ISSN:
1438-1168
Quelle:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Thema:
Geologie und Paläontologie
Beschreibung / Inhaltsverzeichnis:
Zusammenfassung Potassische Vulkanite (PV), beispielsweise Shoshonite, bilden einen wichtigen Bestandteil von jungen vulkanischen Gesteinsserien aus fünf verschiedenen plattentektonischen Milieus: Aktive Kontinentalränder (z.B. die Anden); Post-Kollisionszonen (z.B. die Alpen); aktive ozeanische Plattengrenzen, weiter unterteilbar in frühgenetische (z.B. der Marianen Inselbogen) und spätgenetische (z.B. der Sunda Inselbogen); und Intra-Platten Intrusionen (z.B. Teile der nordamerikanischen Cordillera). In einigen dieser tektonischen Milieus findet man die potassischen Vulkanite (PV) in engem räumlichen Zusammenhang mit bedeutenden Gold- und Buntmetall-Lagerstätten. Die Möglichkeit, auch PV von unterschiedlichen proterozoischen oder archaischen tektonischen Milieus zu unterscheiden, mag deshalb nicht nur zum besseren genetischen Verständnis dieser Gesteine im akademischen Sinne beitragen, sondern auch zur Verbesserung der ökonomischen Evaluierung des metallischen Rohstoffpotentials alter Terrains. Spidergrams und konventionelle Diskriminierungs-Diagramme, die für `normale' Basalte entwickelt wurden, erscheinen ungeeignet zur geochemischen Diskriminierung zwischen PV. Diese Arbeit stellt deshalb neu entwickelte Diagramme vor, die auf den ‘immobilen’ Elementen Al, Ti, P, Y, Zr, Nb, La, Ce und Hf beruhen. Die Grundlage der neuen Diagramme bildet eine eigens erstellte Datenbank mit 497 PV Analysen von jungen (Känozoischen) tectonic settings weltweit, die aufgrund ihrer unfraktionierten, ‘primitiven’ Gesteinschemie aus einer ursprünglichen Datenbank mit 2222 PV Analysen aus allen Erdteilen und -zeitaltern herausgefiltert wurden. Einige Diagramme wurden mit Hilfe der `multigroup linear discriminant analysis' entwickelt und erlauben die Diskriminierung mit Hilfe der Elemente Ti, P, Y, Zr und Nb. Andere Diagramme wurden empirisch ermittelt und beruhen auf den seltener analysierten Elementen Hf, La und Ce. Die Anwendung der Diagramme auf unbekannte Proben sollte hierarchisch erfolgen, um die Diskriminierung der unterschiedlichen tektonischen Milieus schrittweise durchzuführen. Intra-Platten Intrusionen besitzen die höchsten Zr/AI bzw. Ti/Al Verhältnisse und die höchsten Konzentrationen an LILE, LREE and HFSE, aktive Kontinentalränder und Post-Kollisionszonen weisen intermediäre Konzentrationen dieser Elemente auf und aktive ozeanische Plattengrenzen besitzen die geringsten Konzentrationen dieser Elemente. Aktive Kontinentalränder unterscheiden sich von Post-Kollisionszonen aufgrund ihrer niedrigeren Zr/Ce und Ti/Nb und höheren Ce/P Verhältnisse. PV von spätgenetischen ozeanischen Plattengrenzen unterscheiden sich von denfrühgenetischen durch höhere Hf, La und P Konzentrationen. Die beobachteten chemischen Unterschiede lassen sich entweder durch petrogenetische Prozesse oder durch Mantelinhomogenitäten erklären.
Notizen:
Summary Potassic volcanic rocks (PVRs), such as shoshonites, are an important constituent of young volcanic suites in five main tectonic settings:Continental arcs (e.g. Andes);Post-collisional arcs (e.g. Alps);Oceanic arcs, subdivisible into initial (e.g. Marianas) andlate (e.g. Sunda Arc);and Within-Plate (e.g. inland N. American Cordillera). Since some PVRs are associated with world-class gold and base metal deposits, and can be important in tectonic reconstruction of ancient terranes, new diagrams based on immobile elements (Al, Ti, P, Y, Zr, Nb, La, Ce, Hf) are presented for discriminating the tectonic setting of PVRs from their geochemistry; spidergrams and previously published discrimination diagrams based on `normal' basalts proved unsuitable. Diagrams were derived, in part via multigroup linear discriminant analysis, using a database of fresh, primitive, Cenozoic PVRs (497 analyses), itself carefully screened from a newly erected database of 2,222 PVRs of all ages and compositions. To maximise discrimination, the diagrams are hierarchical: the first applies to all five settings and removes the most distinctive group (Within-Plate), while the remainder target more subtle distinctions. Overall, concentrations of most LILE, LREE and HFSE, and ratios such as Zr/Al and Ti/Al, tend to be highest in Within-Plate PVRs, intermediate in Continental and Postcollisional Are PVRs, and lowest in Oceanic Arc PVRs. In detail, Postcollisional are distinguished from Continental Arc PVRs by higher Ce/P, and lower Zr/Ce, Ti/Nb ratios of the latter; late from initial Oceanic arc PVRs by higher Hf, La and P of the former. These geochemical differences have a firm theoretical foundation in petrogenetic processes during magma emplacement and/or in source heterogeneities related to subduction or mantle metasomatism.
Materialart:
Digitale Medien
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01173568
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