xenolithe bildeten sich bei Temperaturen von 1.110 bis 1.180 °C und bei Drucken von 2–7 kb (mit 10 kb als Obergrenze) und bei Sauerstoff-Fugazitäten, die 1 bis 2 log Einheiten über dem NNO Sauerstoff-Puffer liegen. Die abgeschätzten Drucke weisen auf Bildung in Magmakammern innerhalb der Kruste bin, womölich auch in der Nähe der Kruste-Mantelgrenze (Underplating). Das Vorkommen von krustalen Kumulaten zeigt, daß das gesamte Volumen von Magma, das in die Kruste der vulkanischen Zone von Catalan eingedrungen ist, wesentlich größer ist als das, das man aus Oberflächen-Ausbissen entnehmen k6nnte. Die Isotopen-Zusammensetzung der Xenolithe sind87Sr/86Sr: 0.703537–0.703647,143Nd/144Nd: 0.512732–0.512766,206Pb/204 Pb: 18.097–19.106,207Pb/204Pb: 15.522–15.579, and208Pb/204Pb: 37.850–38.794. Dies läßt erkennen, daß es sich bier um zwei verschiedene Mantel-Quellen handelt. Eine davon könnte die Niedrig-Geschwindigkeitskomponente sein, die man in känozoiscben Magmatiten des östlichen Atlantischen Ozeans, sowie in Zentraleuropa und im westlichen Mittelmeer erkannt hat. Die andere Komponete unterscheidet sich von jenen, die in anderen Bereichen von känozoischem Vulkanismus in Europa und benachbarten Gebieten vorkommen. Sie könnte im lithosphärischen Mantel unterhalb von Nordost-Spanien liegen, der während der variszischen bis zur frühalpidischen Deformation metasomatisch beeinflußt wurde.

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3.
Summary In-situ microprobe LREE analyses of perovskite and titanite (La, Ce, Nd), and apatite (La, Ce), from SW Ugandan clinopyroxenite xenoliths and kamafugite lavas indicate that LREE distribution in these minerals is determined by a number of factors related to their different parageneses: In particular LREE content is affected by whether the LREE-bearing minerals have crystallised from metasomatic carbonate or from silicate (i.e. metasomatic or magmatic) melts in the mantle. In this situation LREE partition favours carbonate over silicate melts. Distribution of LREE in perovskite and apatite crystallised from magmatic mantle melts or mantle-derived lavas is chiefly determined by preference of LREE for perovskite > apatite > titanite. LREE zoning in perovskite is influenced by changes in melt structure: increasing melt polymerisation enhancing mineralLREE/meltLREE partition into perovskite rims in magmatic xenoliths; decreasing melt polymerisation depleting LREE in lava perovskite rims. This zoning is reinforced by perovskite competition with apatite for LREE: perovskite (cores/rims) co-crystallising with apatite is reduced in LREE. There are 37 instances of perovskitewith Ce below detection while La and Nd levels are normal. These occur in both xenoliths and lavas; in grain zones or whole grains. Likewise Ce alone of the LREE is below detection in six out of ten titanite analyses. These observations are interpreted as evidence for increased fO 2, Ce4 + being excluded from these mineral structures. Recognition of these various processes can elucidate the interpretation of bulk rock and bulk mineral LREE signatures in kamafugite volcanism.
LREE Verteilung in Perovskit, Apatit und Titanit aus Xenolithen und kamafugitischen Laven Südwest-Ugandas
Zusammenfassung In-situ LREE Analysen von Perovskit und Titanit (La, Ce, Nd) und Apatit (La, Ce) aus Klinopyroxenit-Xenolithen und kamafugitischen Laven Südwest-Ugandas zeigen, daß die LREE Verteilung in diesen Mineralen durch eine Vielzahl von Faktoren, die mit Unterschieden in den Paragenesen zusammenhängen, bestimmt wird: Der LREE-Gehalt wird im besonderen davon bestimmt, ob die LREE-führenden Minerale aus metasomatischen Karbonat- oder aus (metasomatischen oder magmatischen) Silikatschmelzen im Mantel auskristallisierten. Dabei erfolgt die LREE Fraktionierung zu Gunsten der Karbonatschmelzen. Die LREE-Verteilung von Perovskit und Apatit, die aus magmatischen Mantelschmelzen oder -laven kristallisierten, wird vorrangig durch den bevorzugten Einbau der LREE in Perovskit > Apatit > Titanit kontrolliert. Der LREE Zonarbau von Perovskit wird durch die Änderungen der Schmelzstruktur beinflußt: Verstärkte Schmelzpolymerisation führt zu verstärkter MineralLFEE/SchmelzeLREE Fraktionierung in den Perovskiträndern magmatischer Xenolithe, eine Abnahme der Schmelzpolymerisation hingegen resultiert in einer Abreicherung der LREE in den Perovskiträndern. Diese Art der Zonierung wird durch den Wettbewerb von Perovskit mit Apatit um die LREE verstärkt. Perovskit (Kerne/Ränder), der mit Apatit gemeinsam auskristallisierte, ist ärmer an LREE. 37 Fälle, in denenCe nicht nachweisbar war, La und Nd aber in normaler Konzentration auftreten, wurden sowohl in den Xenolithen als auch in den Laven gefunden; und zwar entweder in Kornbereichen oder in ganzen Körnern. Vergleichsweise liegt Ce nur in sechs von zehn Titanitproben unterhalb der Nachweisgrenze. Diese Beobachtungen werden als Hinweise auf erhöhte SauerstoffFugazitäten, bei denen Ce4– aus der Mineralstruktur ausgeschlossen wird, angesehen.Ein Verständnis dieser verschiedenen Prozesse kann zur besseren Interpretation von LREE Gesamtgesteins- und Gesamtmineral-Signaturen in Kamafugiten beitragen.

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4.
Summary Peridotitic xenoliths from melanephelinites of Sal Island, Cape Verde Archipelago, have a compositional range from moderately depleted Iherzolites to refractory harzburgites. Most xenoliths have protogranular textures but porphyroclastic and mylonitic textures are not uncommon. Small amounts of glass are present in the intergranular space of these rocks which possibly, at least in part, represent quenched silicate melt which invaded these rocks just before they were excavated. These glasses contain microphenocrysts of olivine, clinopyroxene, and spinel, as well as small grains of sulphides and metallic Fe-Ni alloys. Metallic phases were most likely produced by the desulphurization of sulfides, which also resulted in very low oxygen fugacities (several logarithmic units below QFM buffer) in the interstitial glasses and associated microphenocrysts. This is reflected in the chemical composition of the newly formed spinels which are characterised by low amounts of ferric iron. In contrast, primary spinel-bearing mineral assemblages of the peridotites were formed at much higher fO2. which were similar to those estimated for the host nephelinites which have high titanomagnetite contents.
Glasführende Xenolithe von Kap Verde: Evidenz für einen heißen Erdmantel Diapir
Zusammenfassung Die ultramafischen Xenolithe aus den Melanepheliniten von der Kap Verde Insel Sal sind Spinell-Lherzolithe und Spinell-Harzburgite. Am verbreitesten sind Xenolithe mit protogranularer Textur, aber auch Xenolithe mit porphyroklastischer und mylonitischer Textur treten häufig auf. Die Xenolithe enthalten kleine Mengen von intergranularem Glas, welches, wenigstens zum Teil, abgeschreckte silikatische Schmelzen repräsentiert, welche die Gesteine vor ihrem Aufstieg aus dem Erdmantel durchdrungen haben. Dieses Glas enthält Mikrophenokristalle von Olivin, Klinopyroxen und Orthopyroxen, sowie auch kleinere Körner von Sulfiden und metallischen Fe-Ni Legierungen. Metallische Phasen sind sehr wahrscheinlich durch Entschwefelung von Sulfiden unter sehr niedrigem fO2 (einige Größenordnungen unter dem QFM Buffer) entstanden. Das wirkt sich auf die Zusammensetzung der neu gebildeten Spinelle aus, die durch einen niederen Gehalt an Fe3+ charakterisiert sind. Die Xenolithe wurden jedoch unter viel höhere fO2 gebildet. Ihre foe sind ähnlich der für die Wirtsnephelinite berechneten fO2, die hohe Titanomagnetit-Gehalte aufweisen.
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5.
Summary A suite of ultramafic xenoliths (spinel peridotites, one olivine-clinopyroxene hornblendite, and one spinel pyroxenite) from Tertiary basalt vents and lava flows of the Rhön area (Central Germany) were investigated petrologically and geochemically. With regard to P-T estimates two distinct groups of peridotite xenoliths can be discriminated: (I) A low- to intermediate-temperature group of spinel lherzolites and wehrlites mainly displaying coarse equant textures yielded temperature estimates in the range of 840–1050 °C at rather variable pressures of 11–24 kbar. The strong variability of the P-T estimates is attributed to mineral chemical disequilibria and different diffusion rates of the elements used for geothermometry and geobarometry. Spinel-pyroxene symplectites within part of these xenoliths point to a former position in the stability field of garnet lherzolite. These xenoliths are variably depleted in the basaltic component by partial melt extraction. They often show an enrichment in LREE and MREE which is due to a later overprinting by cryptic metasomatism. (II) A high-temperature group of xenoliths, which mainly consists of porphyroclastic and subordinate coarse equant spinel lherzolites and harzburgites, experienced temperatures of 1190–1270 °C at 19–26 kbar. The P-T values for these xenoliths fall close to a geothermal gradient of about 90 mW/m2 and illustrate intense heating processes in the mantle which were often coupled with ductile deformation caused by lithospheric stretching. The thermal disturbance which led to the reequilibration of these peridotites must have occurred during the Tertiary magmatic event as indicated by the absence of retrograde mineral zoning, missing textural reequilibration, and the presence of partial melting phenomena in clinopyroxene. Unlike sheared xenoliths from other locations, the porphyroclastic high-temperature peridotites from the Rhön are depleted in basaltic component, in HREE, Y, and Sc. An olivine-clinopyroxene hornblendite is classified as some kind of basaltic cumulate which - according to its P-T estimate of about 1150 °C at 9 kbar - originates from hte transition zone between the lower crust and the upper mantle.40Ar-39Ar dating of kaersutite from this sample indicates an age of about 25 Ma which is in accordance with the beginning of Tertiary volcanism in the Rhön area. These investigations show that part of the lithospheric mantle underneath the Rhön area experienced a thermal reequilibration during the Tertiary magmatic event while other parts give evidence of an older history, i.e. a cryptic metasomatism and a transition from the garnet- to the spinel-lherzolite field. A possible geotectonic scenario for the transition could be the post-Variscan crustal reequilibration.
Thermische Entwicklung des Mantels unter der Mitteldeutschen Kristallinschwelle abgeleitet aus Mantelxenolithen der Rhön
Zusammenfassung Eine Reihe von ultramafischen Xenolithen (Spinell-Peridotite, ein Olivin-KlinopyroxenHornblendit und ein Spinell-Pyroxenit) aus tertiären Basalten der Rhön wurde petrologisch and geochemisch untersucht. Zwei Gruppen von Peridotiten können hinsichtlich ihrer Äquilibrierungstemperaturen unterschieden werden: (I) Spinell-Lherzolithe and -Wehrlite mit niedrigen und mittleren Temperaturen von 840–1050 °C bei Drucken von 11-24 kbar zeigen zumeist granulare Gefüge. Die große Schwankungsbreite dieser P-T-Abschätzungen ist durch mineralchemische Ungleichgewichte und unterschiedliche Schließungstemperaturen der Geothermometer und Geobarometer bedingt. Spinell-Pyroxen-Symplektite, die in einigen dieser Xenolithe auftreten, weisen auf eine vormalige Position im Stabilitätsfeld von GranatLherzolith hin. Diese Xenolithe sind durch partielle Schmelzextraktion unterschiedlich stark depletiert. Häufig zeigen she eine Anreicherung der leichten and mittleren Seltenerdelemente, was durch eine spätere kryptometasomatische Überprägung bedingt ist. (II) Eine Gruppe hochtemperierter, vorwiegend porphyroklastischer und untergeordnet granularer Spinell-Lherzolithe und -Harzburgite wurde unter Temperaturen von 1190–1270 °C bei Drucken von 19–26 kbar überprägt. Die P-T Werte für diese Xenolithe liegen auf einem geothermischen Gradienten von über 90 mW/m2, was auf intensive Aufheizprozesse im Mantel hinweist. Oftmals wurde these Aufheizung von einer duktilen Deformation begleitet, deren Ursache eine Dehnung der Mantellithosphäre war. Aufgrund der fehlenden Gleichgewichtstexturen, der Abwesenheit von retrograden Mineralzonierungen und partieller Schmelzprozesse bei den Klinopyroxenen dieser Xenolithe müssen ihre Deformation and Hochtemperaturüberprägung während des tertiären Magmatismus stattgefunden haben. Die porphyroklastischen, hochtemperierten Xenolithe zeigen die stärkste Abreicherung an basaltischer Komponente, den schweren Seltenerdelementen sowie an Y and Sc. Bei dem Olivin-Klinopyroxen-Hornblendit handelt es sich um ein basaltisches Kumulat, welches aufgrund seiner P-T Abschätzung (um 1150 °C bei 9 kbar) aus dem Übergangsbereich von unterer Kruste zu oberem Mantel stammt. Eine40Ar-39Ar Datierung von Kaersutiten dieser Probe weist auf ein Alter von etwa 25 Ma, was in Übereinstimmung mit dem Beginn des tertiären Vulkanismus in dieser Region ist. Diese Untersuchungen verdeutlichen, daß ein Teil des lithosphärischen Mantels unter der Rhön eine thermische Äquilibrierung während des tertiären magmatischen Ereignisses erfuhr. Dagegen zeigen andere Teile noch Relikte einer älteren Geschichte, speziell eine kryptische Metasomatose and den Übergang vom Stabilitätsfeld des Granat-Lherzoliths zum Spinell-Lherzolith. Ein mögliches geotektonisches Szenario für diesen Transfer könnte die postvariscische Krustenreäquilibrierung sein.

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6.
Magma mingling in late-Delamerian A-type granites at Mannum,South Australia   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary The Mannum granite forms part of the Padthaway A-type granite suite, which intruded the Adelaide fold belt along with the Black Hill gabbroic complex just after the cessation of the Delamerian Orogeny. Included within the granite are microgranite blocks, inferred to be stoped pieces of a contaminated margin facies, and numerous mafic enclaves. These enclaves display a variety of globular and tear-drop shapes, are fine-grained, lack chilled margins and enclose and react with quartz and feldspar phenocrysts from the granite, suggesting they represent contemporaneous mafic magma that was mingling with the granite magma during intrusion. Modelled temperature-viscosity relationships show that, in order for these enclaves to behave in a plastic manner, the granite magma must have had a temperature in excess of 930 °C after thermal equilibration was achieved. The contemporaneity of mafic magmas resolves any thermal budget problems arising out of the formation of these high-temperature granites, and a considerable mantle flux is implied during their genesis, consistent with gravity data and the presence of the Black Hill gabbros.The enclave compositions range from dolerite and quartz-diorite to leucocratic varieties, and, together with the Mannum granite, the other Padthaway granites and rocks from the Black Hill gabbroic complex, define a tholeiite-granophyre series (SiO2 49–74%). Although the composition of the enclaves has been modified by diffusion and hybridism; the coherency of this array augments thermal arguments for a genetic relationship between the mafic and felsic magmas. Nd and Sr isotope data on the host granite and enclaves (87Sr/86 Sri 0.7041–0.7060;Ndi + 4 to –2) do not favour a crustal origin for any of the rocks. Rather, incompatible element plots indicate the A-type granites crystallized from highly fractionated magmas, consistent with rapid decreases in Eu/Eu* at relatively constantNdi The high Eu/Eu*, highNdi end of this trend projects into the array for the associated mafic rocks. This suggests the A-type granites of the Padthaway suite may have resulted from segregation of evolved residual interstitial liquids which form chemically and isotopically similar granophyre in the Black Hill gabbroic plutons.
Magma-Mischung in spät-Delamerischen A-Typ Graniten in Mannum, Süd-Australien
Zusammenfassung Der Mannum-Granit bildet einen Teil der Padthaway Suite von A-Typ Graniten, die zusammen mit dem Black Hill Gabbro-Komplex unmittelbar nach dem Ende der Delamerischen Orogenese in den Adelaide-Fold Belt intrudiert wurden. Im Granit kommen Blöcke von Mikrogranit die als aus dem Dach stammende Teile einer kontaminierten Randfazies interpretiert werden, sowie zahlreiche mafische Enklaven vor. Letztere zeigen eine Vielfalt von rundlichen und wassertropfenförmigen Formen, sind feinkörnig, zeigen keine abgeschrägten Ränder und enthalten, und reagieren mit, Quarz und Feldspatkristallen aus dem Granit. Dies legt nahe, daß sie gleichzeitigem mafischem Magma zuzuordnen sind, das mit dem granitischen Magma während der Intrusion gemischt wurde. Modellierte Temperatur-Viskositätsbeziehungen zeigen, daß das granitische Magma eine Temperatur von mehr als 930 °C gehabt haben muß, nachdem thermisches Gleichgewicht erreicht war — sonst hätten die Enklaven sich nicht plastisch verhalten können. Die Gleichzeitigkeit der mafischen Magmen macht es möglich, Probleme des thermischen Budgets zu lösen, die sich aus der Bildung dieser Hochtemperatur-Granite ergeben. Ein beträchtlicher Mantel-Flux muß während ihrer Entstehung geherrscht haben. Dies steht in Übereinstimmung mit Schweredaten und mit dem Vorkommen der Black Hill Gabbros.Die Zusammensetzungen der Enklaven variieren von Dolerit und Quarz-Diorit bis zu leukokratischen Varietäten. Zusammen mit dem Mannum-Granit und mit den anderen Padthaway Graniten und Gesteinen aus dem Black Hill Gabbro Komplex definieren sie eine Tholeiit-Granophyr-Serie (SiO2 49–74%). Obwohl die Zusammensetzung der Enklaven durch Diffusion und Hybridisierung modifiziert wurde, treten thermale Argumente für eine genetische Beziehung zwischen dem mafischen und dem felsischen Magma in den Vordergrund. Nd und Sr Isotopen-Daten des Wirt-Granites und der Enklaven (87Sr/86Sri 0.7041–0.7060; Nd1 + 4 to –2) sprechen nicht für eine krustale Herkunft dieser Gesteine. Die Verteilungsmuster inkompatibler Elemente zeigen, daß die A-Typ Granite aus einem stark fraktionierten Magma kristallisierten, und dies stimmt mit rascher Abnahme von Eu/Eu* bei relativ konstantem Ndi überein. Die hohen Eu/Eu* und die Nd-werte dieses Trends fallen in den Bereich der assoziierten mafischen Gesteine. Dies zeigt, daß die A-Typ Granite der Padthaway-Gruppe auf die Segregation entwickelter residualer Schmelzen zurückgehen, die chemisch und isotopisch ähnlichen Granophyr in den Black Hill Gabbro-Plutonen bilden.

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7.
Summary Rb-Sr and Sm-Nd isotopic investigations have been carried out on samples forming a sequence from the bottom to the top of a suite of K-rich olivine trachybasalts from the Manning Massif in the northern Prince Charles Mountains, East Antarctica. Several separate flows, each 3.5-6.5 m thick, occur as individual small outcrops and are related to the Lambert-Amery rift. Nd-Sr isotopic features of the volcanics are similar to those for lherzolite xenoliths from the Mesozoic alkaline ultramafic rocks of the adjacent Jetty Peninsula area, but the trace element abundances and patterns are consistent with the occurrence of minor phases such as apatite, amphibole, ilmenite and perovskite in the source region. According to Nd-Sr isotopic characteristics (143Nd/144Nd = 0.512026-0.512269;87Sr/86Sr = 0.707765-0.708046), the trachybasalts were generated from an enriched mantle source. These features are suggested here to result from isotopic mixing between peridotite wall-rocks similar to the Jetty Peninsula xenolith samples and melts derived from ultramafic veins in the lithosphere. A synthesis from isochron and model ages on volcanics and xenoliths indicates formation of the lithosphere at about 1.2 Ga, followed by two episodes of subsequent enrichment at 0.91.0 Ga and ca. 0.6 Ga. The143Nd/144Nd values for the volcanics show a wide range, but are more enriched for the bottom part of the suite, becoming more depleted towards the top. This may be explained by a steadily decreasing vein/wall-rock ratio from 35% to 10% due to progressive heating of the source region. This variation in ENd is not accompanied by a corresponding increase in87Sr/86Sr, which constrains both vein and wall-rock characteristics quite closely: the wall-rock was an enriched peridotite, whereas the vein assemblage comprised dominantly clinopyroxene and amphibole with a lesser, but essential, amount of phlogopite. REE-rich accessory phases such as apatite and perovskite were present in the vein, but were rare, so that the vein as a whole had high Sr/Nd. Rb-Sr age determination on Manning Massif bulk rocks gives an apparent isochron age of 40±1.2 Ma (ISr = 0.70762), although the age is probably falsified by the mixing processes during melting.
Sm-Nd und Rb-Sr Isotopenuntersuchungen an alkalischen Trachybasalten des ostantarktischen Manning Massivs: Entwicklung des Mantels unter dem Lambert-Amery Rift
Zusammenfassung Sm-Nd- und Rb-Sr-Isotope wurden in einer Abfolge von K-reichen OlivinTrachybasalten im Manning Massiv in den nördlichen Prince Charles Mountains, Ost-Antarktis, untersucht. Proben wurden systematisch von mehreren sich überlagernden Lavaströmen genommen, die Mächtigkeiten von 3,5 bis 6,5 m erreichen und dem Lambert-Amery Rift zugeordnet werden. Nd-Sr Isotopenzusammensetzung der Vulkanite sind ähnlich wie in Iherzolithischen Mantelxenolithen aus alkalischen Ultramafiten der Jetty Halbinsel. Allerdings deuten die Spurenelementgehalte sowie die Spurenelementverteilungen auf die Anwesenheit von Apatit, Amphibol, Ilmenit und Perowskit in der Quellenregionhin. Nd-Sr Isotope der Trachybasalte (143Nd/144Nd= 0.512026–0.512269;87Sr/86Sr = 0.707765–0.708046) weisen auf eine angereicherte Mantelzusammensetzung hin. Für die hier gefundenen Werte wird ein Mischungsmodell zwischen einem Peridotit-Nebengestein ähnlich wie in den Jetty Halbinsel Xenolithen und einer Schmelze vorgeschlagen, die aus ultramafischen Gängen innerhalb der Lithosphäre stammte. Die Kombination aus Isochronenalter und Modellalter der Vulkanite und der Xenolithe zeigt, daß nach der Bildung vor 1.2 Ga die Lithosphäre zwei Anreicherungsereignisse vor 0.9-1.0 Ga und 0.6 Ga erfahren hatte. Trotz der hohen Variation der143Nd/144Nd Verhältnisse ergeben sich für die unteren Lavaströme höhere Werte, während die oberen Bereiche an143Nd verarmt sind. Dies kann auf eine stetige Abnahme des Gang/Peridotit Verhältnisses von 35% auf 10% zurückgeführt werden, das auf eine fortschreitende Aufheizung der Quellenregion hinweist. Die Variation im143Nd/144Nd System wird aber nicht von einem Anstieg des87Sr/86Sr Verhältnisses begleitet, was mit ähnlichen Werten sowohl für die Gänge als auch für den angrenzenden Peridotit erklärt werden kann: das Nebengestein bestand aus einem angereicherten Peridotit, während die Gänge hauptsächlich aus Klinopyroxen und Amphibol zusammengesetzt waren. SEE-reiche Phasen wie Apatit und Perowskit kamen in so geringen Mengen vor, daß die Gesamtzusammensetzung der Gänge hohe Sr/Nd-Verhältnisse hatte. Rb-Sr Altersbestimmungen an Gesamtgesteinen der Manning Massiv-Vulkanite ergeben eine scheinbare Isochrone von 40±1.2 Ma (ISr = 0.70762), obwohl diese Altersinformation vermutlich durch die Mischungsprozesse während des partiellen Schmelzens verfälscht ist.
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8.
Summary New geochemical and Sr, Nd, and Pb isotopic analyses of Quaternary to Cretaceous sediments from the northeastern Indian Ocean are used to estimate the composition of the sedimentary material subducted along the Sunda Trench, and to evaluate the effects of crustal contamination versus subducted sediment input in the Quaternary volcanics of the west Sunda arc. Two sediment endmember components are identified: siliceousclastic (SS) and calcareous-organogenic (CS); the latter can be regarded as SS strongly diluted by organogenic material, mainly CaCO3. Siliceous-clastic sediments are characterised by a component isotopically and geochemically similar to typical average upper crust. Consequently, LILE and LREE concentrations, LILE/LILE and LILE/LREE values, and Sr, Nd, and Pb isotopic ratios in West Sunda arc volcanics cannot easily distinguish between assimilation of crustal material by uprising magmas and contamination of their mantle source by bulk sediments. Post-Miocene siliceousclastic sediments sampled in the vicinity of the Sunda arc are largely derived from the arc itself, and therefore should not be used to evaluate the extent of sediment contamination of Indonesian arc volcanics. In addition, geophysical evidence suggests that post-Miocene sediments are largely accreted rather than subducted, and existing10Be isotopic data imply that post-Miocene sediments are not recycled by present-day volcanism. As the least contaminated arc volcanics occur in the eastern section of the west Sunda arc, where the highest sediment fluxes have been calculated, subduction of pre-Miocene northeastern Indian Ocean sediments or incorporation of fluids released from them into the sources of west Sunda are volcanics seem unable to reproduce the range and spatial distribution of Sr, Nd, and Pb isotopic values in the arc volcanics. By contrast, assimilation of crustal material by uprising melts derived from Indian Ocean-type mantle wedge, up to a maximum of approximately 10% for the most contaminated arc volcanics, seems better able to account for the Sr, Nd, and Pb isotope systematics of the arc volcanics, and is consistent with the variations in crustal thickness and composition along the arc, and with the spatial distribution of Sr, Nd, and Ph isotope values in mafic arc volcanics. These conclusions are also supported by the low10Be coupled with high B/Be values, and by the positive B/Be-SiO2 and B/Be-87Sr/86Sr correlations in calc-alkaline Sunda arc volcanics.
Krustenassimilation versus Subduktions-bedingter Sedimenteintrag im westlichen Sunda-Vulkanbogen: eine Evaluation
Zusammenfassung Neue geochemische und Sr-, Nd-, und Pb-Isotopenanalysen von quartären und kretazischen Sedimenten des nordöstlichen Indischen Ozeans werden dazu herangezogen, um die Zusammensetzung des entlang des Sunda-Tiefseegrabens subduzierten Sedimentmaterials und die Effekte von Krustenassimilation versus Subduktionsbedingtem Sedimenteintrag in die quartären Vulkanite des westlichen Sundabogens zu evaluieren. Zwei sedimentäre Endglieder wurden identifiziert: eine silikatischklastische (SS) und eine karbonatisch-organische (CS) Komponente, letztere kann als durch organisches Material, insbesondere durch CaCO3. stark verdünnte SS-Komponenete betrachtet werden. Silikatisch-klastische Sedimente sind durch eine Komponente charakterisiert, die isotopisch und geochemisch ähnlich der typischen durchschnittlichen Oberkruste ist. Daher erlauben LILE und LREE Konzentrationen, LILE/LILE und LILE/LREE Werte, sowie Sr-, Nd-, und Pb-Isotopenverhältnisse von Vulkaniten des West-Sundabogens keine einfache Unterscheidung zwischen Assimilation von Krustenmaterial durch aufsteigende Magmen und Kontamination ihrer Mantelquelle durch Sedimente. Post-miozäne silikatisch-klastische Sedimentproben, die in der Nähe des Sunda-Bogens genommen wurden, stammen großteils selbst vom Inselbogen und sollten daher nicht für eine Abschätzung des Ausmasses der Sedimentkontamination im indonesischen Vulkanbogens verwendet werden. Ferner gibt es geophysikalische Evidenz, die eher für Akkretion als Subduktion dieser Sedimente spricht und auch die10Be Isotopendaten zeigen, daß post-miozäne Sedimente nicht vom derzeitigen Vulkanismus rezykliert werden. Da die am geringsten kontaminierten Vulkanite im Ostabschnitt des Sunda-Bogens, von wo der höchste Sediment-Flux berechnet worden ist, zu finden sind, scheint die Subduktion prämiozäner Sedimente des nordöstlichen Indischen Ozeans oder die Beteiligung von aus diesen in die Quelle der Vulkanite Westsundas freigesetzten Fluiden, nicht auszureichen, um den Streubereich und die räumliche Verteilung von Sr-, Nd-, und Pb-Isotopenwerten in den Vulkaniten zu reproduzieren. Im Gegensatz dazu scheint Assimilation von Krustenmaterial - bis zu 10% für die am stärksten kontaminierten Vulkanite — durch aufsteigende Schmelzen, die aus dem Indischen Ozean-Typ Mantelkeil stammen, die Sr-, Nd- und Pb-Isotopensystematik der Vulkanite besser zu erklären. Sie ist auch konsistent mit der Variation der Krustendicke und Zusammensetzung entlang des Vulkanbogens und mit der räumlichen Verteilung der Sr-, Nd-, und Pb-Werte in den mafischen Vulkaniten. Diese Schlußfolgerungen werden durch die niedrigen10Be, gekoppelt mit hohen B/Be Werten und durch die positive B/Be-SiO2 und B/Be-87Sr/86Sr Korrelationen in den kalk-alkalischen Sunda-Vulkaniten, untermauert.
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9.
Summary Tholeiitic basaltic and basaltic andesite dikes of Brasiliano (or PanAfrican) age ( 600 Ma) intrude the basement of the Nico Perez region, Uruguay. Major and trace element geochemistry of the basalts indicates that they suffered fractionation in shallow magma chambers. The variation in element ratios, which remain virtually unchanged during fractionation (K/Rb, Rb/Ba, Ba/Nb, La/Nb, Zr/Nb and Ti/Zr), indicate that the dikes are not strictly comagmatic. However, they have certain features in common: LILE and LREE enrichment with respect to HFSE and HREE; high Rb/Ba (> 0.9) and Rb/Sr (> 0.08); low K/Rb (< 214); negative Nb and Ti anomalies (La n /Nb n > 2; Ba/Nb > 22 Ti/Zr < 60).87Sr/86Sr and143Nd/144Nd at 665 Ma are in the range 0.7052 – 0.7119 and 0.51158 – 0.51177, respectively.The lack of correlations between isotope and trace element variations indicate that these characteristics are not controlled by crustal contamination of the melts. They are interpreted as being due to the melting of an enriched mantle (C1) under the influence of a fluid-rich component (C2) which stabilized a Nb-retaining titanate phase in the residuum. Although this process may be related to a subduction environment, it is also possible that it occurred in an ensialic region by the interaction of deep mantle fluids with the lithospheric continental mantle.The parent mantle underlying the early Proterozoic (1.8 Ga) Florida region had isotope and geochemical characteristics which could evolve to the values observed in the adjacent Nico Perez region. It is therefore proposed that mantle enrichment took place in the early Proterozoic and that this mantle melted under the influence of fluids in the late Proterozoic to derive the Nico Perez dikes.
Petrologie von spätproterozoischen, mafischen Gängen in der Nico Perez-Region, Zentral Uruguay
Zusammenfassung In das Grundgebirge der Nico Perez-Region, Uruguay, intrudierten tholeiitische und basaltandesitische Gange panafrikanischen (Brasiliano) Alters ( 600 Ma). Die Hauptund Spurenelementgeochemie der Basalte zeigt eine Fraktionierung in seichten Magmakammern an. Die Streuung jener Elementverhältnisse, die während der Fraktionierung scheinbar unverändert bleiben (K/Rb, Rb/Ba, Ba/Nb, La/Nb, Zr/Nb und Ti/Zr), weist darauf hin, daß die Gänge nicht streng komagmatisch sind. Sie haben aber dennoch bestimmte Merkmale gemeinsam: Anreicherung von LILE und LREE in Bezug auf HFSE and HREE; hohes Rb/Ba (> 0, 9) and Rb/Sr (> 0, 08); niedriges K/Rb (< 214); negative Anornalien bei Nb and Ti (La n /Nb n > 2; Ba/Nb > 22, Ti/Zr < 60). Bei 665 Ma liegen87Sr/86Sr und143Nd/144Nd im Bereich von 0, 7052 bis 0, 7119 beziehungsweise von 0,51158 bis 0,51177.Fehlende Korrelationen zwischen Isotopen- und Spurenelement-Streuungen zeigen, daß these Eigenschaften nicht durch Kontamination der Schmelzen mit Krustenmaterial kontrolliert werden. Sie werden mit der Aufschmelzung von angereichertem Mantel (C1) unter dem Einfluß einer Fluid-reichen Komponente (C2) erklärt. Diese Komponente stabilisierte eine Titanat-Phase im Residuum, die Nb zurückhielt. Obwohl dieser Prozeß einem Subduktions-Milieu zugeordnet werden kann, ist es auch möglich, daß er in einem intrakontinentalen Bereich durch Wechselwirkung von Fluiden aus dem tiefen Mantel mit dem kontinentalen Lithosphärenmantel stattfand.Der Ausgangsmantel, der die frühproterbzoische (1, 8 Ga) Florida-Region unterlagert, weist isotopische and geochemische Merkmale auf, aus denen sich die in der benachbarten Nico Perez-Region beobachteten Werte entwickelt haben könnten. Daher wird angenommen, daß die Anreicherung im Mantel im frühen Proterozoikum stattfand und daß dieser Mantel unter tern Einfluß von Fluiden im späten Proterozoikum Schmelzen bildete, von denen die Gange von Nico Perez abgeleitet werden können.
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10.
Summary Miocene to Quaternary alkali volcanism in the Western Carpathians followed calcalkali volcanism in the same region. The alkali volcanics have restricted composition ranging from alkali basalts and basanites to rare trachyandesites. They contain ultramafic xenoliths, megacrysts and xenocrysts of olivine, pyroxene and amphibole. Pyroxene xenocryst cores differ in color compared to pyroxene phenocrysts. Alkali basaltic rocks are enriched in LILE, LREE (Lan/Ybn = 10–19) and HFS elements. Based on major and trace element distribution and Nd, Sr and Pb isotopic composition, we suggest that metasomatically-enriched manlte peridotite was the source material of the alkali magmas. The range in composition of rocks and their minerals was probably controlled by (1) inhomogenities in the mantle-source and/or different degrees of melting, and (2) metasomatism associated with infiltration of alkali basalt magma through peridotite during ascent through the subcontinental lithosphere. The origin of fluids metasomatically enriching the mande is unclear. Their derivation from the subducted slab cannot be excluded.
Geochemie und Petrologie jungkänozoischer Alkali-Basalte der Westkarpaten (Tschechoslowakei)
Zusammenfassung Der miozäne bis quartäre alkalische Vulkanismus der Westkarpaten folgt in Raum und Zeit auf den Kalk-Alkali-Vulkanismus. Die Zusammensetzung der alkalischen Vulkanite verändert sich nur in einem begrenzten Ausmaß von überwiegend alkalischen Basalten und Basaniten zu seltenen Trachyandesiten. Die Vulkanite enthalten ultramafische Xenolithe, Megakriste und Xenokriste von Olivin, Pyroxen und Amphibol. Die Pyroxen-Xenokriste bilden Kerne abweichender Farbe in einigen Pyroxen-Phenokristen. Die alkalischen Basaltgesteine sind an LILE, LREE (Lan/Ybn = 10–19) und HFS Elementen angereichert. Aufgrund der Haupt- und Spurenelementverteilung, sowie der Isotopen-Zusammensetzung von Nd, Sr un Pb kann angenommen werden, daß das Ursprungsmaterial der alkalischen Magmen ein metasomatisch angereicherter Mantel-Protolith war. Die in der Zusammensetzung der Gesteine und Minerale beobachtete Variabilität ist wahrscheinlich das Resultat der (1) Inhomogenität des Ursprungsmaterials und/oder des unterschiedlichen Aufschmelzungsgrades und (2) metasomatischen Erscheinungen in Verbindung mit der Infiltration des alkalibasaltischen Magmas in Mantel-Peridotite während ihres Emporsteigens durch die subkontinentale Lithosphäre. Der Ursprung des Fluids, welches den Mantel metasomatisch angereichert hat, ist unklar. Eine Herkunft aus der subduzierenden Platte kann nicht ausgeschlossen werden.

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11.
Summary The Wilga and Currawong Cu-Zn massive sulphide deposits in southeastern Australia are hosted by a deformed sequence of Upper Silurian basaltic to rhyolitic volcanic and sedimentary rocks. The syn-volcanic mineralisation occurs immediately above a thick package of rhyolitic volcanic rocks and volcaniclastic rocks (Thorkidaan Volcanics), and is overlain by relatively thin intercalated sills, intrusive domes and flows of basalt, andesite and dacite (Gibson's Folly Formation). The Thorkidaan Volcanics haveNd(420Ma) = -2.2 to - 9.8 and are considered to have been derived by partial melting of older crustal rocks, whereas the basalt-andesite-dacite hangingwall sequence has(Nd(415Ma) = -0.5 to + 2.0 suggesting derivation from a relatively undepleted mantle source. Relatively high-Ti andesitic to dacitic rocks from the Bumble Creek area haveNd(415Ma) = +5.2 to +5.9 suggesting affinities with Ordovician volcanic rocks elsewhere in the Lachlan Fold Belt. The Thorkidaan Volcanics display a limited silica range (73 to 79 wt.%), but have distinctive minor and trace element variations indicating a substantial fractionation history involving feldspar and several accessory phases. Major and trace element compositions of the basalt-andesite-dacite suite display regular variations consistent with a cogenetic relationship by fractional crystallisation. The basaltic rocks mostly have low TiO2 (< 0.8 wt.%) and other chemical characteristics such as high Zr/Nb and La/Nb which suggest formation in a subduction-related setting; probably an embryonic back-arc basin developed on stretched continental lithosphere, or in small pull-apart basins developed adjacent to a transtensional margin. The magmatic history and paleogeography reflect an extensional tectonic and magmatic cycle comprising uplift, rhyolitic magmatism from crustal melting, extension, subsidence, and penetration of a mantle-derived basalt-andesite-dacite suite up extensional faults to the sea floor. Massive sulphide ores are located exactly at the stratigraphic change from rhyolitic to more mafic mantle-derived magma types. Consideration of the types of mineralisation associated with crustal, S-type granitoids, coupled with thermal constraints limiting the capacity of small bodies of silicic magma to initiate and sustain hydrothermal convection cells of reasonable size, suggests that in the absence of coeval mafic magmatism, S-type crustal-derived silicic volcanic packages are likely to be barren of VHMS deposits. Mineralisation occurs in association with mantle-derived basalt-andesite-dacite suites that either provide the necessary heat to facilitate leaching of the footwall volcanic rocks, or contribute metal-rich hydrothermal solutions during fractional crystallisation, or both.
Die Bedeutung verschiedener Typen von Magmatismus für VHMS Mineralisationen: Die Geochemie der vulkanischen Nebengesteine der massiven Sulfid-Lagerstätte von Benambra, Victoria, Australien
Zusammenfassung Die massiven Cu-Zn-Sulfid-Lagerstätten von Wilga und Currawong in Südostaustralien treten in einer tektonisch beanspruchten Abfolge von obersilurischen, basaltischen bis rhyolitischen Vulkaniten und Sedimenten auf. Die syn-vulkanische Vererzung ist unmittelbar oberhalb einer mächtigen Abfolge von rhyolitischen Vulkaniten und Vulkanoklastiten (Thorkidaan Vulkanite) zu finden, darüber folgen relativ dünne wechsellagernde Ge, Intrusiv-Dome und Ergüsse von Basalt, Andesit und Dacit (Gibson's Folly Formation). Die Thorkidaan Vulkanite habenNd(420Ma) =-2,2 bis - 9,8 und dürften durch partielle Aufschmelzung älterer krustaler Gesteine entstanden sein. Die Basalt-Andesit-Dacit-Abfolge im Hangenden hat jedochNd(415Ma) = -0,5 bis + 2,0, was auf Herkunft aus einer relativ wenig verarmten Mantelquelle hinweist. Relativ Ti-reiche andesitische bis dacitische Gesteine aus dem Gebiet vom Bumble Creek zeigenNd(415) = +5,2 bis + 5,9. Dies weist auf Beziehungen mit Ordovicischen Vulkaniten in anderen Teilen des Lachlan-Gürtels hin. Die Thorkidaan Vulkanite zeigen SiO2-Gehalte von 73 bis 79 Gew. %, und charakteristische Variationen der Haupt- und Spurenelementgehalte. Diese lassen eine signifikante Fraktionierung erkennen, an der Feldspäte und verschiedene andere Nebengemengteile beteiligt waren. Die Haupt- und Spurenelementzusammensetzungen der Basalt-Andesit-Decit-Abfolge zeigt normale Variationen, die auf co-genetische Beziehungen mit fraktionierter Kristallisation hinweisen. Die basaltischen Gesteine haben niedrige Gehalte an TiO2 (< 0, 8 gew. %) sowie hohe Zr/Nb und La/Nb Verhältnisse, die auf Bildung in einem Subduktionsbereich, wahrscheinlich in einem embryonischen Back-Arc Becken, das sich auf ausgedünnter kontinentaler Lithosphäre oder in einem kleinen Pull-Apart Becken in der Nähe eines transtensionalen Randes entwickelt hat, hinweisen. Die magmatische Entwicklungsgeschichte und die Palägeographie weisen auf Dehnungs-Tektonik und auf einen magmatischen Zyklus hin, der Hebung,rhyolitischen Vulkanismus infolge von Krustenaufschmelzung, Extension, Absenkung und Durchdringung mit einer vom Mantel bezogenen Basalt-Andesit-Dacit-Suite entlang von Verwerfungen auf den Meeresboden erkennen läßt. Massive Sulfiderze kommen genau an der stratigraphischen Grenze von rhyolitschen zu mafischen Magmatypen mit Mantel-Ursprung vor. Hier ist es erforderlich, die Vererzungstypen, die zusammen mit krustalen S-Typ Granitoiden vorkommen, ebenso zu erwägen, wie die thermalen Aspekte, die die Fähigkeit kleiner saurer Magmenkörper limitieren, hydrothermale Konvektionszellen ausreichender Größe in Gang zu setzen und zu erhalten. Das weist darauf hin, daß bei Fehlen von gleichaltrigem mafischem Magmatismus saure vulkanische Abfolgen mit Krustenherkunft sehr wahrscheinlich keine VHMS-Lagerstätten führen können. Diese Vererzungen sind an Basalt-Andesit-Dacit-Abfolgen mit Mantelherkunft gebunden, die entweder die notwendige Wärmequelle für die Auslaugung vulkanischer Gesteine im Liegenden lieferten und/oder metallreiche hydrothermale Lösungen während fraktionierter Kristallisation verfügbar machten.
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12.
Summary Upper mantle xenoliths from the classical location, Kapfenstein, Styria, as well as from Fehring, Styria, and Tobaj, Burgenland, have been analyzed by laser ablation microprobe inductively-coupled plasma mass spectrometry (LAM-ICP-MS). At all locations spinel lherzolite is the predominant xenolith type and thus our sample contains nine spinel lherzolites and only one harzburgite (from the richest location, Kapfenstein, sample Ka 167). All the rocks have protogranular to protogranular — porphyroclastic transitional textures. Mineral compositions are typical for fertile upper mantle rocks with 0.89 mg 0.92 for silicates and 0.10 cr 0.12 for spinel (0.18 for the harzburgite). The minerals are equilibrated with respect to major, minor and trace elements, except for clinopyroxenes in the sample from Tobaj (To 100) and one sample from Fehring (Feh 002) which have variable incompatible trace element contents.Trace element abundances are highest in clinopyroxene (3–4 × primitive mantle rare earth element — REEs — abundances) followed by orthopyroxene (about 0.5 × mantle REEs) and olivine (0.0005–0.05 × mantle REEs). Abundances of trace elements in all phases are usually correlated with their compatibility. The most incompatible elements (e.g., U, Th, Nb, Ta, La, Ce) are depleted with respect to the more compatible elements in three samples from Fehring and two from Kapfenstein. The remaining samples are enriched in either U, or U and Th, or the most incompatible REEs as compared to Nb and Ta which are usually depleted with respect to less incompatible elements. Clinopyroxenes of the sample from Tobaj (To 100) and one sample from Fehring (Feh 002) have variable U, Th, Nb and Ta contents. In sample Feh 002 this variation is accompanied by a correlated variation of the light REE contents and their abundances are also correlated with the closeness to the surface. The enrichments in U and Th are, however, not accompanied by any significant enrichment in Nb and Ta, the concentrations of which stay at low levels.The non-equilibrium trace element distribution in Clnopyroxenes suggests that the metasomatic events took place shortly before the rocks were delivered to the Earth's surface. Thus, metasomatism and volcanic activity seem to be related and a consequence of the rising diapir underneath the Pannonian Basin. Several metasomatic events probably related to fluids dominated by CO2, water, or both were taking place. However, the intensity of that activity was generally low, as was the tectonic activity in the border zone of the Pannonian Basin. Only harzburgite Ka 167 provides evidence for some elevated activity of depletion and enrichment processes comparable to what has been found in the central region of the basin.
Kryptische Metasomatose im Oberen Erdmantel unterhalb Südost-Österreich: eine Studie mittels Laser-Ablations-Mikrosonde-ICP-MS
Zusammenfassung Erdmantel-Xenolithe vom klassischen Vorkommen in Kapfenstein, Steiermark, und von Fehring, Steiermark, und Tobaj, Burgenland, wurden mittels Laser-Ablations-Mikrosonde-induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (LAM-ICP-MS) analysiert. An allen Lokalitäten dominieren Spinell-Lherzolithe die Xenolith — Population. Unsere Proben umfassen daher neun Spinell-Lherzolithe und nur einen Harzburgit (von der an Xenolithen reichsten Lokalität, Kapfenstein, Probe Ka 167). Alle Gesteine haben protogranulare bis protogranular-porphyroklastische Textur. Die Mineral-Zusammensetzungen sind typisch für fertile Gesteine aus dem Oberen Erdmantel mit 0,89 mg 0,92 in den Silikaten und 0,10 cr 0,12 im Spinell (0,18 im Harzburgit). Die Minerale sind hinsichtlich Haupt-, Neben- und Spurenelement-Verteilung im Gleichgewicht, ausgenommen die Klinopyroxene in der Probe von Tobay (To 100) und einer Probe von Fehring (Feh 002). Diese haben variable Gehalte an inkompatiblen Spurenelementen.Klinopyroxene haben die höchsten Spurenelement-Gehalte (3–4-fache Seltene-Erden-Element (SEE)-Gehalte des primitiven Erdmantels) gefolgt von Orthopyroxen (etwa 0,5-fache Erdmantel SEE) und Olivin (0,0005–0,005-fache Erdmantel SEE). Spurenelement-Häufigkeiten in allen Phasen sind üblicherweise mit ihrer Kompatibilität korreliert. In drei Proben von Fehring und zwei von Kapfenstein sind die inkompatibelsten Elemente (wie U, Th, Nb, Ta, La, Ce) gegenüber den etwas kompatibleren Elementen verarmt. Die übrigen Gesteine sind entweder an U, oder U und Th, oder den inkompatibelsten SEE relativ zu Nb und Ta angereichert. Die Letzteren sind üblicherweise relativ zu den weniger inkompatiblen Elementen verarmt. Klinopyroxene in der Probe von Tabaj (To 100) und einer Probe von Fehring (Feh 002) haben variable Gehalte an U, Th, Nb und Ta. Diese Variabilität ist in der Probe Feh 002 korreliert mit jener der Gehalte an leichten SEE und die Elementhäufigkeiten sind zusätzlich korreliert mit der Nähe zur Kornoberfläche. Die Anreicherungen an U und Th sind allerdings nicht von merklichen Anreicherungen an Nb und Ta begleitet, deren Häufigkeiten niedrig bleiben. Die unequilibrierte Spurenelementverteilung in den Klinopyroxenen deutet darauf hin, daß die Metasomatose kurz vor dem Transport der Gesteine an die Erdoberfläche stattfand. Metasomatose und vulkanische Aktivität scheinen daher verbunden und eisüdöstlichenne Konsequenz des unterhalb des Pannonischen Beckens aufsteigenden Erdmantel-Diapirs zu sein. Mehrere metasomatische Aktivitäten durch Fluide dominiert von CO2, Wasser, oder beiden sind erkennbar. Die Intensität der Ereignisse war allerdings gering, vergleichbar der geringen tektonischen Aktivität in der Grenzzone des Pannonischen Beckens. Nur der Harzburgit Ka 167 zeigt Spuren intensiver Verarmungs- und Anreicherungs-Prozesse, die vergleichbar sind jenen, welche in der zentralen Region des Beckens die Erdmantel-Gesteine geprägt haben.

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13.
Subduction-related Late Permian shoshonites of the Sydney Basin, Australia   总被引：2，自引：0，他引：2  
Summary The Late Permian shoshonitic province of the southern Sydney Basin consists of lavas and intrusions confined to a 140 km long coastal belt, but geophysical and sedimentological data indicate that the province once had a length of at least 340 km. Both petrographic and geochemical data indicate shoshonitic affinities for these Late Permian rocks and, although the compositional range is from 48.4 to 60.6% SiO2, all units except an andesite lava have <55% SiO2. Subduction-related attributes of the province include enrichment in Al2O3 and LILE (Rb, K and LREE), depletion in HFSE (Nb, Ta, Zr, Hf and Ti), low Nb/U, and Sr/Nd of 30–35. Initial (at 250 Ma)87Sr/86Sr ranges from 0.70294 to 0.70440 whereas Nd values range from +5.11 to +2.14 and plot almost exclusively in the mantle array. Low MgO and mg-numbers (maximum 7.37% and 64.5, respectively) demonstrate that none of the shoshonites represent primary magmas in equilibrium with mantle peridotite. Isotopic data and elemental contents are not supportive of a model in which crustal contamination is the dominant process in magma petrogenesis, but do not exclude contamination with Sr-rich material having a low87Sr/86Sr and high Nd values.A temporal correlation between igneous rocks from the southern Sydney Basin, Dampier Ridge, New England and Tasmania indicates a widespread magmatic event which was, at least in part, shoshonitic in character and which developed in response to subduction along the east coast of Gondwanaland. The geochemical similarity between the Dampier Ridge and Sydney Basin samples does not support a model for spatial compositional variation across a subduction-related magmatic belt but, coupled with the variations in isotopic ratios, implies heterogeneity in the source.
Spät-permische Schoschonite des Sidney Beckens in Australien
Zusammenfassung Die spät-permische Schoschonit Provinz des südlichen Sidney Beckens besteht aus Laven und Intrusionen, die in einem 140 km langen Gürtel längs der Küste auftreten. Geophysikalische und sedimentologische Daten weisen darauf hin, daß diese Provinz ursprünglich eine Länge von mindestens 340 km hatte. Sowohl petrographische wie geochemische Daten weisen auf schoschonitische Affinität dieser spät-permischen Gesteine hin. Obwohl die SiO2 Gehalte von 48.4 bis 60.6% schwanken, haben alle Einheiten mit Ausnahme einer andesitischen Lava < 55%. Auf Subduktion weisen u.a. Anreicherungen an Al2O3 und LILE (Rb, K and LREE), die Verarmung an HFSE (Nb, Ta, Zr, Hf and Ti) niedrige Nb/U und Sr/Nd von ungefähr 30–35 hin. Die87Sr/86Sr Initiale, berechnet für 250 Ma, liegen zwischen 0.70294 und 0.70440 und die Nd-Werte zwischen +5,11 und +2,14 und fallen fast ausschließlich in den Mantel-Bereich. Niedrige MgO und mg-Zahlen (Maximal 7,37% bzw. 64,5) zeigen, daß die Schoschonite nicht primäre Magmen, die mit Mantelperidotiten im Gleichgewicht sind, darstellen. Isotopendaten und Elementgehalte weisen nicht auf ein Modell hin, bei dem Krusten-Kontamination bei der Magmen-Genese eine wichtige Rolle spielte, aber eine Nichtkontamination mit Material, das niedrige87Sr/86Sr Werte und hohe Nd Werte hat, ist nicht auszuschließen. Eine zeitliche Beziehung zwischen den magmatischen Gesteinen des südlichen Sydney-Beckens, dem Dampier Ridge, Neuengland und Tasmanien weist auf ein weit verbreitetetes magmatisches Ereignis hin, das zumindest teilweise schoschonitischen Charakter hatte und das auf Subduktion längs der Ostküste von Gondwanaland zurückführbar ist. Die geochemische Ähnlichkeit von Proben des Dampier Ridge und des Sydney Beckens weist nicht auf räumliche Variationen in der Zusammensetzung über einen subduktionsbezogenen magmatischen Gürtel hin, sondern läßt eher, zusammen mit den Variationen der Isotopendaten, heterogene Quellen für diese Gesteine vermuten.

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14.
Late caledonian lamprophyre dyke swarms of South-Eastern Scotland   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary Cale-alkaline lamprophyre (minette) dykes in the eastern Southern Uplands of Scotland form part of a swarm nearly parallel to the inferred Iapetus Suture, stretching from the Ards Peninsula of Northern Ireland to St. Abbs Head in the east. The dykes are clustered close to several small granitoid bosses, but appear to be younger than the plutons and their associated porphyrite-porphyry dykes. Mica- (minette and kersantitic-minette) and hornblende-lamprophyres are present further west near Hawick where no intermediate-acid plutons or dykes occur. The lamprophyres have enrichments in LILE and LREE and relative depletions of HFS elements typical of subduction-related ultrapotassic magmas. These incompatible element enrichments are present in rocks with high Mg number and Ni and Cr contents, which combined with experimental constraints, their fine-grained nature and presence of chilled margins, imply a near-primary status for the least evolved varieties. High values of LREE, LILE, La/Nb, La/Yb, s Sr and low Nd imply derivation from a previously metasomatised source. The minettes were probably derived from a source containing garnet and phlogopite, and the hornblende varieties from a shallower source in the stability field of amphibole. The minettes of the eastern Southern Uplands have not provided a parental component to the 410 Ma. granitoids which were derived from a more depleted source. The similarity of the lamprophyres to those in the Lake District south of the Iapetus Suture is taken to indicate underthrusting of Lake District lithosphere beneath the Southern Uplands. Emplacement of lamprophyre dyke swarms is likely to be structurally controlled, and the presence of the main swarm in the Southern Uplands may indicate the sub-surface trace of the Iapetus Suture.
Spätkaledonische Lamprophyrgänge in SE Schottland
Zusammenfassung Kalk-alkalische Lamprophyrgänge (Minette) im östlichen Teil der südlichen schottischen Uplands sind Teil eines Gangscharensystems, das fast parallel zu der vermuteten lapetus-Suturzone, die sich von der Halbinsel von Ards in Nordirland bis nach St. Abbs Head im Osten erstreckt, verläuft. Die Gänge konzentrieren sich um kleinere Granitoidkörper, scheinen aber jünger zu sein als die Plutone und ihre assoziierten Porphyrit-Porphyry Dikes. Glimmer- (Minette und kersantitische Minette) sowie Hornblende-Lamprophyre kommen westlich von Hawick vor, wo keine intermediären bis sauren Plutone oder Dikes anzutreffen sind. Die Lamprophyre sind an LIL- und LRE-Elementen an- bzw. an HFS-Elementen abgereichert, was typisch für subduktionsbezogene ultrapotassische Magmen ist. Diese Anreicherung an inkompatiblen Elementen ist in Gesteinen mit hohen Gehalten von Mg, Ni und Cr beobachtbar, was in Verbindung mit experimentellen Untersuchungen, der feinkörnigen Natur der Gesteine und dem Auftreten von gefritteten Intrusionskontakten einen nahezu primären Zustand der am wenigsten entwickelten Varietäten impliziert. Hohe LREE-, LILE-, La/Nb-, La/Yb-, Sr- und niedrige Nd-Werte belegen die Herkunft aus einer ursprünglich metasomatschen Quelle. Die Minetten stammen vermutlich aus einer granat- und phlogopitführenden, die hornblendeführenden Gesteine aus einer seichteren im Stabilitätsbereich von Amphibol liegenden Quelle. Die Minetten lieferten keinen Beitrag zu den 410 Ma Granitoiden, die aus einer stärker verarmten Quelle stammen müssen. Die Ähnlichkeit der schottischen Lamprophyre zu jenen im Lake District südlich der lapetus-Sutur zeigt ein Unterschieben der Lake Distric Lithospäre unter die südlichen Uplands an. Die Platznahme der Lamprophyrgänge ist sehr wahrscheinlich strukturell kontrolliert und die Anwesenheit der Gangsysteme könnte den Verlauf der Iapetus-Sutur in der Tiefe nachzeichnen.

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15.
Trace element and isotopic composition of baddeleyite   总被引：3，自引：0，他引：3  
Summary Baddeleyite from Palabora Igneous Complex, South Africa, is among the purest natural ZrO2 phases. This has been demonstrated by using various methods, i.e. microprobe, neutron activation, spark source and thermal ion mass spectrometry. HfO2 with 1.87% is the only other major component. The concentrations of other HFSE are also relatively high, compared to most other elements, that reach only a few ppm.The REE display a U-shaped pattern that is interpreted to be superimposed by a strongly LREE enriched source component. The high87Sr/86Sr initial of 0.713085 and the negative Ndt of –10.7 prove that this component was LILE enriched for a long time prior to the formation of the Palabora Igneous Complex. These data indicate that the baddeleyite crystallized from a magma which was derived from an enriched mantle reservoir, similar to that involved in the formation of group II kimberlites.
Spurenelemente und Isotopenzusammensetzung von Baddeleyit
Zusammenfassung Baddeleyit vom Palabora Igneous Complex, Südafrika, gehört zu den reinsten natürlichen Vorkommen von ZrO2. Dies wurde durch Analysen mit verschiedenen Methoden wie Mikrosonde, Neutronenaktivierung, Funken- und Thermionenmassenspektrometrie bestätigt. HfO2 ist mit 1.87 die einzige andere Hauptkomponente, auch die Konzentrationen der anderen HFSE sind relativ hoch im Vergleich zu den anderen Elementen, die nur wenige ppm erreichen.Die REE bilden ein U-förmiges Muster, das als Ausdruck einer stark LREE angereicherten Komponente im Ausgangsgestein gedeutet wird. Das hohe87Sr/86Sr-Initialverhältnis von 0.713085 und das negative Ndt von -10.7 belegen, daß diese Komponente über einen langen Zeitraum vor der Bildung des Palabora Igneous Complex angereichert gewesen war. Diese Daten deuten an, da der Baddeleyit aus einem Magma kristallisierte, das aus einem angereicherten Mantelreservoir stammte, ähnlich dem, das bei der Bildung der Gruppe 11 Kimberlite beteiligt war.
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16.
Summary Based on Sr isotopic data for Tertiary and Quaternary basaltic rocks from the NE Japan arc, relationships are discussed between the temporal variation of magma source characteristics and the opening of the Japan Sea. The basaltic rocks from the trench side and from the transitional zone show initial87Sr/86Sr ratios (Sri ratios) in the range of 0.70411–0.70546 but no temporal variation in Sri ratios. The back-arc side basaltic rocks with ages of 29.8 to 15 Ma have Sri ratios similar to those of the trench side and the transitional zone, and these values also show no temporal change. In contrast, the basaltic rocks from the back-arc side, with ages younger than 15 Ma, show significantly lower Sri ratios (0.70396 to 0.70290), which are slightly higher than those of N-type MORB. These Sr isotopic features may imply that at least before 15 Ma the magma source regions (the sub-continental mantle) beneath the NE Japan arc had an enriched chemical character and that after 15 Ma, the magma sources for volcanic rocks from the back-arc side show a drastic change in Sr isotopic character, from an enriched nature to a depleted one. The depleted magmas may have been formed as a result of injection of depleted asthenosphere (or of a depleted mantle diapir) into the subcontinental mantle under the back-arc side of the NE Japan arc, during the spreading of the Japan Sea back-arc basin. The middle Miocene basaltic rocks from the back-arc side are characterized by lower contents of LIL elements such as K2O and Rb compared with those from the trench side, suggesting that during the middle Miocene (syn-opening stage of the Japan Sea) the degree of partial melting may have been higher in the back-arc side mantle than in the trench side mantle. High degree of partial melting in the back-arc side mantle can be attributed to an increasing geothermal gradient in the mantle due to the injection of hot asthenosphere. This injection might also have caused the melting of the lower crust from which the voluminous middle Miocene acidic volcanics in the back-arc side and transitional zone may have been produced.
Drastische Veränderungen der Sr-Isotopenverhältnisse von Magmenquellen unterhalb des NE japanischen Vulkanbogens und ihre Beziehung zum Spreading des japanischen Back-Arc-Beckens
Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen der zeitlichen Veränderung der Charakteristika von Magmenquellen und der Öffnung des Japanischen Meeres werden anhand von Sr-Isotopendaten tertiärer und quartärer basaltischer Gesteine diskutiert. Basaltische Gesteine von der Grabenseite und aus der Übergangszone ergaben initiale87Sr/86Sr Verhältnisse (Sri-Verhältnisse) von 0.70411–0.70546 und lassen keine zeitabhängige Änderung erkennen. Basaltische Besteine aus dem Back-Arc-Bereich mit Altern zwischen 29.8 und ca. 15 Ma zeigen ähnliche Sri-Verhältnisse und ebenfalls keine zeitliche Veränderung. Im Gegensatz dazu sind basaltische Gesteine aus dem Back-Arc-Bereich, die jünger als ca. 15 Ma sind, signifikant in ihren Sri-Verhältnissen (0.70396–0.70290) erniedrigt. Diese Verhältnisse liegen etwas höher als die von N-MORB. Die Sr-Isotopenergebnisse lassen vermuten, daß zumindest vor ca. 15 Ma der Herkunftsbereich der Magmen (subkontinentaler Mantel) unter dem NE japanischen Vulkanbogen chemisch angereichert war, während die Magmenquellen der jüngeren vulkanischen Gesteine des Back-Arc-Bereiches durch eine drastische Abreicherung charakterisiert sind. Die abgereicherten Magmen könnten, während der Öffnung des japanischen Back-Arc-Beckens, als Folge der Injektion abgereicherter Asthenosphäre (oder eines abgereicherten Manteldiapirs) in subkontinentalen Mantel unterhalb des Back-Arcs des NE japanischen Vulkanbogens, gebildet worden sein. Die miozänen basaltischen Gesteine des Back-Arc-Bereiches sind außerdem durch niedrigere Gehalte an LIL-Elementen, wie z.B. K2O und Rb charakterisiert. Dies wird als Hinweis auf eine erhöhte Aufschmelzungsrate in diesem Bereich im mittleren Miozän (im Zuge der gleichzeitigen Öffnung des japanischen Meeres) verstanden. Die erhöhte Aufschmelzrate im Mantel des Back-Arc-Breiches wird auf einer Erhöhung des geothermischen Gradienten infolge der Injektion von heißer Asthenosphäre zurückgeführt. Diese Injektion von Asthenosphäre könnte auch der Grund für die Aufschmelzung von Unterkruste und für die Produktion weitverbreiteter saurer miozäner Vulkanite im Back-Arc-Bereich und der Übergangszone sein.

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17.
Summary Sr, Nd and Pb isotope data are presented for a transitional basalt-peralkaline rhyolite suite, and spatially associated calc-alkaline rhyolites from the D'Entrecasteaux Islands, eastern Papua New Guinea. Both suites have a typical convergent margin geochemical signature (i.e. high Zr/Nb, La/Nb, and low Ta/Yb compared with OIB). The transitional basalt-peralkaline rhyolite suite and calc-alkaline rhyolites have a restricted range of206Pb/204Pb (18.522–18.661),207Pb/204Pb (15.543–15.631), and208Pb/204Pb (38.31–38.63) values which overlap the fields of volcanics from Tonga, Fiji, and Pacific MORB and sediments. The transitional basalt-peralkaline rhyolite suite also displays a restricted range of143Nd/144Nd values (0.513053–0.512984), but a much broader range of87Sr/86Sr (0.703989–0.70585) values. The latter reflects uncertainties in the ages of samples with very high87Rb/86Sr values and the effects of Sr exchange with seawater. The calc-alkaline rhyolites have consistently lower143Nd/144Nd values (0.512923—0.512867), and a more restricted range of87Sr/86Sr values (0.703864–0.704028) compared with the transitional basalt-peralkaline rhyolite suite.The isotopic and trace element data are consistent with the interpretation that the calc-alkaline rhyolites were produced by partial melting of a young arc protocrust, whereas associated calc-alkaline basic and intermediate magmas were derived from a depleted mantle source which previously had been modified by subduction along the Trobriand Trough. The transitional basalt-peralkaline rhyolite suite was produced by extensive magmatic differentiation of a parental transitional basalt magma in a relatively shallow magma chamber. The parent magma was produced by partial melting of either a depleted MORB-source mantle or a less-depleted OIB-type source which previously had been modified by subduction processes. The hy- and ol-normative transitional basalt magmas were probably generated in response to lithospheric thinning at somewhat higher pressures than qz-normative calc-alkaline magmas.The close spatial and temporal relationship between the transitional basalt-peralkaline rhyolite suite and the tale-alkaline volcanics reflects the complex and dynamic tectonic setting of eastern Papua and the D'Entrecasteaux Islands. In particular, the change from calc-alkaline to alkaline magmatism appears to have occurred following a change from compressional to extensional tectonics resulting from the westward propogation of the Woodlark spreading ridge into eastern Papua.
Sr, Nd und Pb Isotopenzusammensetzung saurer kalkalkalischer und peralkalischer Vulkanite der D' Entrecasteaux Inseln, Papua Neuguinea, und ihre tektonische Bedeutung
Zusammenfassung In dieser Arbeit werden Sr, Nd und Pb Isotopendaten transitionaler Basalt-peralkalischer Rhyolithabfolgen und räumlich mit diesen assoziierter kalkalkalischer Rhyolithe der D' Entrecasteaux Inseln im östlichen Papua Neuguinea vorgestellt. Beide Abfolgen zeigen für konvergiernde Plattenränder typische geochemische Signaturen (z.B. hohe Zr/Nb, La/Nb und niedrige Ta/Yb Verhältnisse im Vergleich mit OIB). Die transitionale Basalt-peralkalische Rhyolithabfolge und die kalkalkalischen Rhyolithe zeigen eine geringe Variation in ihren206Pb/204Pb (18.522–18.661),207/204Pb (15.543–15.631) und208Pb/204Pb (38.31–38.63) Verhältnissen, die mit denen von Vulkaniten aus Tonga, Fiji und den pazifischen MOR-Basalten und Sedimenten übereinstimmen. Die transitionale Basalt-peralkalische Rhyolithabfolge zeigt weiters eine geringe Variationsbreite der143Nd/144Nd Verhältnisse (0.513053–0.512984), aber eine größere Streuung der87Sr/86Sr Verhältnisse (0.703989–0.70585). Letztere reflektiern die Unsicherheiten der Alterseinstufung der Proben mit sehr hohen87Rb/86Sr Verhältnissen und die Effekte des Sr-Austausches mit Meerwasser. Die87Sr/86Sr Verhältnisse kalkalkalischer Rhyolithe variieren im Vergleich dazu gerigfügiger (0.703864–0.704028).Isotopen und Spurenelementdaten sind mit der Interpretation, daß die kalkalkalischen Rhyolithe durch partielle Anatexis junger Inselbogen-Protkruste entstanden sind, kompatibel. Die mit ihnen vergesellschafteten basischen bis intermediären klakalkalischen Magmen entstammen einer abgereicherten Mantelquelle, die zuvor durch Subduktionsprozesse entlang des Trobriandgrabens modifiziert wurde. Die transitionale Basalt-peralkalische Rhyolithabfolge entstand durch extensive magmatische Differentiation eines transitionalen basaltischen Stammagmas in einer relativ seicht liegenden Magmenkammer. Das Stammagma wurde durch partielle Aufschmelzung entweder eines abgereicherten MORB-Mantels oder einer weniger stark abgereicherten OIBQuelle, die zuvor durch Subduktionsprozesse modifiziert wurde, gebildet. Die Hyund O1-normativen transitionalen Basaltmagmen wurden wahrscheinlich im Zuge der Ausdünnung von Lithosphäre unter etwas höheren Drucken gebildet als die Quarznormativen kalkalkaischen Magmen.Die enge räumliche und zeitliche Beziehung der transitionalen Basalt-peralkalischen Rhyolithabfolge mit kalkalkalischen Vulkaniten spiegelt die komplexen und dynamischen geotektonischen Vorgänge im östlichen Papua Neuguinea wieder. Der Wechsel von kalkalkalischem zu alkalischem Magmatismus könnte durch die Umstellung von Kompressions- auf Extensionstektonik, die mit der Verlagerung des westlich gelegenen Woodlark Spreadingzenrums in das östliche Papua Neugiunea in Beziehung gebracht wird, erklärt werden.

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18.
Summary A group of funnel-shaped gabbroic plutons at Black Hill, South Australia, consist of a lower series of layered peridotite, troctolite and olivine gabbro cumulates overlain by gabbronorites and potassic gabbronorites, the latter yielding a Sm-Nd isochron of 489 ± 39 Ma. Mineral assemblages in the gabbros record an olivine compositional hiatus (Fo75-55) and a high temperature (1200-1000°C), low pressure (1 kbar), continental tholeiitic fractionation trend under moderate fO 2 (QFM) conditions. The liquid line of descent involved complex open system processes including recharge and crustal assimilation. In one pluton, fine-grained norites may reflect assimilation which resulted in an increaseda SiO2 liquid causing orthopyroxene to crystallize prior to plagioclase.All the gabbros, including the most primitive peridotites, are LREE and incompatible element enriched. Moreover, the calculated parental magma composition in equilibrium with the most primitive troctolite has high La/Yb, La/Nb, Ti/Y and low Rb/Ba, similar to that of basaltic dykes which cut the gabbroic complex. Such compositions are untypical of melts derived from the asthenosphere suggesting that the incompatible element enrichment is not simply due to small degrees of melting. Given the isotopic constraints (Ndi 3.4 to –4.6,87Sr/86Sri 0.7038-0.7065), this enrichment is not easily reconciled by crustal contamination either, and instead it is inferred to reflect an enriched lithospheric mantle source. Published data on mantle xenoliths from local Tertiary volcanoes overlap the isotopic and geochemical array of the gabbros and dykes, supporting this hypothesis.In conjunction with A-type granites and minor volcanic rocks, the gabbroic plutons form part of a high temperature, bimodal magmatic suite which intruded the Adelaide fold belt just after the cessation of convergent deformation during the Cambro-Ordovician Delamerian Orogeny. The appearance of such magmas is problematic since thick orogenic lithosphere severely restricts the likelihood of decompression melting in the asthenosphere. One solution to this dilemma is that convective thinning of the lithospheric mantle beneath the orogen promoted melting of hydrated, enriched regions within the lithospheric mantle. Such a model can reconcile the strong lithospheric mantle signature in the gabbros with the observation that their intrusion was coincident with uplift and the cessation of deformation.
Die Petrogenese eines spätdelamerischen Gabbrokomplexes von Black Hill, Südaustralien: Schlußfolgerungen zur konvektiven Ausdünnung des lithospharischen Mantels
Zusammenfassung Eine Gruppe von trichterförmigen, gabbroiden Plutonen von Black Hill, Südaustralien, setzt sich aus einer unteren Serie von geschichteten Peridotiten, Troktoliten and Olivin-Gabbro-Kumulaten, die von Gabbro-Noriten und potassischen Gabbros überlagert werden, zusammen; letzgenannte Gesteine ergaben ein Sm-Nd Isochronenalter von 489 ± 39 Ma. Die Mineralzusammensetzungen der Gabbros belegen eine Mischungslücke bei Olivin (Fo75-55). Die Gesteine folgen einem kontinentalen, tholeiitischen Fraktionierungstrend und kristallisierten bei hohen Temperaturen (1200-1000°C), unter niedrigem Druck ( 1 kbar) and moderatem fo2 ( QFM). Wiederholte Magmenzufuhr und Krustenassimilation sind weitere zu beriicksichtigende, komplexe Prozesse, die sich in einem offenen System abspielten. Feinkörnige Norite von einem der Plutone könnten durch Assimilationsprozesse - she äußern sich in einer Erhöhung desa SiO2 liquid liquid - entstanden sein. In diesen Gesteinen kristallisierte Orthopyroxen vor Plagioklas.Alle Gabbros, einschließich der primitivsten Peridotite, sind an LREE und inkompatiblen Elementen angereichert. Die berechnete Zusammensetzung des Ausgangsmagmas, das im Gleichgewicht mit dem primitivsten Troktolit steht, weist hohe La/Yb, La/Nb, Ti/Y and niedrige Rb/Ba auf. Basaltische Dykes, die die Gabbros durchsetzen zeigen ähnliche Elementverhältnisse. Derartige Zusammensetzungen sind untypisch für astenosphärische Schmelzen und belegen, daß die Anreicherung an inkompatiblen Elementen nicht einfach nur mit geringen Aufschmelzungsraten zu erklären ist. Auf Grund der Isotopendaten (Ndi 3.4 to -4.6,87Sr/86 Sri 0.7038–0.7065) kann these Anreicherung auch nicht leicht mit Krustenkontamination erklärt werden. Vielmehr wird eine angereicherte, lithosphärische Mantelquelle vermutet. Publizierte Daten an Mantelxenolithen von tertiären Vulkanen zeigen sehr ähnliche isotopische und geochemische Zusammensetzungen and belegen these Hypothese.Gemeinsam mit A-Typ Graniten und untergeordnet, vorkommenden, vulkanischen Gesteinen sind die Gabbros Teil einer hochtemperierten bimodalen, magmatischen Serie, die den Adelaide Fold Belt postdeformativ, während der kambro-ordovizischen delamerischen Orogenese, intrudierten. Das Vorkommen solcher Magmen ist problematisch, da die Präsenz dicker, orogen gebildeter Lithosphäre die Möglichkeit der Dekompressions-Aufschmelzung der Astenosphäre stark vermindert. Eine mögliche Lösung dieses Dilemmas ist, daß konvektives Ausdünnen des lithosphärischen Mantels unterhalb der Orogenzone das Aufschmelzen von hydratisierten, angereicherten Regionen innerhalb der Lithosphäre förderte. Dieses Modell bringt die Beobachtungen, daß die Gabbros einerseits eine lithosphärische Signatur zeigen, andererseits aber während der Hebungsphase und am Ende des Deformationsgeschehens intrudierten, in Einklang.

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19.
Zusammenfassung Zur Charakterisierung und Unterscheidung vulkanischer Aschen und Tuffe der mittelamerikanischen Republik El Salvador konnte der unterschiedliche Anorthitgehalt der Plagioklase mit Erfolg herangezogen werden. Jede Probe wurde in eine Folge von Einbettungsflüssigkeiten mit Brechungsindizes von n=1,53 bis n=1,58 eingebettet und jeweils ausgezählt, ob der Brechungsindex na' der Plagioklase größer, kleiner oder gleich dem Brechungsindex der Einbettungsflüssigkeit war. Im Rahmen der hier erforderlichen Genauigkeit konnte auf diese Weise der prozentuale Anteil der Plagioklase mit unterschiedlichem Anorthitgehalt ermittelt werden. Die hieraus gewonnenen Verteilungsdiagramme erwiesen sich als charakteristisch für die verschiedenen Fördergebiete und Förderperioden der Vulkane.Eine eingehendere Darstellung dieser Methode erscheint demnächst im Neuen Jahrbuch Geol. Paläontol. unter dem Titel Beiträge zur Geologie El Salvadors — VII. Stoffbestand und regionale Verteilung vulkanogener Sedimente.  相似文献   

20.
Spinel-Lherzolite Xenoliths from the Aritain Volcano,NE-Jordan   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary Fresh spinel-Lherzolite xenoliths occur within the pyroclastic components of the Aritain volcano, NE-Jordan. The average modal composition of the xenoliths is 67 vol.% olivine, 23 vol. % orthopyroxene, 9 vol. % clinopyroxene and 1.6 vol. % spinel. All xenoliths exhibit a protogranular texture. Selected electron probe analyses of enstatite, diopside, olivine, and spinel are given. Temperatures of their last equilibration range from 925° to 1,025°C. Pressure estimates based on the spinel-Lherzolite stability field restrict the xenolith source to a depth of 37 to 60 km. Up to 18 % XCr in spinel indicates an origin from a maximum depth of 60 km.
Spinell-Lherzolit-Xenolithe aus dem Aritain-Vulkan, NE-Jordanien
Zusammenfassung Die pyroklastischen Gesteine des Aritain-Vulkans, NE-Jordanien, enthalten frische Spinell-Lherzolit-Xenolithe. Der durchschnittliche Mineralbestand der Xenolithe ist 67 Vol. % Olivin, 23 Vol. % Orthopyroxen, 9 Vol. % Klinopyroxen und 1.6 Vol. % Spinell. Alle Xenolithe haben eine grobkörnige Struktur. Repräsentative Analysen von Enstatit, Diopsid, Olivin und Spinell werden mitgeteilt. Die Temperatur ihres letzten Gleichgewichts liegt zwischen 925° und 1.025°C. Druck-Abschätzungen anhand des Stabilitätsfeldes von Spinell-Lherzolit haben ergeben, daß die Xenolithe aus einer Tiefe von 37–60 km kommen. Bis zu 18% XCr im Spinell deuten auf eine maximale Tiefe von 60 km hin.
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