ISSN:
1437-3262
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Abstract Two suites of plagiogranitic rocks within the oceanic crust of the Jurassic-Cretaceous ophiolitic Nicoya complex are distinguished. High level plagiogranites (HLP) crop out at the top of the cumulate sequence in the northwestern part of the Nicoya peninsula. They are associated with iron-rich dolerites and noncumulus gabbros. Based on field relationships and geochemical characteristics (e.g. enrichment in REE and HFS elements) the origin of these rocks is explained in terms of a two stage model of fractional crystallization and filter pressing. The first stage comprises the formation of tholeiitic Fe-rich melt and a highly differentiated crystal-melt mush. The second stage is characterized by filter pressing of plagiogranitic interstitial magma. Fe-dolerites form the residual rocks. Crystal fractionation of this plagiogranitic magma is due to the formation of a rather complete series of siliceous rocks. The geochemically different low level plagiogranites (LLP) are restricted to the lowest part of the cumulate ophiolitic sequence of the Lower Nicoya complex. These rocks occur as small dikes or isolated veins within cumulus gabbros. There is some evidence of strong depletion in REE and HFS elements, high silica, and low total iron in these rocks. The samples analysed probably represent a further fractionation series of acid igneous rocks in the Lower Nicoya Complex. The geochemical features and especially the association of LLP with cumulus gabbros and amphibolites may be consistent with a genetic model of partial melting of the surrounding gabbros in the hornblende stability field during a secondary thermal event, which possibly represents the formation of an intraoceanic primitive island arc between the Caribbean and the Pacific in the Upper Cretaceous. Thus the LLP and the possibly residual amphibolites are not necessarily comagmatic with regard to the remaining oceanic igneous rocks of the Lower Nicoya Complex.
Abstract:
Resumen Dos series de plagiogranitos existen en el Complejo de Nicoya Inferior. Este complejo ofiolítico representa una litosfera oceánica de edad Jurásico hasta Cretácico Inferior. Plagiogranitos del nivel alto (high level plagiogranites, HLP) afloran en la parte superior de la secuencia acumulada en la peninsula de Nicoya. Están asociadas con doleritas ricas en hierro dentro de gabros intrusivos. Con respeto a la composición geoquímica y las relaciones con rocas básicas en el campo, el origen de los plagiogranitos está explicado por un modelo, que consiste de cristalización fraccionada y de filtración a presión. Plagiogranitos del nivel bajo (low level plagiogranites, LLP) aloran en la parte inferior de la secuencia acumulada en la peninsula de Santa Elena. La composición geoquímica y la asociación de estas rocas ácidas con gabros de textura acumulada y con anfibolitas coinciden con un modelo, que describe la formación de los LLP por una fusión parcial de las rocas básicas asociadas. Un evento termal, que posiblemente da lugar a una fusión parcial está representado por el origen del Complejo de Nicoya Superior, el cual se formó como arco insular primitivo en el límite intraoceánico de las placas del Caribe y del Pacífico.
Notes:
Zusammenfassung Im Unteren Nicoya-Komplex, einer als jurassisch-kretazische Ozeankruste gedeuteten Ophiolith-Sequenz, treten in zwei Stockwerken intermediäre und saure Magmatite auf: Im obersten Bereich der kumulaten Sequenz kommen High Level-Plagiogranite (HLP) vor, die eng mit Fe-reichen Doleriten vergesellschaftet sind. Diese Vorkommen sind immer an Intrusionen von Gabbros gebunden. Low Level-Plagiogranite (LLP) treten an der Basis dieser Sequenz innerhalb kumulater Gabbros zusammen mit Amphiboliten auf, ohne jedoch mit Fe-Doleriten assoziiert sein. Die Genese dieser Gesteine wird an verschiedenen Modellen diskutiert, wobei die High Level-Plagiogranite auf Grund von Geländebefunden und geochemischen Merkmalen (z. B. hohe SE- und HFS-Elementkonzentrationen) durch ein zweistufiges Modell aus fraktionierter Kristallisationsdifferentiation und Filterpressung erklärt werden. Die erste Stufe beinhaltet die Entwicklung von differenzierten Fe-reichen Schmelzen in einem tholeiitischen Fraktionierungstrend. In einem späten Stadium bildet sich ein Gemisch aus Festphasen und intermediärer, plagiogranitischer Restschmelze. Die zweite Stufe beschreibt im Zusammenhang mit dem mechanischen Auspressen dieser Schmelzen in unterschiedlichen Differentiationsstadien die Entstehung separater Plagiogranitschmelzen und die Deutung der Fe-Dolerite als Residualgesteine. Durch weitere Fraktionierungsprozesse in der Plagiogranitschmelze entwickeln sich danach in einer kontinuierlichen Differentiationsreihe zunehmend saure Plagiogranite. Die Low Level-Plagiogranite weisen demgegenüber grundsätzlich verschiedene Haupt- und Spurenelementcharakteristiken auf. Sie tendieren zu höheren SiO2- und geringeren Fe-Konzentrationen. Soweit aus den wenigen bisher vorliegenden Daten hervorgeht, sind sie verglichen mit den HLP deutlich an HFS-Elementen und Seltenen Erden verarmt. Die chemische Variabilität der LLP kennzeichnet wahrscheinlich eine weitere Fraktionierungsreihe saurer Magmatite im Unteren Nicoya-Komplex mit im Laufe der Differentiation steigenden HFS- und SEE-Konzentrationen. Wenig differenzierte LLP sind im Gegensatz zu der Differentiationsreihe der HLP nicht in den analysierten Proben repräsentiert, so da\ die Interpretation ihrer Genese teilweise spekulativ bleibt. Dennoch passen der Chemismus und insbesondere das geologische Umfeld zum genetischen Modell einer Bildung saurer plagiogranitischer Schmelzen durch einen sekundären, partiellen Aufschmelzungsproze\ der umgebenden Gabbros innerhalb des Hornblende-Stabilitätsfeldes im Zuge eines weiteren Wärmeereignisses, wobei Gabbros und Amphibolite als Edukte bzw. Residualgesteine interpretiert werden könnten. Ein mögliches sekundäres Wärmeereignis kann mit der Intrusion von basischen Schmelzen in den Unteren Nicoya-Komplex bei der Bildung eines primitiven, oberkretazischen Inselbogens zwischen Pazifik und Karibik verbunden sein. Bei einer solchen Genese würden die LLP und die restitischen Amphibolite im Gegensatz zu den HLP nicht notwendigerweise als komagmatisch und damit zeitgleich zu den übrigen Magmatiten des Unteren NicoyaKomplexes gelten.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01820588
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