A genesis of all Gedemsa and Fanta

A genesis of all Gedemsa and Fanta 'Ale rhyolites by batch melting of
young mafic underplated crust, as suggested for the trachyte to
pantellerite suite of Chilalo volcano in the Southern portion of the
MER (Trua et al., 1999), can be also ruled out. This because the LREE/
HREE ratiowould change significantly by effect of residual clinopyroxene
during batch melting of a gabbroic source, according to Peccerillo et al.
(2003), that is not the case for the investigated samples (Fig. 4). Anyway,
such a possibility would not be easily constrained bymeans of Sr–Nd–Pb
isotopic composition.
5.6. Source modeling
Given the geodynamical context where the Gedemsa and Fanta 'Ale
volcanoes lie, the young age of the investigated volcanic rocks, aswell as
their overall trace element and Sr–Nd–Pb isotopic characteristics, the
ultimate provenance of the feeding mafic magmas can be envisaged in
the youngest portion of the Afar mantle plume. The latter has been hypothesized
to have present-day average 87Sr/86Sr = 0.7035, 143Nd/
144Nd = 0.5129 and 206Pb/204Pb = 19.5 (Deniel et al., 1994; Stewart
and Rogers, 1996; Vidal et al., 1991). On the basis of Sr–Nd–Pb isotopic
features only, a mixture of a depleted (sub-continental or DMM) and an
enriched (HIMU) components might be hypothesized for the Afarmantle
plume. This has been suggested also by studying peridotite xenoliths
fromEthiopian basalts (e.g., Beccaluva et al., 2011). However, Hf and He
isotope data suggest a different origin. In particular, the high and variable
3He/4He values (R/RA = 5–20) of several central volcanoes of the
MER, including Gedemsa (R/RA = 15.5; Pik et al., 2006), strongly support
that the “C” mantle component, common to global ocean island basalts,
is mostly involved in the origin of these magmas (Nelson et al.,
2012; Rooney et al., 2012, and references therein). The basalt GDM
121 from Gedemsa has Sr–Nd–Pb isotopic features very close to the
Afar mantle plume average composition, and several other samples
from both Gedemsa and Fanta 'Ale volcanoes fall in its variation field
(Table 1; Fig. 6).
Not any among the investigated mafic volcanic rocks has the geochemical
features of a primary magma. Generally, the analyzed mafic
rocks from both volcanoes have Mg# ≤56, exept for the two Gedemsa
basalts of trend 1 in Fig. 8, with Mg# ~63 (Table S1). Using these primitive
samples it can be worthwhile to make an attempt to model the
source composition. In order to reproduce the incompatible element
distribution of the two primitive basalts, a mixture between a depleted
(88%) and an enriched (12%) mantle components must be chosen as
source composition; a pure enriched mantle source would result in
melts too much enriched in incompatible elements. The subcontinental
lithospheric mantle of McDonough (1990) has been taken
as representative of the enrichedmantle component,whereas the composition
of DMM has been taken from Salters and Stracke (2004). Nonmodal
batch melting of 7% of such a source originates a melt of which
the incompatible element distribution matches with good agreement
that of the two Gedemsa primitive basalts (Fig. 11).
6. Conclusions
The results of this petrological investigation on volcanic rocks from
Gedemsa and Fanta 'Ale volcanoes have highlighted several aspects of
the genesis and evolution of mafic and felsic magmas in the Main
Ethiopian Rift. Geochemical data and modeling suggest that magmas
evolved mainly through similar fractional crystallization processes.
The latter accounts for the entire mafic through felsic mineralogical
and geochemical (major oxide and trace element contents) variations.
However, slightly variable partial melting and/or fractional crystallization
conditions must have occurred generating transitional to alkaline
mafic melts, and metaluminous to peralkaline felsic melts.
Sr–Nd–Pb isotope data on whole-rocks and separated feldspar reveal
that both closed- and open-system evolution processes must
have been operative. The most differentiated, Sr-poor rhyolites show
the effects of important low temperature contamination by shallow
fluids of hydrothermal and/or meteoric origin. These contamination
phenomena affected mostly the Sr isotopic composition of wholerocks,
and much less that of separated feldspars that provide more reliable
87Sr/86Sr values.
Mafic rocks, together with the least contaminated felsic rocks, provide
evidence for two components involved in the origin and evolution
of mafic magmas, one mantle-derived with 87Sr/86Sr ≤0.7039, 143Nd/
144Nd

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แหล่งกำเนิดของทุก Gedemsa และแฟนต้า 'rhyolites Ale
จากการละลายชุดของซิสหนุ่มเปลือกunderplated ที่แนะนำสำหรับ trachyte เพื่อ
pantellerite ชุดของภูเขาไฟ Chilalo
ในส่วนของภาคใต้ของทะเล(Trua et al., 1999) สามารถปกครองยัง ออก นี้เพราะ LREE /
hree ratiowould
เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญจากผลกระทบของไพรอกซีนที่เหลือในระหว่างการละลายชุดของแหล่งที่มาgabbroic ตาม Peccerillo et al.
(2003) ที่ไม่ได้เป็นกรณีตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบ (รูปที่. 4) อย่างไรก็ตามดังกล่าวเป็นไปได้ที่จะไม่ถูก จำกัด อย่างง่ายดาย bymeans ของ SR-Nd-Pb องค์ประกอบไอโซโทป. 5.6 การสร้างแบบจำลองที่มาให้ความบริบท geodynamical ที่ Gedemsa และแฟนต้า 'Ale ภูเขาไฟโกหกวัยหนุ่มสาวของการตรวจสอบหินภูเขาไฟ, ตลอดจนธาตุโดยรวมและลักษณะSr-Nd-Pb ไอโซโทปของพวกเขาที่มาที่ดีที่สุดของการให้อาหารแมกซิสสามารถภาพในส่วนน้องคนสุดท้องของขนนกเสื้อคลุมไกล หลังมีการตั้งสมมติฐานที่จะมีวันปัจจุบันเฉลี่ย 87Sr / 86Sr = 0.7035, 143Nd / 144Nd = 0.5129 และ 206Pb / 204Pb = 19.5 (Deniel et al, 1994;. สจ๊วตและโรเจอร์ส, 1996. วิดัล, et al, 1991) บนพื้นฐานของ SR-Nd-Pb ไอโซโทปมีเพียงส่วนผสมของหมดลง(ย่อยทวีปหรือ DMM) และอุดม(HIMU) ส่วนประกอบอาจจะมีการตั้งสมมติฐานสำหรับ Afarmantle ขนนก นี้ได้รับการแนะนำโดยศึกษา xenoliths peridotite fromEthiopian basalts (เช่น Beccaluva et al., 2011) แต่เขา Hf และข้อมูลแนะนำไอโซโทปที่แตกต่างกันต้นกำเนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับสูงและตัวแปรค่า 3HE / 4HE (R / RA = 5-20) ของภูเขาไฟกลางหลาย MER รวมทั้ง Gedemsa (R / RA = 15.5. Pik et al, 2006), ขอสนับสนุนว่า" C "เสื้อคลุมองค์ประกอบร่วมกัน basalts เกาะในมหาสมุทรทั่วโลกมีส่วนเกี่ยวข้องส่วนใหญ่อยู่ในที่มาของmagmas เหล่านี้ (เนลสัน, et al. 2012; รูนีย์, et al, 2012, และการอ้างอิงนั้น.) GDM บะซอลต์121 จาก Gedemsa มี Sr-Nd-Pb คุณสมบัติไอโซโทปใกล้กับเสื้อคลุมขนนกไกลองค์ประกอบเฉลี่ยและตัวอย่างอื่นๆ อีกหลายจากทั้งGedemsa และแฟนต้า 'ภูเขาไฟ Ale ตกอยู่ในด้านของการเปลี่ยนแปลง(ตารางที่ 1. รูปที่ 6) ไม่ได้ในหมู่หินภูเขาไฟซิสมีการตรวจสอบธรณีเคมีคุณสมบัติของหินหนืดหลัก โดยทั่วไปซิสวิเคราะห์หินจากภูเขาไฟทั้งสองมี Mg # ≤56, exept สำหรับสอง Gedemsa basalts ของแนวโน้มในรูปที่ 1 8 มี Mg # ~ 63 (ตารางที่ S1) การใช้แบบดั้งเดิมเหล่านี้ตัวอย่างก็สามารถจะคุ้มค่าที่จะทำให้ความพยายามที่จะสร้างแบบจำลองที่องค์ประกอบของแหล่งที่มา เพื่อที่จะทำซ้ำองค์ประกอบที่เข้ากันไม่ได้การกระจายตัวของทั้งสอง basalts ดั้งเดิมผสมระหว่างหมด (88%) และอุดม (12%) ส่วนประกอบเสื้อคลุมจะต้องได้รับเลือกให้เป็นองค์ประกอบที่มา; เป็นแหล่งที่อุดมด้วยเสื้อคลุมบริสุทธิ์จะส่งผลให้ละลายอุดมมากเกินไปในองค์ประกอบที่เข้ากันไม่ได้ subcontinental เสื้อคลุม lithospheric ของดอนนา (1990) ได้รับการดำเนินการเป็นตัวแทนขององค์ประกอบenrichedmantle ในขณะที่องค์ประกอบของDMM ได้รับมาจาก Salters และ Stracke (2004) Nonmodal ละลายชุด 7% เช่นแหล่งที่มาละลายซึ่งการกระจายองค์ประกอบที่เข้ากันไม่ได้ตรงกับข้อตกลงที่ดีของทั้งสองGedemsa basalts ดั้งเดิม (รูปที่. 11). 6 สรุปผลการสอบสวน petrological นี้อยู่บนโขดหินภูเขาไฟจาก Gedemsa และแฟนต้า 'ภูเขาไฟเอลได้เน้นหลายแง่มุมของการกำเนิดและวิวัฒนาการของแมกซิสและfelsic ในหลักระแหงเอธิโอเปีย ข้อมูลธรณีเคมีและการสร้างแบบจำลองแสดงให้เห็นว่า magmas การพัฒนาส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการตกผลึกบางส่วนที่คล้ายกัน. บัญชีหลังสำหรับซิสทั้งผ่านแร่ felsic และธรณีเคมี (ออกไซด์ที่สำคัญและติดตามเนื้อหาองค์ประกอบ) รูปแบบ. อย่างไรก็ตามตัวแปรเล็กน้อยละลายบางส่วนและ / หรือเศษผลึกเงื่อนไขต้องได้เกิดขึ้นในช่วงการเปลี่ยนแปลงที่จะสร้างด่างละลายซิสและ metaluminous เพื่อ peralkaline ละลาย felsic. Sr-Nd-Pb ข้อมูลไอโซโทปบนโขดหิน-ทั้งหมดและแยกเฟลด์สปาร์เปิดเผยว่าทั้งสองclosed- และระบบการเปิดกระบวนการวิวัฒนาการจะต้องได้รับการผ่าตัด ที่แตกต่างมากที่สุด rhyolites Sr ยากจนแสดงผลกระทบของการปนเปื้อนที่อุณหภูมิต่ำที่สำคัญโดยตื้นของเหลวของร้อนและ/ หรือแหล่งกำเนิดอุตุนิยมวิทยา การปนเปื้อนเหล่านี้ปรากฏการณ์ที่ได้รับผลกระทบส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบไอโซโทป Sr ของ wholerocks, และมากน้อยของ feldspars แยกที่ให้น่าเชื่อถือมากขึ้น87Sr / 86Sr ค่า. หินซิสร่วมกับน้อยที่ปนเปื้อนหิน felsic ให้หลักฐานทั้งสองส่วนมีส่วนร่วมในการกำเนิดและวิวัฒนาการของแมกซิสซึ่งเป็นหนึ่งในเสื้อคลุมมาด้วย 87Sr / 86Sr ≤0.7039, 143Nd / 144Nd

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เป็นแหล่งกำเนิดของ gedemsa และแฟนต้า ' เอล rhyolites โดยการหลอมของ
หนุ่มเมฟิก underplated เปลือกเป็นข้อเสนอแนะสำหรับแทรไคท์

pantellerite แต่งงานของ chilalo ภูเขาไฟในส่วนใต้ของ
แมร์ ( trua et al . , 1999 ) นอกจากนี้ยังสามารถปกครองออก เนื่องจากบริษัท มาทิฟ /
ratiowould เปลี่ยนอย่างมาก โดยผลของการตกค้างโดย
ในระหว่างการหลอมของ gabbroic แหล่ง ,ตาม peccerillo et al .
( 2003 ) , ที่ไม่ได้เป็นกรณีศึกษาตัวอย่าง ( รูปที่ 4 ) อย่างไรก็ตาม
เป็นไปได้จะไม่สามารถบังคับค่า SR ( ND ) ไอโซโทปของตะกั่ว
.
5.6 . แหล่งที่มาของแบบจำลอง
ให้บริบท geodynamical ที่ gedemsa และแฟนต้า ' เอล
ภูเขาไฟโกหกอายุของหินภูเขาไฟที่ศึกษาและ
ธาตุของตนโดยรวมและ SR ( ND ) ไอโซโทปของตะกั่ว ,
ที่มาสูงสุดของอาหารเมฟิก magmas สามารถ envisaged ใน
ส่วนคนเล็กของระยะไกลเสื้อคลุมขนนก . หลังได้รับการตั้งสมมติฐาน
มีปัจจุบันเฉลี่ย 87sr / 86sr 0.7035 143nd /
144nd = , = และ 0.5129 206pb / 204pb = 19.5 ( เดเนียล et al . , 1994 ; สจ๊วต
และโรเจอร์ส , 1996 ; Vidal et al . , 1991 )บนพื้นฐานของ SR ( ND ) PB ไอโซโทป
มีเพียงส่วนผสมของหมด ( ย่อยทวีปหรือ DMM ) และ
อุดม ( himu ) องค์ประกอบอาจจะตั้งสมมติฐานสำหรับขนนก afarmantle

นี้ได้รับการแนะนำโดยศึกษาเพริโดไทต์ xenoliths
fromethiopian หินบะซอลต์ ( เช่น beccaluva et al . , 2011 ) อย่างไรก็ตาม , HF และเขา
ข้อมูลไอโซโทปแนะนำประเทศที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะสูงและตัวแปร
3he / 4he ค่า ( R / RA = 5 – 20 ) ของภูเขาไฟกลางหลาย
แมร์ รวมทั้ง gedemsa ( R / RA = 15.5 ; ปิ๊ก et al . , 2006 ) ขอสนับสนุน
" C " ที่ห่อหุ้มองค์ประกอบทั่วไปหินบะซอลต์เกาะโลกมหาสมุทร
ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องในกำเนิด ของ magmas เหล่านี้ ( Nelson et al . ,
2012 ; รูนีย์ et al . , 2012 , อ้างอิง ) ต์ GDM
121 จาก gedemsa ได้ SR ( ND ) ไอโซโทปตะกั่วมีความใกล้ชิดกับ
แต่ไกลเสื้อคลุมขนนกเฉลี่ยองค์ประกอบ และหลาย ๆตัวอย่าง
จากทั้ง gedemsa และแฟนต้า ' เอล ตกอยู่ในเขตของภูเขาไฟการเปลี่ยนแปลง
( ตารางที่ 1 ; ภาพที่ 6 ) .
ไม่ใด ๆระหว่างสอบสวนเมฟิกหินภูเขาไฟมีธรณี
คุณสมบัติของ หินหนืดปฐมภูมิ โดยทั่วไป , วิเคราะห์หินเมฟิก
ทั้งจากภูเขาไฟมีมิลลิกรัม#≤ 56exept สำหรับสอง gedemsa
เน้นแนวโน้มของ 1 ในรูปที่ 8 กับ# ~ 63 มิลลิกรัม ( ตาราง S1 ) สามี samples primitive
ชุมพร : เพรียก to 2 ยาม เว่อร์ the
source composition . เพื่อสร้างองค์ประกอบการเข้ากันไม่ได้
สองดั้งเดิมหินบะซอลต์ เป็นการผสมระหว่างหมด
( 88% ) และอุดม ( 12% ) ส่วนประกอบเสื้อคลุมต้องเลือกเป็น
องค์ประกอบแหล่งบริสุทธิ์อุดมด้วยเสื้อคลุมแหล่งจะส่งผล
ละลายมากเกินไปอุดมในองค์ประกอบที่เข้ากันไม่ได้ เนื้อโลกเปลือกโลกโดย
ของ McDonough ( 1990 ) ได้ถูกถ่าย
เป็นตัวแทนขององค์ประกอบ enrichedmantle ในขณะที่องค์ประกอบ
ของตัวเลขได้จากซอลเตอร์และ stracke ( 2004 ) Nonmodal
batch melting of 7% of such a source originates a melt of which
การกระจายองค์ประกอบเข้ากันเข้ากับดีข้อตกลง
ที่ 2 gedemsa หินบะซอลต์ดั้งเดิม ( ภาพที่ 11 )
6 conclusions
ควบคุมของ investigation petrological this on volcanic ยังดี from
gedemsa ( fanta ' ale volcanoes หลายแอพ competitiveness ทดสอบ the genesis ( evolution เก็บกวาดของ mafic ( felsic magmas in the rift รับรอง main
.ข้อมูลธรณีและแบบจำลองชี้ให้เห็นว่า magmas
พัฒนาส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการที่คล้ายกันเศษผลึก .
หลังบัญชีสำหรับเมฟิกทั้งหมดผ่านหินเฟลสิกแร่
และ Geochemical ( ออกไซด์หลักและปริมาณธาตุร่องรอย ) รูปแบบ .
แต่ตัวแปรเล็กน้อยละลายบางส่วนและ / หรือเศษผลึก
เงื่อนไขที่ต้องเกิดขึ้น สร้างการเปลี่ยนด่าง
เมฟิกละลาย และ metaluminous เพื่อ peralkaline หินเฟลสิกละลาย
SR ( ND ) PB ไอโซโทปข้อมูลทั้งหินและหินฟันม้าแยกเปิดเผย
ทั้งปิด - เปิดกระบวนการวิวัฒนาการของระบบต้อง
ได้รับหัตถการ มากที่สุดจาก SR ไม่ดี rhyolites โชว์
ผลการปนเปื้อนของอุณหภูมิต่ำที่สำคัญโดยตื้น
fluids ของ hydrothermal เพียง or meteoric สามารถรู้สึกใน ปรากฏการณ์เหล่านี้ได้รับผลกระทบส่วนใหญ่ปนเปื้อน

wholerocks SR องค์ประกอบของไอโซโทป , และมากน้อยที่แยก feldspars ว่าให้เชื่อถือได้มากขึ้น 87sr / 86sr ค่า
.
หินเมฟิกพร้อมกับอย่างน้อยปนเปื้อนหินเฟลสิกหินให้
หลักฐานสององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของ magmas
เมฟิก ,หนึ่งที่มากับเสื้อคลุม 87sr / 86sr ≤ 0.7039 143nd /
144nd ,