view in publisher's site

Geodynamic setting of high-Cr chromite mineralization in nascent subduction zones: Li isotopic and REE constraints from the Zambales ophiolite, Philippines

Highlights•Olivine grains in the Acoje chromite deposit have large Li isotopic variation.•Mantle sources of the high-Cr chromitites were variably modified by slab fluids.•Asthenospheric upwelling facilitated the high-Cr chromite mineralization.AbstractThe Acoje block of the Zambales ophiolite in the Northwest Philippines is a remnant of forearc lithosphere that formed during an Eocene subduction initiation event in the Western Pacific Ocean. It hosts abundant high-Cr chromitites in the uppermost part of the mantle sequence and the overlying dunitic Moho transition zone. The host harzburgites of the uppermost mantle sequence vary upward from Cpx-rich to Cpx-poor varieties. Clinopyroxene grains in both types of harzburgites and the dunites have prevalent finger-like protrusions and diopsidic compositions, indicative of melt impregnation. From the Cpx-rich harzburgites to Cpx-poor harzburgites and dunites, the clinopyroxene grains display increasingly depleted major element and rare earth element (REE) compositions, e.g., Al2O3 contents from 5.15 wt% to 0.84 wt% and Yb concentrations from ~ 0.2 ppm to 1.5 ppm. These changes are compatible with a transition from MORB to boninitic affinity, Olivine grains in the dunites and sparsely disseminated chromitites vary widely in δ7Li values, primarily from ~ +1 to +10. Such a δ7Li range implies that the parental magmas of the high-Cr chromitites were derived from mantle sources that were modified by slab fluids and had Li isotopic signatures either similar to, or heavier than, the normal mantle range (+4 ± 2). Partial melting in the mantle sources was triggered by heating of previously hydrated Cpx-rich harzburgites during slab rollback and subsequent asthenospheric upwelling. The upwelling brought asthenospheric materials and high heat flux into the lithospheric mantle, facilitating formation of high-Ca boninitic magmas and high-Cr chromitites in the nascent mantle wedge. The different Li isotopic domains in the mantle sources of the high-Cr chromitites indicate that the mantle temperatures were elevated rapidly after the hydration event in order to generate the boninitic magmas.Graphical abstractDownload : Download high-res image (293KB)Download : Download full-size image

تنظیم ژئودینامیکی کانی‌سازی کرومیت با کروم بالا در مناطق در حال پیدایش فرورانش: ایزوتوپ لی و سه محدودیت از افیولیت زامبالز، فیلیپین

نکات برجسته - دانه‌های اولیوین در ذخیره کرومیت Acoجه دارای تنوع ایزوتوپی Li بزرگی هستند. منابع انسانی کرومیتیت های با کروم بالا به طور متغیر توسط سیال‌های دال تغییر داده شده‌اند. حرکت رو به بالای سطح زمین باعث تسهیل کانه زایی کرومیت با کروم بالا می‌شود. بلوک Acoجه افیولیت زامبالز در فیلیپین باقی مانده لیتوسفر سرقوسی است که در طول یک رویداد آغازین فرورانش در اقیانوس آرام غربی شکل گرفت. کرومیتیت های فراوان کروم - کروم در بالاترین بخش توالی گوشته ای و زون گذار موئو دونیتی در بالای آن قرار دارند. هارزبورگیت های میزبان توالی بالایی گوشته، از گونه‌های غنی از Cpx تا گونه‌های فقیر از Cpx، به سمت بالا تغییر می‌کنند. دانه‌های کلینتوپیروکسن در هر دو نوع هارزبورگیت ها و دونیت ها، برآمدگی‌های انگشت مانند و ترکیب‌های دیوپسید دارند که نشان‌دهنده اشباع شدن مذاب است. از هارزبورگیت های غنی از Cpx تا هارزبورگیت ها و دونیت های فقیر Cpx، دانه‌های کلینوپیروکسن به طور فزاینده‌ای عناصر اصلی و ترکیبات عنصر خاکی کمیاب (سه)را نشان می‌دهند، به عنوان مثال، محتوای Al [ ۲ ] O [ ۳ ] از ۵.۱۵ درصد وزنی به ۰.۸۴ درصد وزنی و غلظت Yb از ~ ۰.۲ ppm به ۱.۵ ppm. این تغییرات با گذار از MORB به تمایل بونینیتی، دانه‌های اولیوین در دونیت ها و کرومیتیت های پراکنده در مقادیر δ۷Li، در درجه اول از ۱ + تا ۱۰ +، به طور گسترده‌ای تغییر می‌کنند. چنین محدوده δ۷Li دلالت بر این دارد که ماگمای والد کرومیتیت های با کروم بالا از منابع گوشته ای مشتق شده‌اند که توسط سیال‌های دال اصلاح شده‌اند و دارای سیگنچرهای ایزوتوپی Li یا مشابه یا سنگین‌تر از محدوده گوشته معمولی (+ ۴ ± ۲)هستند. ذوب جزئی در منابع گوشته ای، با حرارت دادن هارزبورگیت های غنی از Cpx که قبلا هیدراته شده بودند، در طول رولبک دال و بالاآمدگی پس از آن آستنوسفری، آغاز شد. این بالاآمدگی، مواد سست مدار و شار حرارتی بالا را به گوشته لیتوسفر آورد که تشکیل ماگماهای با کلسیم بالا و کرومیتیت های با کروم بالا در گوه گوشته در حال پیدایش را تسهیل می‌کرد. حوزه‌های مختلف ایزوتوپی Li در منابع گوشته ای کرومیتیت های با کروم بالا نشان می‌دهند که دمای گوشته ای به سرعت پس از رویداد هیدراتاسیون به منظور تولید ماگماهای بونینیتی افزایش می‌یابد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Geochemistry and Petrology
  • ترجمه مقاله Geochemistry and Petrology
  • مقاله شیمی خاک و سنگ‌شناسی
  • ترجمه مقاله شیمی خاک و سنگ‌شناسی
  • مقاله Geology
  • ترجمه مقاله Geology
  • مقاله زمین‌شناسی
  • ترجمه مقاله زمین‌شناسی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.