Origin of intergranular aggregates in mantle xenoliths from Krzeniów basanite

Abstrakt

The upper mantle harzburgite and dunite xenoliths occurring in the Miocene basanite from Krzeniów Lower Silesia, SW Poland contain abundant up to 16 vol. % fine-grained mineral aggregates. The xenoliths consist of olivine I, ortho- and clinopyroxene I and spinel I. The aggregates are formed of clinopyroxene II, olivine II ± spinel II ± glass ± feldspar ± sulfi des Ni-pyrrhotite, pentlandite and chalcopyrite. The aggregates occur as intergranular “patches” or envelop grains of orthopyroxene I. They originated due to the reaction of primary harzburgite/dunite phases with S-bearing alkaline silicate melt. The reaction led to changes of chemical composition of clinopyroxene I olivine I and spinel I or to crystallization of new phases feldspar, sulfi des. Apart from aggregates, the xenoliths are cut by scarce veinlets filled mostly with feldspar and apatite. Those veinlets were formed due to infiltration of Fsp-bearing P-rich melt aft er xenoliths entrainment into host magma. Lack of well-developed host basanite/xenolith reaction zones suggest short but legible contact between them.

Harzburgitowe i dunitowe ksenolity skał górnego płaszcza występujące w bazanicie z Krzeniowa Dolny Śląsk, SW Polska zawierają liczne do 16 % obj. drobnoziarniste agregaty międzyziarnowe. Ksenolity zbudowane są z oliwinu I, orto- i klinopiroksenu I oraz spinelu I. Agregaty zbudowane są z klinopiroksenu II, oliwinu II ± spinelu II ± szkliwa ± skalenia ± siarczków Ni-pirotyn, pentlandyt, chalkopiryt. Agregaty występują jako „kieszenie” międzyziarnowe lub tworzą otoczki dookoła ziaren ortopiroksenu I. Agregaty powstały w wyniku reakcji pierwotnych faz harzburgitu/dunitu z alkalicznym stopem krzemianowym bogatym w S. Reakcja doprowadziła do zmian składu chemicznego klinopiroksenu I, oliwinu I i spinelu I, a także do krystalizacji nowych faz skaleń, siarczki. Wydarzenie to miało miejsce krótko przed wprowadzeniem ksenolitów do wznoszącego się bazanitu. Oprócz agregatów w ksenolitach z Krzeniowa występują nieliczne żyłki zbudowane ze skalenia i apatytu. Żyłki te powstały w wyniku infiltracji przez skalenionośny krzemianowy stop bogaty w P. Brak dobrze rozwiniętych stref kontaktowych pomiędzy ksenolitami a bazanitem z Krzeniowa sugeruje ich krótką, ale wyraźną interakcję.