Monzodioritic melts revealed by petrological modeling / Monzodioriittiset sulat paljastuivat petrologisella mallinnuksella

Anorthositic and monzodioritic rocks are found in relation to the 1.6 billion-year-old anorogenic rapakivi granites of southeastern Finland. Using geochemistry and petrological modeling tools, we showed that the monzodioritic rocks closely represent melt compositions while the anorthositic rocks are fractionates from such melts. Furthermore, the individual monzodioritic residual melt batches crystallized in-situ and in equilibrium, which resulted in low Mg-numbers of the mafic minerals. Some of the monzodioritic melts also mixed and mingled with granitic magmas. The monzodioritic rocks show petrological and geochemical characteristics akin to corresponding rock types in other similar suites, and the model described could be applicable elsewhere.

Original open access article published in Contributions to Mineralogy and Petrology can be downloaded from here.

More publications to be announced soon from the project!

Suomen 1,6 miljardia vuotta vanhoihin rapakivigraniittialueisiin liittyy hyvin erikoisia suureksi osaksi plagioklaasimaasälvästä muodostuneita anortosiittisia kiviä ja niiden sekalaisia ja paikoin vieläkin erikoisempia seuralaisia, kuten monzodioriitteja. Osoitimme Riikan ja Akun kanssa petrologisia mallinnustyökaluja apuna käyttäen, että eräät näistä seuralaiskivistä edustavat sulakoostumuksia, joista maasälpärikkaat kivet ovat muodostuneet juuri plagioklaasikiteiden erkaantumisen ja pakkautumisen myötä. Löydöllämme on merkitystä näiden malmikriittisten kivien kehityksen tutkimuksessa globaalisti. Syvällä kiteytyneistä kiviseurueista ei usein helpolla löydy sulakoostumuksia!

Alkuperäinen avoimesti saatavilla oleva artikkeli julkaistiin Contributions to Mineralogy and Petrology -sarjassa ja on saatavilla täältä.

Projektilta tulossa lisää julkaisuja piakkoin!

The project’s first MCS modeling paper has been published / Projektin ensimmäinen MCS mallinnuspaperi on julkaistu

Two years of MCS coding and beta testing have finally paid off! We were able to use the model to decipher what happened in a magma system that crystallized 180 million years ago and is now hidden in the crust beneath continental flood basalts in Antarctica. It seems that the parental magmas of the flood basalts assimilated Archean (> 2.5 Ga) granitoid crust in deep (~10-30 km) magma chambers where wallrock was hot. In contrast, the magmas were unable to further assimilate their surroundings on their way to surface in shallow sill and dike systems with cold wallrock and their evolution was then controlled by low-pressure fractional crystallization. We are so happy about this paper and it provides a great example of how MCS can be used in petrological research. Open access version of the original publication is available here. Public version of MCS (including phase equilibria and major element, trace element, and isotope modeling) that was also used in this paper can be downloaded from here.

Kaksi vuotta Magmakammiosimulaattorin koodausta ja testausta maksoi vaivan! Käytimme mallinnustyökalua selvittämään, mitä tapahtui 180 miljoonaa vuotta sitten kiteytyneessä magmasysteemissä, joka on piilossa laakiobasalttimuodostumien alla Etelämantereella. Näyttää siltä, että basalttien kantasulat assimiloivat yli 2,5 miljardia vuotta vanhaa arkeeista graniittista kuorta syvissä (~10-30 km) magmakammioissa, missä kammioiden sivukivi oli kuumaa. Matkallaan pinnalle syöttökanavia pitkin ne eivät kuitenkaan kyenneet enää lämmittämään kylmempää sivukiveä tarpeeksi sulattaakseen sitä ja niinpä niiden matalan paineen kehitys oli fraktioivan kiteytymisen hallitsemaa. Olemme todella onnellisia tästä artikkelista ja se on hyvä esimerkki siitä, miten simulaattoria voi käyttää petrologisessa tutkimuksessa. Avoimesti saatavilla oleva alkuperäisjulkaisu löytyy täältä. MCS:n julkinen versio, jota käytettiin myös tässä tutkimuksessa, löytyy täältä.

Full reference:
Heinonen JS, Luttinen AV, Spera FJ, Bohrson WA (2019) Deep open storage and shallow closed transport system for a continental flood basalt sequence revealed with Magma Chamber Simulator. Contributions to Mineralogy and Petrology 174:87.