Interpretation of the Magma Chamber Processes with the Help of Textural Stratigraphy of the Plagioclases (Konya-Central Anatolia)

Abstract

The variations in the chemical composition and micro-texture of a mineral from the core to the rim allow the sequencing of the formation of the magma chamber processes and the interpretation of which texture might have been formed by which process. In this contribution, the textural and chemical zoning of the plagioclases, which are a significant recorder of magma chamber processes, from some enclave?containing andesites (calc-alkaline) and basalts (calc-alkaline) from the Karapınar-Karacadağ Volcanic Units, were examined and their textural mineral stratigraphies were investigated to enlight the magma chamber processes. Plagioclases from the andesitic host-rock and their enclaves generally exhibit different composition from core to rim. The composition in the enclave ranges from oligoclase to labradorite (core:An25-72), however, in the host rock it ranges from andesine to labradorite (core:An46-64). It is noteworthy that the plagioclases in the host-rock are mostly rounded, and reverse and oscillatory zoned with Anorthite, Fe, Mg, Sr, and Ba. However in the enclaves they display generally fine sieve and dusty sieve textures. The cores of the plagioclase micro-phenocrysts in calc-alkaline basalts are andesine-labrador (An32-66) in composition. Remarkably, plagioclases in basalts show reverse and oscillatory zoning with An, Fe, Mg, Sr, and Ba, and as well as exhibit coarse-grained sieve texture with glass and microlitic inclusions, and spongy cellular textures. Combined with their An, Fe, Mg contents it is suggested that some of the plagioclases from the basalts may be xenocrysts rather than phenocrysts. Considering the textural and chemical properties of the plagioclases, in the formation of reverse and oscillatory zoning in the basaltic rocks, the decompression processes in addition to the magma mixing processes (magma mixing/self-mixing) also have an impact on the genesis of the basalts. However, in the formation of andesitic rocks, the magma replenishment processes have a key role rather than decompression or temperature-pressure change.

Çekirdekten kenara bir mineralin kimyasal bileşimindeki ve mikro dokusundaki varyasyonlar, magma odası süreçlerinin oluşumunun sıralanmasına ve hangi dokunun hangi süreçle oluşmuş olabileceğinin yorumlanmasına olanak tanır. Bu çalışmada, Karapınar?Karacadağ Volkanik Birimleri'nden bazı anklav içeren andezit (kalk-alkalen) ve bazaltlardan (kalk-alkalen) alınan, magma odası süreçlerinin önemli bir kaydedicisi olan plajiyoklazların dokusal ve kimyasal zonlanması incelenmiştir ve dokusal mineral stratigrafileri magma odası süreçlerini aydınlatmak için oluşturulmuştur. Anklav içeren andezitler ve anklavları içindeki plajiyoklazlar genellikle çekirdekten kenara farklı bir bileşim sergilemektedir. Anklavda bileşim oligoklaz-labradorit (çekirdek:An25-72) arasında değişirken, ana kayaçta andezinden labradorite (çekirdek:An46-64) kadar değişmektedir. Ana kayadaki plajiyoklazların çoğunlukla yuvarlaklaşmış ve Anortit, Fe, Mg, Sr ve Ba ile ters ve salınımlı zonlu olması dikkat çekicidir. Ancak anklavlarda yer alan plajiyoklazlar genellikle ince elek ve kirli yüzeyli elek dokusu sergilerler. Kalk-alkalen bazaltlardaki plajiyoklaz mikro-fenokristalleri, çekirdekten kenara bileşimde andezin-labrador (An32-66) bileşimindedir. Dikkat çekici bir şekilde, bazaltlardaki plajiyoklazlar, An, Fe, Mg, Sr ve Ba ile ters ve salınımlı zonlanma gösterirler ve ayrıca cam ve mikrolitik kapanımlarla iri taneli elek dokusu ve süngerimsi hücresel dokular sergilerler. An, Fe, Mg içerikleri ile birlikte incelendiğinde bazaltlardaki bazı plajiyoklazların fenokristalden ziyade ksenokristal olabilecekleri ileri sürülmektedir. Plajiyoklazların dokusal ve kimyasal özellikleri göz önüne alındığında, bazaltik kayaçlarda ters ve salınımlı zonlanma oluşumunda, magma karışımı işlemlerinin (magma karışımı/kendi kendine karışma) yanı sıra dekompresyon süreçleri de bazaltların oluşumunu etkilemektedir. Bununla birlikte, andezitik kayaçların oluşumunda, magmanın yeniden beslenmesi süreçleri, dekompresyon veya sıcaklık-basınç değişiminden daha ziyade anahtar bir role sahiptir.