Petrology of mafic and ultramafic intrusions from the Portneuf-Mauricie Domain, Grenville Province, Canada

The Portneuf-Mauricie Domain (PMD), located in the south-central part of the Grenville Province, comprises several mafic and ultramafic intrusions hosting Ni-Cu ± platinum-group element (PGE) prospects and a former small mining operation (Lac Édouard mine). These meter- to kilometer-scale, sulfide-bearing intrusions display diverse forms, such as layered and tabular bodies with no particular internal structure, and zoned plutons. They were injected ~ 1.40 Ga into a mature oceanic arc, before and during accretion of the arc to the Laurentian margin. The pressure-temperature conditions of the magmas at the beginning of their emplacement were 3 kbar and 1319-1200 °C (according to the petrologic modeling results from this study). The PMD mineralized intrusions are interpreted to represent former magma chambers or magma conduits in the roots of the oceanic arc. The parent magmas of the mineralized intrusions resulted mainly from the partial melting of a mantle source composed of spinel-bearing lherzolite. Petrologic modeling and the occurrence of primary amphibole in the plutonic rocks indicate that these parent melts were basaltic and hydrous. In addition, fractional crystallization modeling and Mg/Fe ratios suggest that most of the intrusions may have formed from evolved magmas, with Mg# = 60, resulting from the fractionation of more primitive magmas (primary magmas, with Mg# = 68). Petrologic modeling demonstrates that 30% fractional crystallization resulted in the primitive to evolved characteristics of the studied intrusive rocks (as indicated by the crystallization sequences and mineral chemistry). Exceptions are the Réservoir Blanc, Boivin, and Rochette West parent magmas, which may have undergone more extensive fractional crystallization, since these intrusions contain pyroxenes that are more iron rich and have lower Mg numbers than pyroxenes in the other PMD intrusions. The PMD mafic and ultramafic intrusions were intruded into an island arc located offshore from the Laurentian continent. Thus, their presence confirms the existence of a well-developed magmatic network (responsible of the fractionation processes) beneath the Proterozoic arc, which resulted in the wide range of compositions observed in the various plutons.

Lithology and palynology of profiles from three low mountain ranges in northern Germany

Im Fichtelgebirge, im Harz und in der Rhön wurden die spätglazialen und frühpostglazialen Ablagerungen von vier Mooren in 625-805 m Meereshöhe pollenanalytisch hinsichtlich von Makrofossilien (Samen, Früchte) und stratigraphisch untersucht. 1. Nur im Fichtelgebirge konnte in 625 m Höhe ein vollständiger Spätglazialablauf aufgedeckt werden. Es handelt sich dabei um einen ehemaligen kleinen See südlich Fichtelberg, der wahrscheinlich durch Tieftauen eines begrabenen Firn- oder Schneefeldes entstand. Betula pubescens wurde kontinuierlich vom Ende der Älteren Tundrenzeit bis zum Boreal nachgewiesen. Auf nahe Vorkommen von Kiefern darf man seit IIb (Jüngere Allerödzeit) schließen, sie wurden aber durch die Jüngere Tundrenzeit, während der es noch zu Solifluktionserscheinungen kam, von ihren höher gelegenen Standorten wieder verdrängt. Die allerödzeitlichen Birken- bzw. Birkenkiefernwälder müssen in diesen Höhen noch licht oder parkartig gewesen sein. Verbreitet waren Rasengesellschaften, die hauptsächlich aus Gramineen und Artemisia bestanden. Auch Beutla nana und Pollen von Ephedra cf. distachya wurden nachgewiesen. In der Seelohe (770-780 m) ist nur der Ausklang einer waldarmen Zeit, offensichtlich der Jüngeren Tundrenzeit, erfaßt. Großreste von Bäumen fehlen. 2. Im Oberharz (Radauer Born, 800 m) wurde nur ein kurzes Stück der Jüngeren Tundrenzeit aufgedeckt. Großreste von Bäumen fehlen hier ebenfalls. Aus dem Praeboreal stammt der erst fossile Nachweis von Betuala nana im Oberharz. Die Zwergbirke wächst auf dem Moor noch heute und gilt hier als Eiszeitrelikt. 3. Eine Datierung der spätglazialen Ablagerungen vom Roten Moor in der Rhön ist zur Zeit nur mit Vorbehalt möglich. Zwar wurde hier der Laacher Bimstuff gefunden, er ist jedoch umgelagert und unmittelbar über dem Tuffhorizont befindet sich eine Schichtlücke. Wahrscheinlich zeigt die Bimsstuffschicht aber doch noch den Allerödhorizont an. 4. Während der Jüngeren Tundrenzeit dürfte im Fichtelgebirge die Waldgrenze bei etwas 600 m gelegen haben. Das bedeutet gegenüber der heutigen Waldgrenze eine Erniedrigung um rund 700 m. Am Schluß der Älteren Tundrenzeit lag die Waldgrenze wahrscheinlich wie in der Allerödzeit höher als 600-650 m, aber unter 800 m. 5. Pollenkörner der Ericalen sind in den Ablagerungen aus dem Harz wesentlich häufiger als in den anderene Gebieten. Häufungen von Ericalen-pollen sind besonders für Spätglazialablagerungen solcher Gebiete charakteristisch, die heute im subozeanischen oder ozeanischen Klimabereich liegen (Niederlande, Irland). 6. Während sich die Bodengegensätze in der heutigen Vegetation der drei Untersuchungsgebiete sehr deutlich bemerkbar machen, wurden keine nennenswerten Unterschiede im spätglazialen Pollenniederschlag der drei Mittelgebirge gefunden. Vermutlich erfolgte die Auswaschung der Nährstoffe aus den an sich nährstoffkräftigen Granitverwitterungsböden während der Späteiszeit nicht so rasch, wie es heute der Fall ist. Die Niederschlagsmengen dürften geringer und das Klima weniger humid gewesen sein. 7. In der Liste der spätglazialen Pflanzen überwiegen die Arten mit borealzirkumpolarer Verbreitung. Arktisch-alpine Arten treten zurück. Kontinentale und subatlantische bzw. subozeanische Arten sind etwa gleich stark vertreten.