Trondhjemites, tonalites and diorites in the South Portuguese Zone and their relations to the vulcanites and mineral deposits of the Iberian Pyrite Belt

Zusammenfassung

In der Südportugiesischen Zone treten nördlich des Pyritgürtels enge Vergesellschaftungen von Dioriten, Tonaliten und Trondhjemiten auf. Der Zeitraum ihrer Platznahme ist päkarbonisch und nicht, wie bisher allgemein angenommen, variszisch-postorogen. Die trondhjemitische Intrusivsequenz und die unterkarbonische Spilit-Keratophyr-Assoziation sind in weiten Bereichen durch komagmatische Herkunft verbunden. Gemeinsamkeiten beider Abfolgen sind ihre Na-Dominanz, die niedrigen Gehalte an gro\ionigen Elementen, die Anzeichen für ein wasserreiches Ausgangsmagma und die mangelhafte Verschlackung des Elementpotentials, das in den Sulfid- und Manganlagerstätten des Pyritgürtels während postvulkanischer, hydrothermaler Proze\e angereichert wurde. Die mineralogisch wie geochemisch primitive Zusammensetzung sowohl der Plutonite wie der Vulkanite, ihr Eruptionsmodus von saurer zu basischer Fazies sowie ihre Position im orogenen Ablauf deuten darauf hin, da\ sie die Produkte einer sukzessiv fortschreitenden Aufschmelzung subduzierender, ozeanischer Kruste darstellen. Die trondhjemitischen Intrusiva sind die Initialite innerhalb der magmatisch-orogenen Entwicklung.

Abstract

In the South Portuguese Zone close associations of diorites, tonalites and trondhjemites occur north of the Pyrite Belt. The period of their emplacement is Pre-Carboniferous and not, as has generally been assumed, Variscanpostorogen. The trondhjemitic intrusive suite and the Lower Carboniferous spilite-keratophyre association are related through their comagmatic derivation. Both series share sodium dominance, low concentrations of large-ion lithophile elements, indicators of a water-rich original magma and a deficient scorification of the element potential, which was acummulated in the sulphide and manganese deposits of the Pyrite Belt through post-volcanic hydrothermal processes. The mineralogically and geochemically primitive composition of both plutomtes and vulcanites, their mode of eruption from acid to basic facies as well as their position in the orogenic process indicate that they represent products of a successively proceeding partial melting of subducting oceanic crust. The trondhjemitic intrusives are the initialites in the magmatic-orogenic development.

Résumé

Dans la zone sud du Portugal, il existe, au nord de la ceinture pyriteuse, des associations étroites de diorites, de tonalites et de trondhjémites. Leur mise en place date de la période pré-carbonifère et non, comme on l'avait généralement admis jusqu'à présent, de la période varisque post-orogénique. Le faisceau intrusif trondhjémitique et l'association spilite-kératophyre du Carbonifère inférieur sont liés par une origine comagmatique. Les points communs des deux successions sont leur dominante sodique, les faibles teneurs en éléments à gros ions, les indices d'un magma de départ aquifère et la scorification réduite du potentiel d'éléments qui, dans les gisements de sulfure et de manganèse de la ceinture pyriteuse a été enrichi par des processus post-volcaniques et hydrothermaux. La composition primitive, tant minéralogique que géochimique, de la plutonite comme de la vulcanite, leur mode d'éruption qui va du type acide au type basique, ainsi que leur position dans le processus orogénique indiquent qu'il s'agit de produits successifs de la fusion partielle d'une croûte océanique en voie de subduction. Les intrusions trondhjémitiques représentent le stade initial dans l'évolution orogéno-magmatique.

кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕ

НА УгЕ пОРтУгАлИИ, сЕВ ЕРНЕЕ пИРИтНОгО пОьс А, УстАНОВлЕНО тЕсНОЕ жАлЕгАНИЕ ДИО РИтОВ, тОНАлИтОВ И тРОНДьЕМИтОВ. ОНИ ОБР АжОВАлИсь жДЕсь В ДО-кАМЕННОУгОльНОМ пЕРИОДЕ, А НЕ пОслЕ ВАР ИсскОгО гОРООБРАжОВ АтЕльНОгО пРОцЕссА, кАк ЁтО сЧИт АлОсь ДО сИх пОР. тРОНДьЕМИтНы Е ИНтРУжИВНыЕ пАЧкИ И НИжНЕкАРБОНОВАь АссОцИАцИь спИлИт-кЕ РАтОФИРА ИМЕУт НА БОльшОМ пРОт ьжЕНИИ кОМАгМАтИЧЕс кОЕ пРОИсхОжДЕНИЕ. ОБЩНО сть ОБЕИх сВИт пОДЧЕР кИВАЕтсь пРЕОБлАДАНИЕМ В НИх Н АтРИь И НЕ ВысОкИМИ кОлИЧЕстВАМИ ЁлЕМЕН тОВ с БОльшИМИ ИОНАМИ; ИсхОДНАь МАгМА Их, ВЕРОьтНО, сОД ЕРжАлА БОльшИЕ кОлИЧ ЕстВА ВОДы, ЧтО пРИВЕлО к ОБР АжОВАНИУ сУльФИДНых И МАРгАНцЕВых РУДНых ОтлОжЕНИИ В пИРИтНОМ пОьсЕ В ВРЕМь пОст-ВУл кАНИЧЕскИх гИДРОтЕР МАльНых пРОцЕссОВ. МИНЕРАлОг ИЧЕскИИ И гЕОхИМИЧЕс кИИ сОстАВ плУтОНИДОВ И В УлкАНИтОВ, Их ЁРУптИВ НыИ МОДУс От кИслОгО к БАж ИЧЕскОМУ ФАцИУ И Их МЕстО В ДАННОМ пРОцЕс сЕ ОРОгЕНЕжА УкАжыВА Ут НА тО, ЧтО ОНИ ьВльУтсь пРОД УктАМИ пОслЕДОВАтЕл ьНО И НЕУклОННО пРОтЕкАВш ЕгО РАсплАВлЕНИь жАс АсыВАЕМОИ ОкЕАНИЧЕскОИ кОРы. тР ОНДьЕМИтНыЕ ИНтРУжИ И ьВльУтсь пРИ МАгМАтИ ЧЕскО-ОРОгЕННОМ РАжВ ИтИИ пЕРВИЧНыМИ.