The origin of poikilitic upper mantle peridote xenoliths
Panel
Earth sciences 1
Department or equivalent
Ásvány és Kőzettár (Hungarian Natural History Museum)
Starting date
2002-01-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
5.470
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A pályázati munka során részletes összehasonlító kőzettani, geokémiai és izotóp-geokémiai vizsgálatokra került sor a Pannon medence felsőköpenyéből származó rendhagyó poikilites szövetű peridotit xenolit sorozaton, valamint a közönséges felsőköpeny peridotit xenolitokon. A részletes petrográfiai, elektronmikroszonda, oldatos ICP-MS, lézer ablációs (LA) ICP-MS, valamint Sr, Nd és Pb izotóp analízisek alapvető és szisztematikus eltérésekre derítettek fényt a két szembenálló xenolit-csoport között. Világossá vált, hogy a poikilites xenolitok eltérnek a parciális olvadási trendtől, mely a közönséges peridotit xenolitok kémiai összetételi változásainak fő oka. Az új adatok ellentétben állnak az eddig javasolt keletkezési modellek egyik vagy másik vonásával, ezzel szemben egy komplex keletkezési modellt valószínűsítenek. E különleges kőzetek képződésében egyaránt fontos szerepet játszott az olvadék/szilárd köpenykőzet kölcsönhatása, a mellékőzet magas Mg- és Ni-tartalmú olivinjének pufferhatása, a kromatografikus, pórusokban történő olvadékszivárgás, a metaszomatózis, a mellékkőzet alkotórészeinek visszaoldása, és kumulusz fázisok kiválása (telér kumulátok). A poikilites peridotit xenolitok képződése szorosan kapcsolódhat a litoszféra kivékonyodását okozó eróziós folyamatokhoz.
Results in English
A detailed petrological, geochemical and isotope study on a suite of anomalous poikilitic peridotite xenoliths as opposed to normal upper mantle peridotite xenoliths from the Pannonian Basin has been carried out. Microprobe, solution ICP-MS, (LA) ICP-MS, as well as Sr, Nd and Pb isotope work has revealed a fundamental and systematic difference between these contrasting groups of xenoliths. Poikilitic xenoliths deviate from the partial fusion trend that shapes the chemistry of normal mantle peridotites. The new data are in conflict with several aspects of previously proposed models, but they are consistent with a complex scenario for the formation of these peculiar rocks, involving liquid/solid mantle rock interaction, buffering effect of the high Mg-, and Ni-olivine of the host, chromatographic porous flow, metasomatism, dissolution of wall rock constituents, and precipitation of cumulate phases (dyke cumulates). It has been argued that the formation of poikilitic peridotites may be intimately linked to a process of erosion of the lithosphere.
Dobosi G., Downes H., Embey-Isztin A., Jenner G.A: Origin of megacrysts and pyroxenite xenoliths from the Pliocene alkali basalts of the Pannonian Basin (Hungary)., N. Jb. Min. Abh. 178, 217-237, 2003
1. Demény A., Vennemann T.W., Hegner E., Nagy G., Milton J.A., Embey-Isztin A., Homonnay Z., Dobosi G.: Trace element an C-O-Sr-Nd isotope evidence for subduction-related carbonate-silicate melts in mantle xenoliths (Pannonian Basin, Hungary)., Lithos 75, 89-113., 2004
Embey-Isztin, A és Dobosi, G.: A Föld kémiai összetétele és differenciációja - Composition and diffrentiation of the Earth, Magyar Kémiai Folyóirat 109-110 Évf., 4. szám, 2004
Dobosi, G. és Embey-Isztin A: A Pannoniai-medence alatti alsókéreg jellemzői és eredete a granulit xenolitok alapján – áttekintés. Characteristics and origin of the lower crust beneath the Pannonian Basin – review, Földtani Közlöny 134/4, 481-498, 2004
Demény A., Vennemann T.W., Homonnay Z., Milton J.A., Embey-Isztin A., Nagy G.:: Origin of amphibole megacrysts in the Pliocene-Pleistocene basalts of the Carpathian-Pannonian region.,, Geologica Carpathica 56: (2) 179-189, 2005, 2005
Embey-Isztin A., és Dobosi, G.: Composition of olivines in the young alkali basalts and their peridotite xenoliths from the Pannonian Basin., Annls. Hist.-nat. Mus. Natn. Hung. 98. in press, 2007
