Abstract

The Iti and Kallidromon ophiolites, in continental central Greece, consist mainly of an ophiolite mélange overthrust by variably serpentinized ultramafic rocks. They include lherzolite and harzburgite; dunite pods occur within the lherzolite at Kallidromon. All rock types display typical textures of Alpine-type mantle rocks. Spinel, olivine and pyroxene compositions are similar to analogous phases from oceanic peridotites. The lherzolite contains an aluminous spinel. The dunite and harzburgite contain two compositional variants of Cr-rich spinel, both commonly present in zoned grains, one with higher Cr# and a second with lower Cr#. Linear variations of Al2O3, CaO, V and Ni with MgO, coupled with incompatible and rare-earth-element depletion and mineral compositions, suggest prior events of partial melting in both the lherzolite and harzburgite. The LREE enrichment in the harzburgite, as well as the development of Cr-rich spinel and tremolite and the PGE distribution in both the dunite and harzburgite, are consistent with a history of melt–peridotite interaction. The melt is considered to have been of boninitic composition, generated in the mantle wedge above a subduction zone. The harzburgite was formed at values of smaller melt:rock ratio relative to the dunite owing to partial assimilation of clinopyroxene and orthopyroxene from the host lherzolite. The dunite is considered to have been formed by assimilation of clinopyroxene and orthopyroxene, and replacement of Al-rich spinel by Cr-rich spinel, when locally ponded boninitic melts reacted with the host lherzolite. In both the harzburgite and dunite, subsequent differentiation of magma resulted in the formation of compositional areas poorer in Cr in the spinel grains. The involvement of a boninitic melt and the significant contribution of H2O in the formation of the harzburgite and dunite, along with mineralogical evidence, particularly Fo- and Cr-rich olivine in the dunite and high-Cr spinel in both the dunite and harzburgite, suggest a subduction-related regime for the origin of the Iti and Kallidromon ophiolites. Moreover, covariation of Cr/Al and Ni/Al values similar to the well-known SSZ-type ophiolites of Vourinos support the above hypothesis.

Abstract

Les massifs ophiolitiques de Iti et Kallidromon, en Grèce continentale centrale, contiennent surtout un mélange ophiolitique recouvert par chevauchement par des roches ultramafiques à degré de serpentinisation variable, par exemple lherzolite et harzburgite; des lentilles de dunite sont présentes dans la lherzolite à Kallidromon. Toutes les roches font preuve de textures typiques de roches mantelliques de type alpin. Les compositions de spinelle, olivine et pyroxène ressemblent aux phases analogues de péridotites océaniques. La lherzolite contient un spinelle alumineux. La dunite et la harzburgite contiennent des variantes de spinelle chromifère, les deux généralement présents dans les grains zonés, un avec une valeur de Cr# élevée, et l’autre ayant une valeur plus faible. Les variations linéaires en Al2O3, CaO, V et Ni avec MgO, couplées avec les niveaux appauvris d’éléments incompatibles et des terres rares, ainsi que les compositions des minéraux, semblent indiquer des événements précoces de fusion partielle affectant à la fois la lherzolite et la harzburgite. L’enrichissement en terres rares légères de la harzburgite, ainsi que le développement de spinelle chromifère et de trémolite, et la distribution des éléments du groupe du platine dans la dunite et la harzburgite, concordent avec l’hypothèse d’une interaction entre magma et peridotite. Le liquide silicaté aurait été de composition boninitique, généré dans la tranche du manteau situé directement par dessus la zone de subduction. La harzburgite s’est formée à un rapport de magma à roche plus faible par rapport à la dunite à cause de l’assimilation partielle de clinopyroxène et d’orthopyroxene de la lherzolite hôte. La dunite se serait formée par assimilation de clinopyroxène et de l’orthopyroxène, et par remplacement du spinelle alumineux par le spinelle chromifère là où le magma boninitique stagnant a réagi avec la lherzolite hôte. Dans la harzburgite et la dunite, la différenciation subséquente du magma a donné des regions à faible teneur en Cr dans les grains de spinelle. L’implication du magma boninitique et une contribution importante de H2O lors de la formation de la harzburgite et de la dunite, ainsi que l’évidence minéralogique, surtout la présence d’olivine à forte teneur en Fo et Cr dans la dunite et d’un spinelle chromifère dans la dunite et la harzburgite, font penser à un milieu de subduction pour l’origine des massifs ophiolitiques de Iti et Kallidromon. De plus, la covariation des rapports Cr/Al et Ni/Al, semblable au cas de la suite ophiolitique bien connue de Vourinos, vient étayer cette hypothèse.

(Traduit par la Rédaction)

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