Abstract
Quaternary basaltic and iron-rich flows from the Snake River Plain, Idaho, have chemical characteristics of both tholeiitic and alkali olivine basalt suites. The minerals present are olivine (Fo80–Fo44), Ca-rich augite (CaO 18 wt.%), plagioclase (An71–An40), and oxides. The spinel phases include a Mg–Al rich variety as inclusions in olivine phenocrysts. Both magnetite and ilmenite are present and temperatures estimated from the compositions of coexisting groundmass Fe–Ti oxides range from 915 to 1095 °C. Temperatures estimated from the compositions of coexisting groundmass olivine and pyroxene range from 928 to 1030 °C. Oxygen fugacities are in the expected basalt range (log values from −9.6 to −12.8). Silica activities calculated for these rocks fall in the alkali olivine basalt field but are above the Ab–Ne silica buffer.The aphyric basaltic rocks could be representative of liquids generated by partial melting (15–20%) of pyrolite. The generation of these rocks would leave a residuum of lherzolite composition. Equilibrium of the basalts with the residual composition recalculated to spinel lherzolite could occur between 15 and 25 kbar (15 × 105 and 25 × 105 kPa) at approximately 1300 °C. This is in agreement with the seismically determined depth of the low velocity zone (of partial melting) at approximately 60 km.A crystal fractionation model suggests that the porphyritic basalts are products of minor fractionation and accumulation from parental magma represented by the aphyric basalts. The iron-rich lavas (total FeO 17–18 wt.%) appear to be later stage fractionation products of the porphyritic basalts. However, basalts with approximately 14 wt.% FeO can be generated from partial melting of a model mantle.
Les coulées basaltiques du Quaternaire et riches en fer de la plaine de Snake River, en Idaho, ont les caractéristiques chimiques à la fois des suites de basaltes tholéiitiques et des basaltes alcalins à olivine. Les minéraux présents sont l'olivine (Fo80–Fo44), l'augite riche en Ca (CaO, 18% en poids), le plagioclase (AN71–An40) et les oxydes. Les phases de spinelle renferment une variété riche en Mg–Al sous forme d'inclusions dans les phénocristaux d'olivine. La magnétite et l'ilménite sont présentes et on estime les températures à partir des compositions d'oxydes de Fe–Ti coexistant dans la matrice de 915 à 1095 °C. Les températures calculées à partir des compositions d'olivine et de pyroxène coexistant dans la matrice vont de 928 à 1030 °C. Les fugacités d'oxygène se situent dans un intervalle normal pour les basaltes (log de −9.6 à −12.8). Les activités de la silice calculées pour ces roches tombent dans le champ des basaltes alcalins à olivine mais sont au-dessus du tampon de silice Ab–Ne.Les roches basaltiques aphyriques pourraient représenter des liquides engendrés par fusion partielle (15–20%) de pyrolite. La génération de ces roches laisserait un résidu de la composition de la lherzolite. L'équilibre des basaltes avec la composition résiduelle recalculée pour la lherzolite à spinelle pourrait se produire entre 15 et 25 kbar (15 × 105 et 25 × 105 kPa) à environ 1300 °C. Ceci s'accorde bien avec la profondeur d'environ 60 km déterminée sismiquement de la zone (de fusion partielle) à faible vitesse.Un modèle de fractionnement cristallin indique que les basaltes porphyriques sont produits par fractionnement mineur et par accumulation à partir d'un magma parent représenté par les basaltes aphyriques. Les laves riches en fer (FeO total, 17–18% en poids) semblent provenir des produits d'un stade ultérieur de fractionnement des basaltes porphyriques. Toutefois, les basaltes contenant environ 14% en poids de FeO peuvent être engendrés par fusion partielle dans un modèle de manteau. [Traduit par le journal]