TWO GENERATIONS OF CLINOPYROXENE PHENOCRYSTS IN GAUSSBERG VOLCANO LAMPROITES (E. ANTARCTICA)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Study of the morphological features and chemical composition of the ultra-alkaline melts from the Gaussberg volcano (East Antarctica) revealed the two generations of clinopyroxene phenocrysts. These two groups of clinopyroxenes show distinct genetical trends that could not appear during the fractional crystallization. The first group (I) consists of high magnesium (Mg# 79–92) diopside. The second group (II) consists from more ferrous clinopyroxene grains (Mg# 59–69) (“green cores”), which are usually partly resorbed and often have zonal composition. The Groupe I differs from the Group II in its higher contents of Ti, Cr, Ni and lower contents of Fe и Al. The characteristics of the natural samples were compared to the run products of the crystallization experiments with the Gaussberg ultrapotassic melt. Based on these observations, it is proposed that the Group I (magnesian) is in equilibrium with the lamproitic melts, whereas ferrous Group II may be the relicts of clinopyroxene grains formed from the different, probably earlier portions of magma. This suggests a multistage activation of melting and associated crystallization processes in the magmatic system of the Gaussberg volcano and possible heterogeneity of a magma source.

About the authors

N. A Migdisova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: nat-mig@yandex.ru
Moscow, Russia

T. A Shishkina

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. N Koshlyakova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. M Sushchevskaya

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

C. A Lorenz

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Foley S.F., Venturelli G., Green D.H., Toscani L. The ultrapotassic Rocks: Characteristics, classification, and constraints for petrogenetic models // Earth Sci. Rev. 1987. V. 24. P. 81–134.
  2. Foley S.F., Jenner G.A. Trace element partitioning in lamproitic magmas – the Gaussberg olivine leucitite // Lithos. 2004. 75. P. 19–38.
  3. Gupta A.K. Origin of potassium-rich silica-deficient igneous rocks // Springer Geology. Springer India. 2015. P. 529.
  4. Sheraton J.W., Cundari A. Leucitites from Gaussberg, Antarctica // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. 71. P. 417–427. https://doi.org/10.1007/BF00374713
  5. Сущевская Н.М., Мигдисова Н.А., Антонов А.В., Крымский Р.Ш., Беляцкий Б.В., Кузьмин Д.В., Бычкова Я.В. Геохимические особенности лампроитовых лав четвертичного вулкана Гауссберг (Восточная Антарктида) – результат влияния мантийного плюма Кергелен // Геохимия. 2014. Т. 68 (12). С. 1079–1098.
  6. Jaques A.L., Lewis J.D., Smith C.B. et al. The diamond-bearing ultrapotassic (lamproitic) rocks of the West Kimberly region, Western Australia / Kimberlites I: Kimberlites and Related Rocks. Ed. J. Kornprobst. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 225–254.
  7. Foley S.F., Ezad I.S., van der Laan S.R., Petermann M. Melting of hydrous pyroxenites with alkali amphiboles in the continental mantle: 1. Melting relations and major element compositions of melts // Geosci. Front. 2022. 13 (4). 101380.
  8. Murphy D.T., Collerson K.D., Kamber B.S. Lamproites from Gaussberg, Antarctica: Possible Transition Zone Melts of Archaean Subducted Sediments // J. Petrol. 2002. 43 (6). P. 981–1001.
  9. Tingey R.J., McDougall I., Gleadow A.J.W. The age and mode of formation of Gaussberg, Antarctica // J. Geol. Soc. Austral. 1983. 30. P. 241–246.
  10. Мигдисова Н.А., Сущевская Н.М., Портнягин М.В., Шишкина Т.А., Кузьмин Д.В., Батанова В.Г. Особенности состава породообразующих минералов лампроитовых лав вулкана Гауссберг, Восточная Антарктида // Геохимия. 2023. Т. 68. № 9. С. 897–925.
  11. Salvioli-Mariani E., Toscani L., Bersani D. Magmatic evolution of the Gaussberg lamproite (Antarctica): volatile content and glass composition // Mineral. Mag. 2004. 68. P. 83–100. https://doi.org/10.1180/0026461046810173
  12. Nag K., Arima M., Gupta A.K. Experimental study of the join forsterite-diopside-leucite and forsterite-leucite-akermanite up to 2.3 GPa [P (H2O)=P (total)] and variable temperatures; its petrological significance // Lithos. 2007. 98 (1–4). P. 177–194.
  13. Barton M., Van Bergen M.J. Green clinopyroxene and associated phases in a potassium-rich lava from Leucite Hills, Wyoming // Contrib. Min. Petrol. 1981. 77. P. 101–114.
  14. Geng X., Liang Z., Zhang W., Liu Y., Hu Z., Deng L. Formation of green-core clinopyroxene in continental basalts through magmatic differentiation and crustal assimilation: Insights from in-situ trace element and Pb isotopic compositions // Lithos. 2022. 410–411. 106587. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106587
  15. Vyalov O.S., Sobolev V.S. Gaussberg, Antarctica // Int. Geol. Rev. 1959. 1 (7). 30–40.
  16. Glebovsky Yu.S. Subice Brown-Gaussberg Ridge // Byull. Soviet Antarct. Expedition. 1959. 10. P. 13–17.
  17. Koshlyakova A.N., Sobolev A.V., Krasheninnikov S.P. Batanova V.G., Borisov A.A. Ni partitioning between olivine and highly alkaline melts: An experimental study // Chem. Geol. 2022. V. 587. P. 120615.
  18. Крашенинников С.П., Соболев А.В., Батанова В.Г., Каргальцев А.А., Борисов А.А. Экспериментальная проверка моделей равновесия оливин–расплав в области высоких температур // ДАН. 2017. Т. 475. № 5. С. 559–563.
  19. Мигдисова Н.А., Сущевская Н.М., Латтенен А.В., Михальский Е.М. Варианты составов клинопироксенов базальтов различных геодинамических обстановок из района Антарктиды // Петрология. 2004. Т. 12. № 2. С. 206–224.
  20. Баранов А.А., Сущевская Н.М., Лобковский Л.И. Происхождение вулкана Гауссберг в пределах континентальной окраины Антарктического континента (петрогеохимические особенности и геодинамическая модель) // Океанология. 2025. Т. 65. № 3. С. 478–488.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».