Summary
Assimilation experiments have been performed using a crustal contaminant and several basaltic compositions in order to study the morphologies of plagioclase crystals produced in the course of the assimilation reactions. A Crd-Bt anatectic gneiss was used as a crustal contaminant. Both a synthetic basaltic glass, with the composition of a high-Al ocean tholeiite, and a natural Hb gabbro were used as basaltic compositions. Experiments were carried out at temperatures in the range 900–1100 °C and at pressures of 4, 5 and 10 kbar. Plagioclase crystals with skeletal and honeycomb morphologies are produced in the assimilation experiments. These morphologies result from destabilisation of the crystal-melt interface caused by the disequilibrium production of a Ca-rich melt. The production of the Ca-rich metastable melt is the result of reaction between two compositionally dissimilar systems, pelite and basalt. This interpretation, based on the kinetics of plagioclase and melt production, may be applied to granodiorite rocks characterised by plagioclase with Ca-rich, skeletal cores.
Zusammenfassung
Plagioklas-Morphologie und Assimilations-Experimente: Die Bedeutung von Ungleichgewichts-Schmelzvorgängen bei der Entstehung von Granodioriten
Assimilations-Experimente mit einer krustalen Komponente und verschiedenen basaltischen Zusammensetzungen wurden durchgeführt, um die Morphologien von Plagioklas-Kristallen, die im Laufe von Assimilations-Reaktionen entstehen, zu studieren. Ein CRD-PT anatektischer Gneis wurde als krustale Beimengung benützt. Ein synthetisches basaltisches Glas mit der Zusammensetzung eines Al-reichen ozeanischen Tholeiites und ein natürlicher Hb-Gabbro wurden als basaltische Zusammensetzungen verwendet. Die Experimente wurden bei Temperaturen zwischen 900 und 1.100° und bei Drucken von 4, 5 und 10 kb durchgeführt. Plagioklas-Kristalle mit skelettartigen und Bienenwaben-förmigen Morphologien entstehen bei den Assimilations-Experimenten. Diese Morphologien sind das Ergebnis der Destabilisation der Kristall-Schmelze-Kontaktfläche, die durch die Entstehung einer im Ungleichgewicht befindlichen Ca-reichen Schmelze gefördert wird. Die Entstehung von Ca-reichen metastabilen Schmelzen geht auf die Reaktion zwischen zwei in der Zusammensetzung verschiedenen Systemen, Pelit und Basalt, zurück. Diese Interpretation, die auf der Kinetik von Plagioklas und Schmelz-Entstehung basiert, kann auf granodioritische Gesteine angewendet werden, die durch Plagioklasse mit Ca-reichen, skelettförmigen Kernen gekennzeichnet sind.
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Received December 7, 1999; revised version accepted April 14, 2000
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Castro, A. Plagioclase morphologies in assimilation experiments. Implications for disequilibrium melting in the generation of granodiorite rocks. Mineralogy and Petrology 71, 31–49 (2001). https://doi.org/10.1007/s007100170044
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DOI: https://doi.org/10.1007/s007100170044