Study of silica-undersaturated magmas through the Kalsilite- Nepheline-Diopside-Silica system at 4.0 GPa and dry conditions

Estudo experimental de magmas alcalinos subsaturados em sílica por meio do sistema Kalsilita-Nefelina-Diopsídio-Sílica a 4.0 GPa e condições anidras

dc.creatorSouza, Márcio Roberto Wilbert de
dc.creatorConceição, Rommulo Vieira
dc.creatorCedeño, Daniel Grings
dc.creatorQuinteiro, Roberto Vicente Schmitz
dc.date2018-07-24
dc.date.accessioned2022-12-15T19:44:11Z
dc.date.available2022-12-15T19:44:11Z
dc.identifierhttps://ppegeo.igc.usp.br/index.php/GUSPSC/article/view/12237
dc.identifier10.11606/issn.2316-9095.v18-126120
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/5358484
dc.descriptionThis study experimentally investigates the Kalsilite-Nepheline-Diopside-Silica system at high pressure and temperature, with emphasis on silica-undersaturated volume (leucite-nepheline-diopside — Lct-Nph-Di; and kalsilite-nepheline-diopside — Kls + Nph + Di — planes), at 4.0 GPa (~120 km deep), temperatures up to 1,400ºC and dry conditions, to better understand the influence of K2O, Na2O, and CaO in alkali-rich silica-undersaturated magma genesis. In the Lct-Nph-Di plane, we determined the stability fields for kalsilite (Klsss), nepheline (Nphss) and clinopyroxene (Cpxss) solid solutions, wollastonite (Wo) and sanidine (Sa); and three piercing points: (i) pseudo-eutectic Kls + Nph + Di + liquid (Lct62Nph29Di9) at 1,000ºC; (ii) Kls + Sa + (Di + Wo) + liquid (Lct75Nph22Di2) at 1,200ºC; and (iii) pseudo-eutectic Kls + Di + Wo + liquid (Lct74Nph17Di9) at 1,000ºC. Kalsilite stability field represents a thermal barrier between ultrapotassic/potassic vs. sodic compositions. In the plane Kls-Nph-Di, we determined the stability fields for Klsss, Nphss and Cpxss and two aluminous phases in smaller proportions: spinel (Spl) and corundum (Crn). This plane has a piercing point in Kls + Nph + Di(± Spl) + liquid (Kls47Nph43Di10) at 1,100ºC. Our data showed that pressure extends K dissolution in Nph (up to 39 mol%) and Na in Kls (up to 27 mol%), and that these solid solutions, if present, determinate how much enriched in K and Na an alkaline magma will be in an alkaline-enriched metasomatic mantle. Additionally, we noted positive correlation between K2O and SiO2 concentration in experimental melts, negative correlation between CaO and SiO2, and no evident correlation between Na2O and SiO2. en-US
dc.descriptionEste trabalho trata do estudo experimental do sistema kalsilita-nefelina-diopsídio-sílica em condições mantélicas, com ênfase em sua parte subsaturada em sílica (planos leucita-nefelina-diopsídio — Lct-Nph-Di; e kalsilita-nefelina-diopsídio — Kls + Nph + Di), a 4 GPa (profundidade de aproximadamente 120 km), até 1.400ºC em condições anidras. O objetivo é melhor compreender como K2O, Na2O e CaO influenciam a gênese de magmas ricos em álcalis e subsaturados em sílica. Para o plano Lct-Nph-Di, foram determinados campos de estabilidade para as soluções sólidas kalsilita (Klsss), nefelina (Nphss) e clinopiroxênios (Cpxss), além de wollastonita (Wo) e sanidina (Sa). Foram também definidos os pontos invariantes: (i) pseudoeutético Kls+Nph+Di+líquido (Lct62Ne29Di9) a 1.000ºC; (ii) Kls + Sa + (Di + Wo) + líquido (Lct75Nph22Di2) a 1.200ºC; (iii) pseudoeutético Kls + Di + Wo + líquido (Lct74Nph17Di9) a 1.000ºC. O campo da kalsilita, nesse diagrama, representa um alto termal entre os extremos composicionais potássico/ultrapotássico vs. sódico. No plano Kls-Nph-Di, encontramos campos de estabilidade para Klsss, Nphss e Cpxss, além de pequenas quantidades de espinélio (Spl) e coríndon (Crn) e um ponto pseudoeutético Kls + Nph + Di(± Spl) + líquido (Kls47Nph43Di10) a 1.100ºC. Os dados sugerem que o aumento de pressão estende a dissolução de K em Nphss (até 39% molar) e de Na em Kls (até 27% molar). Quando presentes, essas soluções sólidas determinam quão ricos em K ou Na serão os magmas gerados nesses sistemas. Adicionalmente, foram vistas correlações positivas entre as concentrações de K2O e sílica nos líquidos silicáticos gerados experimentalmente, negativas entre CaO e sílica e nenhuma relação direta entre Na2O e sílica. pt-BR
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/epub+zip
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade de São Paulo, Instituto de Geociênciaspt-BR
dc.relationhttps://ppegeo.igc.usp.br/index.php/GUSPSC/article/view/12237/11794
dc.relationhttps://ppegeo.igc.usp.br/index.php/GUSPSC/article/view/12237/12266
dc.rightsDireitos autorais 2018 Márcio Roberto Wilbert de Souza, Rommulo Vieira Conceição, Daniel Grings Cedeño, Roberto Vicente Schmitz Quinteiropt-BR
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0pt-BR
dc.sourceGeologia USP. Série Científica; v. 18, n. 2 (2018); 87-102pt-BR
dc.source2316-9095
dc.source1519-874X
dc.subjectGeologyen-US
dc.subjectExperimental petrology; Alkaline rocks; Potassium; Mantle.en-US
dc.subjectGeologiapt-BR
dc.subjectPetrologia experimental; Rochas alcalinas; Potássio; Manto.pt-BR
dc.titleStudy of silica-undersaturated magmas through the Kalsilite- Nepheline-Diopside-Silica system at 4.0 GPa and dry conditionsen-US
dc.titleEstudo experimental de magmas alcalinos subsaturados em sílica por meio do sistema Kalsilita-Nefelina-Diopsídio-Sílica a 4.0 GPa e condições anidraspt-BR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typeen-US
dc.typept-BR


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