Mantle-crustal source of mafic-felsic magmas in the dubr-igla intrusive complex, Egypt : inference from geochemistry and Sr-Nd isotopic study

Other Title(s)

دراسة جيوكيميائية و نظائرية للروبيديوم-استرنشيوم و السماريوم-نيوديوم لمعقد دوبر-عجلة المتداخل بمصر : مثال لصهارات قاعدية-حمضية متمازجة

Author

Hasanayn, Muhammad Abd al-Sami

Source

Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences

Issue

Vol. 11, Issue 1 (31 Dec. 1999), pp.103-141, 39 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

1999-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

39

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

ممثل معقد دوبر-عجلة التداخل باثوليت مركب في معقد المصرية من صخور الحمى الأفريقي.

و هو يمثل كتلة تركيبية مرفوعة تشتمل على تعدد صخري يتراوح من الجابرو إلى الجرانيت.

هذه الصخور تنتمي إلى مجموعتين مميزتين و هما مجموعة الجابرو –دايوريت و مجموعة الجرانودايوريت-النزوجرانيت.

صخور ابابرو-دايوريت لها نزعة كلس قلوية مع انخفاض في محتوى عناصر الصوديوم و البوتاسيوم و الأتريوم و الروييديوم بالإضافة إلى تفارق بسيط لعناصر الأرض النادرة.

صخور بعد التجيل و الممثلة بالجرانيت, الجرانودايوريت و الونزوجرانيت ذات طبيعة كلس قوية و تتميز هذه الصخور بكونها ميتا الومينية إلى فوق الومينية مع إثراء في العناصر الليثوفية ذات الأيونات الكبيرة و شحيحة في العناصر ذات القوى الجالية العالية (HFS).

لقد أعطت متساويات الزمن للروبيوديوم-استرنشيوم لكل من صخور المنزوجرانيت و الدايوريت-كوارتز دايوريت في معقد دوبر-عجلة أعمار ٦٤٤ ± ٧ و ٧٠٤ ± ١٣ مليون سنة على التوالي.

كما أن صخور الدايوريت تبين مدى محدود لكل من ابسلون النيودميوم (٧ و ٦-٥, ٨) و نسبة استرنشيوم 87 / استرنشيوم ٨٦ الابتدائية (٧٠٢٢,.-٥ ٧٠٢ و ٠).

هذا التركيب النظائري و المحتوى الشحيح لكل من العناصر الليثوفية ذات الأيونات الكبيرة و عناصر الأرض النادرة و النسبة المنخفضة في الروبيديوم / استرنشيوم تثبت أن هذه الصخور قد نشأت و تطورت من وشاح شحيح كما وجد أن صخور الجرانودايوريت و المنزوجرانيت تحتوي على نسبة استرنشيوم 87/ استرنشيوم ٨٦ ابتدائية منخفضا (٧٢٠٥ ,٠- ٥ ٧٠٣ , ٠) و انتشار موجب لابسلون نيودميوم (٤, ٣-2, 5) و التي تشير إلى أن مصدرها إما الوشاح أو القشرة السفلية النارية و التي قد انفصلت و تطورت من الوشاح.

الأنموذج العددي و نتائج كل من العناصر الأرضية النادرة و النظائر تشير إلى أن صخور معقد دوبر-عجلة قد تكونت من عمليات بتروجينية معقدة كما يلي : 1- الدايوريت-كوارتز دايوريت قد تكون من 10 %- ١٥ % انصهار جزئي لمصدر بازلتي ناتج من الوشاح و مشابه في التركيب لصخور الجاربو.

2- الافتراض الذي يشرح السمات الكيميائية و النظائرية للمنزوجرانيت تتضمن : أ- انصهار جزئي (30 %) للقشرة السفلية القاعدية نتيجة لتداخل مجما ناتجة من الوشاح.

ب- تبلور جزئي ل 70 %-80 % من صهير جرايتي أولى ناتج من القشرة الأرضية ليعطي المنزوجرانيت المتفارق في معقد دوبر-عجلة.

3- الجرانو دايوريت يظهر كثير من الأدلة التي تشير إلى أنه تكون من تفاعل مجما ما فية و أخرى فلسية.

كما أن اختبارات و حسابات المزج باستخدام العناصر الشحيحة و الأساسية تؤكد تكون صخور الجرانودايوريت بعملية مزج بسيط يتراوح من ١٥ % إلى 50 % بين الدايوربت و المنزوجرانيت الأقل تفارق.

Abstract EN

The Dubr-Igla intrusive complex (DIC) is a composite batholith intruded into the Pan-African terrain of the Egyptian basement complex.

It represents an uplifted tectonic block, comprising a diverse rock association ranging from gabbro to granite.

These rocks belong to two distinct suites ; the gabbroid-diorite (maficintermediate) and granodiorite-monzogranite (felsic) suites.

The gabbroid-diorite suite has a calc-alkaline affinity and an overall depletion of Nb, Y, K, and Rb with slightly fractionated REE pattern (La / Ybn = 0.96 -3.72).

The granodiorite and monzogranites are late to post orogenic calc-alkaline rocks with metaluminous to mildly peraluminous character and are relatively enriched in LIL elements but depleted in HFS elements.

They have fractionated REE patterns (La / Ybn =2.62-6.97), flat HREE (Gd / Ybn = 0.89-1.10) and well-developed negative Eu anomalies (Eu / Eu = 0.74-3.0).

The granitoid rocks of the DIC have trace element and REE signatures characteristic of I-type granites formed in subduction-related, arc environments.

The whole-rock Rb-Sr isochron ages of the monzogranites and the diorite-quartz diorite from DIC are 644 ± 7 Ma and 704 ± 13 Ma, respectively.

The diorite-quartz diorite shows a narrow range of tNd (+ 6.7 - + 8.5) and initial 87Sr / 86Sr ratio (0.7022-0.7025).

These isotopic characteristics and the overall depletion of the LIL elements and LREE and low Rb / Sr suggest that they had been derived from a depleted mantle source.

The granodiorite and monzogranites have low initial 87Sr / 86Sri ratio (0.7025-0.7035) and positive spread tNd (+ 3.4 - + 5.2), which indicate that their protolith was either mantle or most likely juvenile lower crust that had been separated from the mantle.

Isotopic, REE data and numerical modeling performed on the three rock types of the DIC (diorite-quartz diorite, granodiorite and monzogranite) indicate that complex petrogenetic processes generated them as follows : 1) the diorite-quartz diorite was formed by 10 %-15 % partial melting of mantle-derived basaltic source similar in composition to the associated gabbroid rocks ; 2) the monzogranites were derived through : a dehydration melting (30 %) of mafic metaigneous lower crustal material due to underplating by a mantle-derived magma which supplies heat budget for melting followed by about 70 %-80 % fractional crystallization of a crustal derived-primitive granitic melt to yield the differentiated monzogranites in the DIC ; 3) the granodiorite shows abundant field and petrographic evidence for variable extent of mafic-felsic magma interactions (mingling, mixing and heterogeneous hybridization).

Least squares mixing tests, using trace and major elements support the formation of the granodiorite rocks by a simple mixing of two end-members, the diorite and the less differentiated monzogranite.

A proportion of the diorite end-member ranging between 15 and 50 % can explain the observed chemical variations in the granodiorite.

American Psychological Association (APA)

Hasanayn, Muhammad Abd al-Sami. 1999. Mantle-crustal source of mafic-felsic magmas in the dubr-igla intrusive complex, Egypt : inference from geochemistry and Sr-Nd isotopic study. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences،Vol. 11, no. 1, pp.103-141.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-387459

Modern Language Association (MLA)

Hasanayn, Muhammad Abd al-Sami. Mantle-crustal source of mafic-felsic magmas in the dubr-igla intrusive complex, Egypt : inference from geochemistry and Sr-Nd isotopic study. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences Vol. 11, no. 1 (1999), pp.103-141.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-387459

American Medical Association (AMA)

Hasanayn, Muhammad Abd al-Sami. Mantle-crustal source of mafic-felsic magmas in the dubr-igla intrusive complex, Egypt : inference from geochemistry and Sr-Nd isotopic study. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences. 1999. Vol. 11, no. 1, pp.103-141.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-387459

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 134-139

Record ID

BIM-387459