MAFIC AND FELSIC MAGMA INTERACTION IN THE 1.64 GA AHVENISTO COMPLEX, SOUTHEASTERN FINLAND: FIELD RELATIONS, PETROGRAPHY, GEOCHEMISTRY, AND MELT VISCOSITY MODELING OF MONZODIORITIC AND GRANITIC ROCKS.

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017112251600
Title: MAFIC AND FELSIC MAGMA INTERACTION IN THE 1.64 GA AHVENISTO COMPLEX, SOUTHEASTERN FINLAND: FIELD RELATIONS, PETROGRAPHY, GEOCHEMISTRY, AND MELT VISCOSITY MODELING OF MONZODIORITIC AND GRANITIC ROCKS.
Author: Fred, Riikka
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Geosciences and Geography
Thesis level: master's thesis
Abstract: Earlier field work in the 1.64 Ga Ahvenisto AMCG (anorthosite-mangerite-charnokite-granite) complex has revealed mafic and felsic magma interaction between hornblende granite and monzodioritic rocks, but a detailed description of this interaction has not previously been presented. In this study field observations, detailed mapping, petrography, geochemistry, and melt viscosity modeling are utilized to provide a comprehensive description of magma interaction processes and the related rock types. Two major mafic and felsic interaction processes, both also observed in the Ahvenisto complex, are mingling and mixing. Mingling is observed in the form of monzodioritic pillows with finger-like granitic veins protruding in them. Mixing is observed as a hybrid rock with monzodioritic groundmass and K-feldspar phenocrysts. The monzodioritic rocks are presumed to represent the last liquids of the mafic magmas of the complex, and the hornblende granite and the granitic veins are presumed to represent the first felsic melts of the granitic intrusion stage. Observed mixing and mingling indicates that these two magmas were, at least partly, liquids simultaneously at the time of intrusion. Petrography and geochemistry reveals at least three different monzodioritic rock types: olivine monzodiorite, ferrodiorite, and monzodiorite. These types represent partial melts of the monzodioritic magma, olivine monzodiorite being the least evolved and monzodiorite the most evolved. The vein granites originate from a more evolved partial melt of the hornblende granite superheated by the coeval mafic magma. Calculated mixing trends and melt viscosities with liquidus temperatures were used to evaluate the magma interaction styles between different rock types. Volatile contents of the two magmas played an important role: the felsic melts most likely contained higher amount of volatiles whereas the mafic melts were relatively dry. Mixing calculations reveal that the hybrid rock was produced by mixing of monzodioritic and hornblende granitic magmas. Mingling occur between ferrodiorite and the vein granites. The least evolved monzodioritic rock, olivine monzodiorite, shows minor interaction only and is probably a close representative of the 'primary' monzodiorite magma of the Ahvenisto complex.Aiemmat havainnot Ahveniston AMCG (anortosiitti-mangeriitti-charnokiitti-graniitti) -kompleksista ovat paljastaneet mafisten ja felsisten magmojen vuorovaikutuksia sarvivälkegraniitin ja monzodioriittisten kivien välillä. Sekaantumista esiintyy monzodioriittisina tyynymäisinä rakenteina, joihin graniittinen materiaali tunkeutuu sormimaisina juonina. Sula, josta monzodioriittiset kivet ovat kiteytyneet, edustaa mafisen magman viimeisiä jäännössulia ja sula, josta sarvivälkegraniitti on kiteytynyt, edustaa felsisten magmojen ensimmäisiä osasulia. Sekaantumisrakenteita ei ole aiemmin kuvattu yksityiskohtaisesti; tässä tutkimuksessa esitetään kattava kuvaus magmojen vuorovaikutuksista sekä niihin liittyvistä kivilajeista käyttäen kenttähavaintoja, petrografiaa, geokemiaa ja sulan viskositeettimallinnusta. Tutkitut graniittiset kivet ovat tyypillisiä A-tyypin graniitteja, ja juonissa esiintyvä graniitti edustaa sarvivälkegraniittisulaa, joka on muodostunut monzodioriittisen sulan kuumentaessa graniittista materiaalia. Kolme erityyppistä monzodioriittista kiveä, oliviinimonzodioriitti, ferrodioriitti sekä monzodioriitti, on erotettavissa sekä mineralogisesti että geokemiallisesti. Ahveniston kompleksista löytynyt hybridikivi on mineralogian ja geokemian perusteella syntynyt graniittisen ja monzodioriittisen magman sekoittumisen seurauksena. Laskettuja sulien viskositeetteja sekä liquiduslämpötiloja ja sekoittumiskäyriä käytettiin magmojen vuorovaikutuksen arvioimiseen. Sekaantumista on tapahtunut sarvivälkegraniittien sekä tyynyissä esiintyvien ferrodioriittien välillä, ja sekoittumista on tapahtunut sarvivälkegraniitin ja kehittyneimmän mafisen kiven, monzodioriitin, välillä. Primitiivisin löydetty monzodioriittinen kivi, oliviinimonzodioriitti, on ollut vain vähäisessä vuorovaikutuksessa felsisen sulan kanssa. Paikalleen asettumisen ajankohdalla, viskositeetilla, lämpötilalla, volatiilipitoisuudella sekä monzodioriittisten ja graniittisten sulien koostumuksella on ollut suuri vaikutus syntyneiden rakenteiden kehittymiseen.
URI: URN:NBN:fi-fe2017112251600
http://hdl.handle.net/10138/229185
Date: 2017
Discipline: Geology
Geologia
Geologi


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record