Crustal contamination recorded by zoned plagioclase in primitive Karoo flood basalts, Luenha River, Mozambique

Jurakautinen (182 Ma) Karoon laakiobasalttiprovinssi on geokemialtaan erittäin heterogeeninen. Heterogeenisyyden on ajateltu olevan peräisin kahdesta toisistaan eriävästä vaippalähteestä. Mozambikin koillisosassa sijaitseva Luenha joen paljastuma sisältää primitiivistä pikriittejä, joiden koostumuksen ajatellaan edustavan toistaiseksi tuntematonta North Karoon kantamagmaa. Kokokivianalyysit paljastivat näiden pikriittien 87Sr/86Sr suhteen vaihtelevan kondriittisesta radiogeeniseen, eNd arvot ovat lähes kondriittisia. Vaihtelevat 87Sr/86Sr suhteet voivat johtua kiteytymisen jälkeisestä muuttumisesta, kontaminaatiosta, magmojen sekoittumisesta tai lähteen heterogeenisuudesta, mitkä voivat vaikeuttaa petrogeneettisten prosessien ja olosuhteiden määrittämistä. Tähän kysymykseen vastatakseni tutkin plagioklaasihajarakeita kuudesta Luenhan kivinäytteestä magmakammio- prosessien jäljittämiseksi. Plagioklaasin kasvuvyöhykkeitä tutkittiin CIS-metodeihin (kiteen isotooppi stratigrafia) sopeutuvilla in situ -menetelmillä. Kylmäkatodi katodoluminesenssi (CL) -mikroskoopiaa käytettiin vyöhykkeellisyyden kuvantamiseen, elektronimikroanalysaattoria (EMPA) pää-alkuaine pitoisuuksien määrittämiseen (ytimestä reunoille) ja multikollektorilla varustetulla laserablaatioon perustuvalla induktiivisesti kytketyllä plasmamassaspektrometrillä mitattiin in situ (87Sr/86Sr)i suhteet. Plagioklaasihajarakeiden ytimien (n = 65) anortiittipitoisuus vaihtelee välillä An65 ̶ 90 ja vyöhykkeellisyys ytimestä reunoille vaihtelee normaalista oskilloivaan ja käänteiseen. In situ Sr isotooppimittaukset paljastivat isotooppiepätasapainon initiaalisen 87Sr/86Sr suhteen osalta hajarakeiden (ytimet 0.70511–0.70671, n = 10; reunat 0.70539–0.70709, n = 11) ja perusmassan (0.70660–0.71061, n = 12) välillä. Plagioklaasin ytimet ovat kokokiven isotooppikoostumukseen nähden ((87Sr/86Sr)i 0.70690–0.71019) aina vähemmän radiogeenisia ja yksittäisten laavavirtojen välillä on hajontaa, joka ylittää mittaustarkkuuden. Mikrotutkimukset kiteiden ydinten ja reunojen välillä osoittavat kiteytymisolojen olleen hyvin heterogeeniset. Progressiivinen kontaminaatio avoimessa ja kompleksisessa magmakammiosysteemissä voi selittää havaitut 87Sr/86Sr vaihtelut hajarakeiden ydinten välillä. Kontaminaatio vaikuttaa alkaneen ennen plagioklaasin kiteytymisen alkamista ja jatkuneen purkautumiseen asti. Lisäksi vuorovaikutusta primitiivisemmän koostumuksen sulan kanssa havaittiin. Luenhan pikriittien plagioklaasien pääalkuaine- ja Sr-isotooppi koostumukset voidaan selittää magmasysteemillä, jossa plagioklaasihajarakeet kulkeutuvat koostumuksen ja lämpötilan suhteen toisistaan eroavien magmakammioiden välillä kuoren syvyydellä.

Grantor dc:publisher

Helsingin yliopisto

Year dc:date.issued

2019

Author dc:creator

• Aaltonen, Milla

Contributors dc:contributor

• Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
• University of Helsinki, Faculty of Science
• Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten

Language dc:language.iso

eng

Identifier URI

URN:NBN:fi:hulib-201905242123

OAI identifier oai:identifier

oai:helda.helsinki.fi:10138/302118