Clinopyroxenes from plagioclase peridotites (Zabargad Island,Red Sea) and comparison between high- and low-pressure mantle clinopyroxenes |
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| Authors: | P Nimis |
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| Institution: | (1) Dipartimento di Mineralogia e Petrologia, Università di Padova, Corso Garibaldi 37, I-35100 Padova, Italy |
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| Abstract: | Summary A detailed crystal-chemical study of clinopyroxenes from the peridotite-pyroxenite association from Zabargad Island (Red Sea) has been carried out to decline the intercrystalline relationships in mantle-derived clinopyroxenes equilibrated at low pressure conditions (plagioclase facies:Pl-Cpx).Pl-Cpx typically show larger cell volume (>437 °A3) compared with those from spinel and garnet-spinel peridotite nodules (Sp-Cpx). The larger cell volume is mainly achieved through higher Mgm, and louver AlVI occupancies, which strongly increase the M l volume. Concurrently, overcharging on the O3 oxygens due te, the high CaM2 ( 0.828 atoms per formula unit, a.f.u.) and low NaM2 (< 0.037 a.f.u.) occupancies requires lengthening of T-0 distances and increase of the T volume. Consequently: i) for the saine M 1 volume,Pl-Cpx have larger cell volume compared withSp-Cpx; ii) for a given trivalent cations (R3+) content in M1, AlIV is higher inPl-Cpx than inSp-Cpx. Plots of cell volume vs Ml volume and of M1-O2 vs T-Onbr bond lengths are a simple way to illustrate the complex intracrystalline relationships which control (Ca  Na)M2, (Si AlIV)T and (Mg R3+)M1 substitutions, and thus permit sensitive qualitative discrimination of the pressure regimes of equilibration of mantle clinopyroxenes.
Klinopyroxene aus Plagioklas-Peridotiten der Insel Zabargad (Rotes Meer) und Verqleich zwischen Hoch- und Tiefdruck-Klinopyroxenen des Mantels Zusammenfassung Klinopyroxene aus der Peridotit-Pyroxenit-Assoziation der Insel Zabargad (Rotes Meer) wurden eingehend kristallchemisch untersucht, um die inter-kristallinen Bezie-hungen in aus dem Mantel stammenden Klinopyroxenen zu definieren, die unter niedrigem Druck (Plagioklas-Fazies,PI-Cpx) equilibriert wurden.PI-Cpx zeigen typisch ein größeres Zellvolumen (>437 Å3) im Vergleich zu jenen aus Knollen von Spinell- und Granat-Spinell-Peridotiten (Sp-Cpx). Das größere Zellvolumen wird hauptsächlich durch größere MgM1- und kleinere AlVI-Besetzungen erreicht, welche das M1-Volumen stark erhöhen. Gleichlaufend verlangt ein Ladungsüberschuß an den O3-Sauerstoffen durch hohe CaM2-Besetzungen (> 0,828 Atome pro Formeleinheit) und niedrige NaM2-Besetzungen ( 0,037 Atome pro Formeleinheit) eine Verlängerung der T-O-Abstände und ein Anwachsen des T-Volumens. Folglich haben für das gleiche M1-Volumen diePl-Cpx ein größeres Zellvolumen gegenüber denSp-Cpx, und ferner ist für einen gegebenen Gehalt an dreiwertigen Kationen (R3+) auf M1 das AlIV inPI-Cpx höher als inSp-Cpx. Diagramme von Zellvolumen gegen Volumen von M1, sowie von M1-O2 gegen T-Onbr sind ein einfaches Mittel, um die komplexen interkristallinen Beziehungen aufzuzeigen, welche die Substitutionen (Ca Na)M2, (Si AIIV)T und (Mg R3+)M1 beherrschen, sie erlauben eine empfindliche qualitative Unterscheidung der Druckverhältnisse bei der Equilibrierung von Klinopyroxenen aus dem Mantel.
With 6 Figures |
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