ISSN:
1438-1168
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Ca-reiche Pyroxene von basischen und sauren Gesteinen der Cameroon Volcanic Line (Westafrika): Kristallchemie und petrologische Beziehungen C2/c Pyroxenphänokristalle aus basischen Gesteinen (Basanit–Trachyphonolith-Suite und Alkalibasalte) und differenzierte CIPW Ne- und Q-normative Trachyte und Rhyolithe, die im kontinentalen Sektor der Cameroon Volcanic Line auftreten, wurden mittels Einkristall-Röntgendiffraktion, ergänzt durch Elektronenmikrosonden-Analyse, untersucht. Diese Technik ermöglicht genaue Angaben zur Besetzung der Gitterpositionen und der geometrischen Variationen. Der untersuchte Klinopyroxen ist die einzige kristallisierende Ca-reiche Liquidusphase, sowohl in den basischen als auch in den differenzierten Vulkaniten. Klinopyroxene aus alkalischen Gesteinen sind durch große VT, als Folge von niedrigem Si(T) und von Si-AlVI Substitution, charakterisiert, was wiederum hohe R3+(AlVI + Fe3+ + Cr3+ + Ti4+) in der M1 Position erforderlich macht. Klinopyroxene aus differenzierten sauren Vulkaniten haben ein großes VM1. Dies steht mit hohen Fe2+ (M1) Gehalten in Beziehung, da Klinopyroxen aus MgO-armen (〈 0.5 Gew.%) Schmelzen bei relativ niedrigem fO2 (QFM Buffer) auskristallisierte. Die hohen Fe2+-Gehalte in M1 verursachen eine Verlängerung der 〈M1-O〉 Abstände, was wiederum eine Verkürzung der T-O1 und T-O2 Abstände (i.e. hohes Si) erforderlich macht, ungeachtet der magmatischen Affinität des Klinopyroxens in SiO2-untersättigten oder -übersättigten Bedingungen. Daher haben Klinopyroxene aus sauren Gesteinen ähnliche (Ca + Na)- Gehalte wie jene aus basischen; aber ihr 〈M2-O3〉 ist, als Folge der 〈T-O3〉 Verkürzung, relativ länger. Daraus folgt, daß Klinopyroxene, die aus silikatischen Schmelzen auskristallisieren eine relativ große Zunahme in VM2 zeigen, die aber nicht mit einer Zunahme von (Ca + Na) in Beziehung steht. Die β-ΔM2 (Verzerrungsparameter) Beziehung zeigt, daß die basischen Magmen, die Stammagmen der Q-normativen Gesteine, leicht bis mäßig alkalische Basalte waren und nicht SiO2-untersättigte oder -übersättigte. Jene der Trachyphonolithe und Ne-Trachyte waren deutlicher SiO2-untersättigt (z.B. die basanitischen Magmen). Die Beziehungen von Vcell-VM1 bestätigen, daß die Klinopyroxenphänokristalle in der Kruste bei relativ niedrigen Drucken (ca. 1–5 kbar) kristallisierten.
Notes:
Summary C2/c pyroxene (Cpx) phenocrysts from basic rocks (basanite-trachyphonolite suite and alkali basalts) and differentiated CIPW Ne- and Q-normative trachytes and rhyolites occurring in the continental sector of the Cameroon Volcanic Line were investigated by single-crystal X-ray diffraction combined with electron probe microanalysis. This technique provides accurate data on site occupancy and geometric variations. The investigated Cpx is the only liquidus Ca-rich crystallizing phase from both basic and differentiated volcanics. Cpx from basic alkaline rocks are characterized by large VT owing to their low Si(T), which requires high R3+ (AlVI + Fe3+ + Cr3+ + Ti4+) in M1 site, due to Si-AlIV substitution. High Ca content allows the appropriate netcharge for the overbonded O3 oxygens. Cpx from differentiated silicic volcanics have large VM1 related to high Fe2+ (M1), since Cpx crystallized from MgO-poor (〈 0.5 wt%) melts at relatively low fO2 (QFM buffer). The high Fe2+ (M1) causes lengthening of 〈M1-O〉, which requires shortening of T-O1 and T-O2 (i.e. high Si), irrespective of the magmatic affinity of the Cpx in SiO2-undersaturated or oversaturated conditions. Therefore, Cpx from silicic rocks have similar (Ca + Na) contents to those formed from basic rocks, but their 〈M2-O3〉 is relatively longer, owing to the shortening of 〈T-O3〉. It follows that Cpx crystallizing from silicic melts show a relatively large VM2 increase, which is not related to an increase in (Ca + Na). The β-ΔM2 (distortion parameter) relationship of Cpx indicates that the basic magmas parental to Q-normative rocks were slightly to moderately alkaline basalts and not SiO2-undersaturated or oversaturated, while those from trachyphonolite and Ne-trachyte were distinctly more SiO2-undersaturated (e.g. basanitic magmas). Vcell–VM1 relationships confirmed that the investigated Cpx phenocrysts crystallized in the crust at relatively low pressure (ca. 1–5 kbar).
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s007100070014
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