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MINOR-ELEMENT SYSTEMATICS OF FLUORAPATITE AND ZIRCON INCLUSIONS IN ALLANITE-(Ce) OF FELSIC VOLCANIC ROCKS FROM THREE OROGENIC BELTS: IMPLICATIONS FOR THE ORIGIN OF THEIR HOST MAGMAS

Mihoko Hoshino^1,, Mitsuyoshi Kimata¹, Masahiro Shimizu¹ and Norimasa Nishida²

¹ Earth Evolution Sciences, Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, Tennodai 1–1–1, Tsukuba, Ibaraki, 305-8572, Japan
² Chemical Analysis Division, Research Facility Center for Science and Technology, University of Tsukuba, Tennodai 1–1–1, Tsukuba, Ibaraki, 305-8577, Japan

E-mail address: hossy716{at}geol.tsukuba.ac.jp

Nous avons étudié les phénocristaux d’allanite et leurs inclusions d’apatite et de zircon dans des échantillons provenant de trois endroits: (1) les bancs de cendre SK100, Niigata, Japon, (2) le tuf le plus jeune au volcan Toba (YTT), Sumatra, en Indonésie, et (3) le tuf de Bishop (BST) dans l’est de la Californie, afin d’établir par microsonde électronique les caractéristiques des magmas à partir desquels ces phases ont cristallisé. Les images formées à partir des électrons rétrodiffusés révèlent la présence de cristaux idiomorphes d’apatite (5–30 µm) et de zircon (5–20 µm) incorporés dans des phénocristaux idiomorphes d’allanite. D’après les textures, l’apatite, le zircon et l’allanite ont cristallisé dans cette ordre. De plus, d’après les tracés de concentration des terres rares normalisés par rapport à une chondrite, l’apatite piégée ressemble à l’apatite typique des syénites et des carbonatites non fractionées. Cette caractérstique fait penser que les inclusions d’apatite ont cristallisé à partir d’un magma relativement alcalin riche en terres rares, CO₃^2– et PO₄^3–. Une telle signature pourrait peut-être représenter celle d’un liquide modifié dans une couche limite. De plus, les valeurs de F/Cl et Mn/Fe montrent que la teneur relative en SiO₂ de telles compositions de magmas augmente dans l’ordre SK100 YTT BST. Les variations en Y et en Hf et la valeur de Zr/Hf des inclusions de zircon démontrent aussi que les milieux magmatiques sont mafique (SK100), intermediaire (YTT), et felsique (BST). Les roches hôtes sont semblables aux granites à magnétite du Japon, selon deux caractéristiques de l’allanite: (1) quantités appréciables de Mg (0.078–0.165 apfu) et Ti (0.057–0.137 apfu), et (2) l’abondance des terres rares normalisée par rapport à une chondrite. Les processus pétrogénétiques envisagés pour expliquer la cristallisation de phénocristaux d’allanite et leurs inclusions d’apatite et de zircon peuvent expliquer (1) les différences des tracés de terres rares entre l’allanite et l’apatite, (2) les variations en teneur des éléments mineurs parmi l’allanite, l’apatite et le zircon, et (3) la présence des minéraux associés aux phénocristaux d’allanite.

(Traduit par la Rédaction)

Mots-clés: phénocristaux d’allanite, inclusions d’apatite, inclusions de zircon, magma hôte, rhyolite, Niigata, Japon, tuf de Toba, Indonésie, tuf de Bishop, Californie.

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