Abstract
Flows from the Grande Ronde Basalt of the Columbia River Basalt Group include several with the chemical composition of ferro-andesites. These flows have SiO2 > 55%, MgO < 4%, and also have higher Fe/Mg than the average value for Grande Ronde Basalt. They are also distinctly richer in Cs, Rb, K, Ba, La, Ce, Th, and U than the remainder of the Grande Ronde Basalt flows, and possess small negative Eu anomalies. Their Pb isotopic compositions define a mixing line with a negative slope on a 206Pb/204Pb versus 207Pb/204Pb plot. Their Nd isotopic compositions lie between 143Nd/144Nd = 0.51252 and 0.51264, and their Sr isotopic compositions lie between 87Sr/86Sr = 0.7055 and 0.7060. These values define the enriched end of the Columbia River Basalt Group spectrum on a Sr–Nd epsilon diagram (excluding the Saddle Mountains Basalt). These ferro-andesite flows also form a compositional end member of the Columbia River Basalt Group and are sufficiently distinctive to warrant special consideration. We compare them with lavas from other tholeiitic provinces. Petrogenetically, they can be related to the Grande Ronde Basalt low-Mg basalts by plagioclase fractionation, or by clinopyroxene fractionation in partially melted eclogites. However, the situation may not be that simple, as their unique isotopic compositions are closely related to those of parental mantle materials, perhaps thus requiring separate reservoirs and (or) sources. Extending this argument to other parts of the Columbia River Basalt Group suggests that the origin of these basalts may be in a system of comparatively small magma chambers in the uppermost mantle, frequently replenished from a variety of sources.
Plusieurs coulées du Basalte de la Grande Ronde, qui est affilié au Groupe de Basalte de la Columbia River, ont la composition chimique des ferro-andésites. Ces coulées ont des teneurs de SiO2 > 55%, MgO < 4%, et des rapports Fe/Mg plus élevés que le rapport moyen fourni par le Basalte de la Grande Ronde. En outre, elles sont nettement plus riches en Cs, Rb, K, Ba, La, Ce, Th et U que tout le reste des coulées de Basalte de la Grande Ronde, et elles affichent de faibles anomalies négatives en Eu. Leurs compositions isotopiques du Pb définissent une droite de mélange avec une pente négative sur le diagramme 206Pb/204Pb versus 207Pb/204Pb. Leurs compositions isotopiques du Nd sont comprises entre 143Nd/144Nd = 0,51252 et 0,51264, et leurs compositions isotopiques du Sr varient de 87Sr/86Sr = 0,7055 à 0,7060. Ces données déterminent le pôle enrichi de la courbe du Groupe de Basalte de la Columbia River dans le diagramme epsilon Sr–Nd (excluant le Basalte de Saddle Mountains). Ces coulées de ferro-andésite définissent aussi un pôle chimique du Groupe de Basalte de la Columbia River, et elles sont suffisamment distinctes pour être prises en considération. Nous les comparons avec les laves de d'autres provinces tholéiitiques. Pétrogénétiquement, elles peuvent être reliées aux coulées appauvries en Mg du Basalte de la Grande Ronde, soit par le fractionnement du plagioclase, ou par le fractionnement du clinopyroxène dans les éclogites partiellement fondues. Cependant, la situation n'est certainement pas simple, car leurs compositions isotopiques exclusives sont apparentées de près aux matériaux de sources mantelliques, et dans ce cas il faudrait peut-être des réservoirs et (ou) des sources séparés. Ces arguments appliqués à d'autres parties du Groupe de Basalte de la Columbia River, suggèrent que ces basaltes dérivaient d'un système constitué de chambres magmatiques relativement petites, localisées à l'extrémité supérieure du manteau, et fréquemment réalimentées par des sources variées. [Traduit par la rédaction]