Clinopyroxene megacrysts from basanite of Ostrzyca Proboszczowicka in Lower Silesia SW Poland

Abstrakt

Cenozoic basanite forming the Ostrzyca Proboszczowicka Hill in SW Poland contains 1.5 — 3.0 cm long clinopyroxene “megacrysts.” Th ey contain intergrowths of euhedral apatite up to 7 mm long and older clinopyroxene grains. Th e megacrysts have the composition of aluminian-sodian diopside Mg# 0.61–0.70, their REE contents are slightly 1–10 x greater than those of primitive mantle. The REE patterns of megacrysts are enriched in light REE relative to heavy REE. Trace element patterns exhibit strong positive Zr, Hf and Ta anomalies and pronounced negative Sr and Ti anomalies. Apatite has composition of fluor-apatite. The REE concentrations in apatite reach up to 1000 x primitive mantle values for LREE, while trace element patterns are characterized by strong negative anomalies of HFSE and Pb. Megacrysts come from the not solidified coarse-grained cumulate, which was formed at mid-crustal level from the fractionated silicate alkaline magma batch. The new pulse of primitive basanitic magma entrained the megacrysts and brought them to the surface.

W obrębie kenozoicznego bazanitu budującego wzgórze Ostrzyca Proboszczowicka SW Polska występują liczne „megakryształy” klinopiroksenu osiągające długość od 1,5 do 3 cm. Megakryształy zawierają wrostki euhedralnego apatytu długości do 7 mm i starszego klinopiroksenu. Klinopiroksen tworzący megakryształy ma skład glinowo-sodowego diopsydu mg# 0,61–0,70 a zawartość REE jest nieznacznie 1–10 razy wyższa od ich zawartości w prymitywnym płaszczu. Diagramy pajęcze dla REE wykazują wzbogacenie w lekkie ziemie rzadkie. Klinopiroksen wykazuje pozytywne anomalie zawartości Zr, Hf i Ta oraz negatywne anomalie zawartości Sr i Ti. Apatyt ma skład apatytu fluorowego i jest silnie wzbogacony w pierwiastki ziem rzadkich do 1000 wartości w prymitywnym płaszczu. Apatyt wykazuje silne negatywne anomalie w zawartości HFSE i Pb. Megakryształy klinopiroksenu pochodzą z niekonsolidowanego, gruboziarnistego kumulatu, który wykrystalizował ze sfrakcjonowanej magmy alkalicznej na głębokościach opowiadających środkowej skorupie. Nowy puls prymitywnej magmy bazanitowej spowodował dezintegrację kumulatu i wyniósł jego fragmenty na powierzchnię.