Petrology and geochemistry of early cretaceous bimodal continental flood volcanism of the NW Etendeka, Namibia. Part 2: Characteristics and petrogenesis of the high-Ti latite and high-Ti and low-Ti voluminous quartz latite eruptives

As a result of their relative concentration towards the respective Atlantic margins, the silicic eruptives of the Parana (Brazil)-Etendeka large igneous province are disproportionately abundant in the Etendeka of Namibia. The NW Etendeka silicic units, dated at similar to132 Ma, occupy the upper stratigraphic levels of the volcanic sequences, restricted to the coastal zone, and comprise three latites and five quartz latites (QL). The large-volume Fria QL is the only low-Ti type. Its trace element and isotopic signatures indicate massive crustal input. The remaining NW Etendeka silicic units are enigmatic high-Ti types, geochemically different from low-Ti types. They exhibit chemical affinities with the temporally overlapping Khumib high-Ti basalt (see Ewart et al. Part 1) and high crystallization temperatures (greater than or equal to980 to 1120degreesC) inferred from augite and pigeonite phenocrysts, both consistent with their evolution from a mafic source. Geochemically, the high-Ti units define three groups, thought genetically related. We test whether these represent independent liquid lines of descent from a common high-Ti mafic parent. Although the recognition of latites reduces the apparent silica gap, difficulty is encountered in fractional crystallization models by the large volumes of two QL units. Numerical modelling does, however, support large-scale open-system fractional crystallization, assimilation of silicic to basaltic materials, and magma mixing, but cannot entirely exclude partial melting processes within the temporally active extensional environment. The fractional crystallization and mixing signatures add to the complexity of these enigmatic and controversial silicic magmas. The existence, however, of temporally and spatially overlapping high-Ti basalts is, in our view, not coincidental and the high-Ti character of the silicic magmas ultimately reflects a mantle signature.

Annotated record of the detailed examination of Mn deposits from the QUEBRADA (1969) and SIQUEIROS (1974) expeditions around the East Pacific Rise

Basalt samples obtained from the Siqueiros transform fault/fracture zone and the adjacent East Pacific Rise are mostly very fresh oceanic tholeiite and fractionated oceanic tholeiite with Fe+3/ Fe+2 ? 0.25; however, alkali basalts occur in the area as well. The rocks of the tholeiitic suite are ol + pl phyric and ol + pl + cpx phyric basalts, while the alkali basalts are ol and ol + pl phyric. Microprobe analyses of the tholeiitic suite phenocrysts indicate that they are Fo68-Fo86, An58-An75, and augite (Ca34Mg50Fe16). The range of olivine and plagioclase compositions represents the chemical variation of the phenocryst compositions with fractionation. The phenocyrsts in the alkali basalts are Fo81 and An69. The suite of tholeiites comprises a fractionation series characterized by relative enrichment of Fe, Ti, Mn, V, Na, K, and P and depletion of Ca, Al, Mg, Ni, and Cr. The fractionated tholeiites occur on the median ridge (which is a sliver of normal oceanic crust) of the double Siqueiros transform fault, on the western Siqueiros fracture zone, and on the adjoining East Pacific Rise, while the two transform fault troughs contain mostly unfractionated or only slightly fractionated tholeiite. We suggest that the fractionated tholeiites are produced by fractional crystallization of more 'primitive' tholeiitic liquid in a crustal magma chamber below the crest of the East Pacific Rise. This magma chamber may be disrupted by the transform fault troughs, thus explaining the paucity of fractionated tholeiites in the troughs. The alkali basalts are found only on the flanks of a topographic high near the intersection of the northern transform trough with the East Pacific Rise.

(Table 1) Mineral composition of sand- and silt-sized fractions of bottom sediments from the Romanche Trench

A study was made of mineral composition of sand- and silt-sized fractions of recent clastic (riftogenic) sediments and solidified deposits collected from the bottom of the Romanche Trench during the first voyage of R/V Akademik Kurchatov. Similarity between mineral compositions of sediments and bedrocks (ultrabasites, gabbroids, diabases) was established. This similarity is a basis for considering the mineral complex of the deposits that have been derived from the bedrocks of the trench slopes, and have formed due to their submarine denudation accompanied by tectonic crushing. The same mineral composition was found in pieces of older consolidated deposits; this suggests that conditions of sedimentation similar to those at recent times have existed for a long time in the Romanche Trench.

Heavy mineral and bulk mineral compositions of cores from Kumano Basin

Coring during Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 315, 316, and 333 recovered turbiditic sands from the forearc Kumano Basin (Site C0002), a Quaternary slope basin (Site C0018), and uplifted trench wedge (Site C0006) along the Kumano Transect of the Nankai Trough accretionary wedge offshore of southwest Japan. The compositions of the submarine turbiditic sands here are investigated in terms of bulk and heavy mineral modal compositions to identify their provenance and dispersal mechanisms, as they may reflect changes in regional tectonics during the past ca. 1.5 Myrs. The results show a marked change in the detrital signature and heavy mineral composition in the forearc and slope basin facies around 1 Ma. This sudden change is interpreted to reflect a major change in the sand provenance, rather than heavy mineral dissolution and/or diagenetic effects, in response to changing tectonics and sedimentation patterns. In the trench-slope basin, the sands older than 1 Ma were probably eroded from the exposed Cretaceous-Tertiary accretionary complex of the Shimanto Belt and transported via the former course of the Tenryu submarine canyon system, which today enters the Nankai Trough northeast of the study area. In contrast, the high abundance of volcanic lithics and volcanic heavy mineral suites of the sands younger than 1 Ma points to a strong volcanic component of sediment derived from the Izu-Honshu collision zones and probably funnelled to this site through the Suruga Canyon. However, sands in the forearc basin show persistent presence of blue sodic amphiboles across the 1 Ma boundary, indicating continuous flux of sediments from the Kumano/Kinokawa River. This implies that the sands in the older turbidites were transported by transverse flow down the slope. The slope basin facies then switched to reflect longitudinal flow around 1 Ma, when the turbiditic sand tapped a volcanic provenance in the Izu-Honshu collision zone, while the sediments transported transversely became confined in the Kumano Basin. Therefore, the change in the depositional systems around 1 Ma is a manifestation of the decoupling of the sediment routing pattern from transverse to long-distance axial flow in response to forearc high uplift along the megasplay fault.

Mineralcomposition of beach sediments from the area "Fähre Großenbrode-Kliff Wulfen" on Fehmarn

Um die Insel Fehmarn und an der Nordküste Wagriens wurden rund 2500 Strand-, Flachwasser- und Seesandproben zum Erkennen der Materialtransportwege sedimentpetrographisch untersucht. Für die Schwermineralbestimmung wurde hauptsächlich die Fraktion 0,2-0,1 mm herangezogen, da diese für die vorliegenden Sedimente charakteristisch ist. Da die Mineralzusammensetzung der Sedimente im gesamten Untersuchungsgebiet gleich ist, also nirgends örtlich sog. Leitminerale zugeführt werden, wurden bei der Auswertung der Analysenergebnisse die hydrographischen Verhältnisse der westlichen Ostsee und die Abhängigkeit des Sedimentes von der Kraft des bewegten Meerwassers beachtet. Bezüglich der Abhängigkeit des transportierten Materials von der Wasserkraft werden drei voneinander abweichende Systeme, nämlich der Strand, die Brandungszone und das tiefere Wassergebiet, erkannt. Am Strand ist die angewandte Untersuchungsmethode sowohl an langgestreckten Küsten als auch in stark untergliederten Ufergebieten zum Erkennen der Sandwanderbahnen geeignet. Erosion und Neuzuführung von Material auf dem Transportwege zeigen das gleiche mineralische Bild, und eine Entscheidung, welcher dieser beiden Fälle tatsächlich vorliegt, kann nur im Gelände getroffen werden. Die Korngrößenanalyse allein ist zur Beantwortung vorliegender Fragestellungen nicht brauchbar, weil durch gegebene hydrographische Bedingungen die Korngröße in Transportrichtung sowohl abnehmen als auch zunehmen kann. In Strandgebieten mit veränderter natürlicher Beschaffenheit der Sedimente und an Küsten mit ausgedehnten vorgelagerten materialliefernden Abrasionsflächen ist die Grenze der Methode aufgezeigt. Höfte, Haken und Sandinseln zeigen jeweils typische mineralische Zusammensetzungen ihres Strandes, aus welchen die Entstehung der betreffenden Anlandungsformen abgeleitet werden kann. Quer über die Brandungszone weisen die Sedimente auf engem Raum wechselnde Mineralzusammensetzung auf, aus der auf die örtlichen hydrographischen Verhältnisse geschlossen werden kann. Zum Vergleich sedimentpetrographischer Ergebniswerte sind nur Sande, die unter gleichen Ablagerungsbedingungen entstanden sind, geeignet. Zum Erkennen der Materialwanderwege wurden entweder Sandproben von den Riffkämmen oder aus den Rinnen zwischen zwei Sandanhäufungszonen untersucht. In beiden Fällen wurden die Transportrichtungen erkannt. In Gebieten, in denen die Strandsanduntersuchungen negativ verliefen, ließen die Riffsandproben Schlüsse auf die Materialschüttungsrichtungen zu. An exponierten Küsten mit mehreren wirksamen Windrichtungen darf jedoch nicht von dem einen auf das andere Wandersystem geschlossen werden. Eine Umkehr der Materialvertriftung zwischen Flachwasser und Strand kann vorliegen. Im tieferen Wasser ist es möglich, mit gleicher Methode unter Berücksichtigung der Morphologie des Meeresgrundes die Materialschüttungsrichtung zu erkennen. Zur Sedimentuntersuchung auf Linienprofilen sind nur Proben gleicher Wassertiefe geeignet; die Sonderung des Materials nach der Tiefe muß beachtet werden. Aus den ermittelten sedimentpetrographischen Werten lassen sich eine Reihe von Beziehungen ablesen, die zur Deutung der Mineralgesellschaft und für die Auswertung der Untersuchungsergebnisse herangezogen werden können. Als regionales Ergebnis der vorstehenden Untersuchung kann eine Karte der Küsten Fehmarns und Nordoldenburgs vorgelegt werden, in der die Sandwanderungswege am Strand, in der Flachwasserzone und in den daran anschließenden tieferen Wassergebieten dargestellt sind.

Annotated record of the detailed examination of Mn deposits from the H.M.S. Penguin expedition to the Coral Sea

The analyses of the samples from the Balfour Shoal show that these deposits contain a very large quantity of carbonate of lime, ranging from 88.7 per cent, on the summit to 71.9 per cent, in the deeper water at the base of the cone. The decrease in the quantity of carbonate of lime with increase of depth is not quite regular; still, a general fall in the percentage of lime is clearly indicated from shallower to deeper water. As might be expected in such a circumscribed area, there is a great uniformity both in the chemical composition and relative abundance of the organic and inorganic constituents of the deposits. In all cases the carbonate of lime is almost wholly made up of the dead shells which have fallen from the surface waters - belonging to Plankton organisms such as Pteropods, Heteropods, pelagic Foraminifera and coccoliths. The calcareous shells were in very many cases discoloured brown or black by depositions of the peroxide of manganese. On the north-east steep side of the Balfour Shoal there were indications that depositions of manganese peroxide were more abundant than elsewhere. In 1645 fathoms, there was an angular fragment of a mottled yellowish jasper coated with manganese peroxide, and in 1570 fathoms there were three characteristic spherical black manganese nodules from one-half to three-fourths of an inch in diameter, quite similar to those procured by the Challenger in many areas of the Pacific and Atlantic. In one of these nodules the nucleus was a sub-angular fragment of a light-coloured augite-granophyre.

Grain size and heavy mineral analysis of Sander in Schleswig-Holstein, Germany

Die Sandergebiete sind von 5 Zentren her geschüttet, den Gletschertoren bei Flensburg, Frörup/Översee, Idstedt/Lürschau, Schleswig, Owschlag. Die Körnung der Schmelzwassersande nimmt mit zunehmender Entfernung von den Gletschertoren zunächst schnell, von Medianwerten über 1 mm auf Medianwerte um 0,4 mm in 10 km, dann langsam bis auf Medianwerte unter 0,2 mm in 30 km Entfernung ab. Sortierung und Symmetrie der Sande steigen entsprechend. Aus den Kornverteilungen lassen sich die Fließgeschwindigkeiten bei der Ablagerung ablesen. Sie sind geringer gewesen, als es die mächtigen und verbreiteten Akkumulationen erscheinen lassen. Bereits in 6 km Entfernung vom Eisrand flossen die Schmelzwässer als träge Bäche (0,3 m/sec) ab. In den Gletschertoren traten stoßweise extreme Fließgeschwindigkeiten auf, waren aber nur in geringem Maße am Gesamtaufbau der Sander beteiligt. Die Verbreitung der Würmsande paßt sich den Formen einer älteren Landschaft an. Sie läßt sich im behandelten Gebiet mit Hilfe der Schwermineralanalyse deutlich gegenüber den rißzeitlichen Ablagerungen abgrenzen, da die Verteilungen in den verschiedenaltrigen Sedimenten unterschiedlich sind. Vor Allem das Hornblende/Epidotverhältnis (Hornblendezahl nach STEINERT) ist ein gutes Kriterium. Da rißzeitliche Ablagerungen von den Schmelzwässern aufgearbeitet wurden, und zudem die Hornblenden im Laufe des Transportes stark abrollen, verwischen sich die Unterschiede in weiter Entfernung vom Eisrand. Schmelzwassersande der Würmvereisung sind vor Allem im Norden des Arbeitsgebietes weit nach Westen, bis an die nordfriesischen Inseln, geschüttet worden. Die Schmelzwässer benutzten als Durchlässe zu den Senken des Eemmeeres an der Westküste Täler in rißzeitlichen Hochgebieten. Die Wassermengen wurden hier gebündelt, sodaß sich auf den Eemablagerungen im Anschluß an die Durchlässe "Sekundärsander" ausbreiteten. Die Mächtigkeit der anstehenden Würm-Sandergebiete beträgt bis zu 20 m, meistens zwischen 10 und 15 m. An der Westküste sind die Schmelzwasserablagerungen von marinem Alluvium überdeckt. Teile der morphographisch als junge Sanderebenen erscheinenden Gebiete bestehen in Wirklichkeit aus rißzeitlichen, von jungen Schmelzwässern allenfalls oberflächlich umgearbeiteten Ablagerungen der älteren Vereisung. So ist der westliche und südwestliche Teil des Schleisanders schon während der Rißvereisung aufgeschüttet.