Concentrations of major-element oxides and minor and trace elements at DSDP Legs 87, 57, 56 and 31

Sediments from Sites 582 (11 samples), 583 (19 samples), 584 (31 samples), 294 (1 sample), 296 (9 samples), 297 (3 samples), 436 (11 samples), and 439 (3 samples) were analyzed by X-ray fluorescence and/or instrumental neutron activation analysis. Ten major elements and 24 minor and trace elements (including 7 rare earth elements) were determined with these methods. Geochemistry varies systematically with both the site location and sediment age. Such variations are explained in terms of changes in sedimentation processes caused by plate motion and changes in ocean currents.

Platinum group elements and geochemistry of altered oceanic crust of ODP Hole 140-504B

Primary chemical heterogeneity in the sheeted dike complex in Deep Sea Drilling Project Hole 504B makes these rocks unsuitable for conventional mass balance calculations in determining element mobility associated with hydrothermal alteration. Due to the original heterogeneity and variable degrees of fractionation in the dikes, an appropriate reference sample on which calculations can be based is difficult to find. Therefore, the use of incompatible element ratios is developed to evaluate geochemical changes during alteration(s). For example, on a Zr/Yb-La/Yb plot, scatter along a straight line suggests tapping of a variably depleted mantle source and deviation from the line suggests element mobility (gain or loss). Using this method, our data indicates that the hydrothermal evolution of the sheeted dike complex was accompanied by significant loss of Cu, Zn, and Ti and some loss of La. The sheeted dike complex has low platinum group element (PGE) concentrations and steep PGE patterns, typical of mid-ocean ridge basalts (MORBs) on the global scale. We propose that the unusual PGE patterns of MORBs cannot be entirely generated by a partial melting and sulfide segregation model; instead, these patterns in part must have been inherited from their mantle source. The Au data show no evidence for mobilization during hydrothermal alteration of the dikes.

Minerals and geochemistry of DSDP Hole 81-552A

The acid insoluble coarse fractions of the glacial-interglacial sequence of Hole 552A in the NE Atlantic are made up of varying amounts of terrigenous detritus, biogenic silica, and pyroclastic material, principally volcanic glass. Volcanic ash content varies significantly over the entire interval, and the three North Atlantic ash horizons of Ruddiman and Glover (1972) can be recognized satisfactorily. The terrigenous detritus is of mixed metamorphic-basaltic type and probably originated on the Greenland landmass

Geochemistry of ash from Santorin, Greece

Santorin, am südlichsten Punkt des Kykladenbogens gelegen, ist der einzige noch tätige Vulkan in der südlichen Ägäis. Der Vulkanismus begann vor ca. 1.6 Mio. Jahren. Santorin besteht aus 5 Inseln, die nahezu vollständig aus vulkanischen Gesteinen aufgebaut sind, die im Laufe der Vulkangeschichte aus verschiedenen Eruptionszentren gefördert wurden. Abgesehen von den Laven im N der Hauptinsel Thera, wird der Zentral- und Südteil der Insel in der Hauptsache von den pyroklastischen Förderprodukten des sog. Thera-Vulkans aufgebaut. In der vorliegenden Arbeit waren diese pyroklastischen Serien Ziel der Untersuchungen. Die Ergebnisse daraus können folgendermaßen zusammengefaßt werden: - Die Aufnahme von 14 detaillierten Profilen und deren Korrelierung erbrachte die Einteilung der pyroklastischen Schichten in 5 Haupt-Folgen: T5/1 - Untere Bimsstein-Folge (Bu), T5/2-Mittlere Bimsstein-Folge (Bm), - T5/3, Die Obere Bimsstein-Folge (Bo) wurde dabei nicht weiter berücksichtigt, da sie bereits in zahlreichen Arbeiten untersucht worden ist. - Die als T5/1-3 bezeichneten Serien bestehen aus Aschen, Schlacken, wenigen Bimsstein-Horizonten und untergeordnet Ignimbriten, 'pyroclastic' und 'ash flow'-Ablagerungen, sowie Laharen. Umlagerungen und Bodenhorizonte zeigen die Unterbrechung in der vulkanischen Tätigkeit an. - In den Tg-Folgen konnten jeweils einer oder mehrere Leit-Horizonte gefunden werden, die es ermöglichen die drei Tg-Serien zu unterscheiden und zu korrelieren. - Die Untere Bimsstein-Folge (Bu) wurde in sechs Einheiten unterteilt, die eine Wechselfolge von 'pumice fall' und 'pumice flow'-Ablagerungen bilden. - Mineralogische Untersuchungen zeigen für die 5 Haupt-Folgen nur geringe Unterschiede. Die Bimssteine und Schlacken bestehen überwiegend aus Glas und haben nur wenige Phänokristalle (3-12 Vol.*), wobei der Plagioklas (Andesin-Labradorit) überwiegt; Orthopyroxen (Hypersthen) und Klinopyroxen (diops. Augit) stellen ca. 30% der Einsprengunge. An Akzessorien sind vorhanden: Apatit, Magnetit, Hämatit und sehr selten Hornblende. - Ein Versuch zur Unterscheidung der Gesteine in den einzelnen Schicht-Einheiten war die Bestimmung der Lichtbrechung und der Dichte. Es zeigte sich, daß die Dichte weniger geeignet ist, die Lichtbrechung aber eine schwache Differenzierung widerspiegelt und somit für die Bimssteine und Schlacken, aber auch für die Bimssteine innerhalb des Bu unterschiedliche Werte gefunden wurden - Aus den Korngrößen-Analysen des Asche-Leithorizontes der T5/3-Folge ergaben sich die Lage des Eruptionszentrums und die damals vorherrschende Windrichtung. - Die Oberen Ignimbrite (Ign., im Hangenden der T5/3-Folge) konnten erstmals in 5 Einheiten unterteilt werden. - Die Seltenen Erden-Analysen erbrachten für die einzelnen Folgen in etwa die gleichen SEE-Spektren. - Die geochemischen Untersuchungen von ca. 120 Proben sind in verschiedenen Diagrammen dargestellt. Daraus wird deutlich, daß die T5-Folgen die basischsten Glieder sind. Es handelt sich überwiegend um Quarz-Andesite und Quarz-Latiandesite, während die Bimsstein-Serien (Bu u. Bm) eine quarz-latiandesitische bis rhyodacitische Zusammensetzung haben. Es sind aber alles kalkalkaline Gesteine, die in den Bereich der Kontinentalrand-Andesite gehören. - Es wird angenommen, daß die Gesteine des Thera-Vulkans aus einer Magmakammer stammen. Während Zeiten ± kontinuierlicher, explosiver Tätigkeit wurden die Aschen und Schlacken der T5-Serien gefördert, die gegenüber den Bimsstein-Folgen relativ basisch sind. Während längerer Ruheperioden (Bodenhorizonte am Top der Tc-Folgen) differenzierte die Schmelze in der Magmakammer, vorwiegend durch Kristallfraktionierung. In den paroxysmalen Ausbrüchen wurden dann die sauren, gasreichen Bimssteine des Bu, Bm und Bo gefördert. - Anhand der lithologischen und geochemischen Untersuchungen ließen sich die etwaigen Eruptionszentren, die Ausbruchsmechanismen und der Ablagerungstyp der Schichten herleiten und daraus die Vulkangeschichte rekonstruieren, wie sie in vier Tabellen übersichtlich zusammengefaßt sind. - Schließlich sollen paläomorphologische Karten die einzelnen Stadien des Thera-Vulkans veranschaulichen.

Geochemistry and isotopes at DSDP Site 68-503

Nodules occur in the siliceous calcareous ooze and siliceous marl at Site 503 in the eastern equatorial Pacific. They are present below a depth of about 11 meters throughout the green-colored reduced part of the section down to 228 meters, although they are most abundant between 30 and 85 meters. They are cylindrical or barrel-shaped, up to 70 mm long, and usually have an axial channel through them or are hollow. They appear to have formed around and/or within burrows. XRD studies and microprobe analyses show that they are homogeneous and consist of calcian rhododrosite and minor calcite; Mn is present to the extent of about 30%. Isotopic analyses of the carbonate give carbon values which range from -1.2 per mil to -3.8 per mil, and oxygen isotope compositions vary from +4.0 per mil to +6.0 per mil. These values are different from those for marine-derived carbonates as exemplified by the soft sediment filling of a burrow: d13C, -0.26 per mil; d18O, +1.05 per mil. The carbon isotope data indicate that carbonate derived (possibly indirectly) from seawater was mixed with some produced by organic diagenesis to form the nodules. The d18O values suggest that although they formed near the sediment surface, some modification or the introduction of additional diagenetic carbonate occurred during burial.