Igneous structure and texture of the ~1.3 Ga Hosenbein anorthosite pluton (Nain, Labrador) and implications for the crystallization of massif-type anorthosite
Authors: Voordouw Ronald J. 
Published: April 2011

The ca. 1315 Ma Hosenbein massif-type anorthosite pluton (Nain, Labrador) shows complete exposure of a vertical section, described here for the first time, comprising a ~2000 m-thick Main Zone bound by a ~200 m-thick Marginal Zone. The pluton as a whole consists mostly of monocumulate leucogabbronorite, leuconorite, and anortho-site (~94 vol% of all rocks) with elevated abundances of gabbronorite–ferrodiorite (~27 vol%) in the Marginal Zone. Parental magma likely comprised a plagioclase-phyric basaltic melt, containing ~15–45 vol% plagioclase phenocrysts. Crystallization of this magma produced predominantly massive adcumulate–mesocumulate with less abundant, but regular, occurrences of (in order of relative abundance) gabbronorite–ferrodiorite segregations, mottled texture, foliation, pyroxenite aggregates, and modal layering. Additional key petrographic and compositional features include high-T deformation microstructures in plagioclase, vertically consistent mineral compositions, and enrichment of Fe-Ti-P-HFSE-REE in ferrodiorite. Parts of the Marginal Zone show gneissic–mylonitic fabrics that developed parallel to magma conduits. Collectively these features suggest that the textural and structural evolution of the pluton was controlled by: (a) emplacement of plagioclase-phyric magma, (b) establishment of vast cumulus crystal frameworks, (c) porous flow of intercumulus melt, (d) compaction, and (e) synplutonic deformation. These interpretations contrast with previous work emphasizing the importance of magmatic flow and crystal settling/flotation.

RÉSUMÉ

Un pan vertical des roches d’anorthosite plutonique de Hoseinbein de massif dont la formation remonterait à environ 1 315 Ma (de Nain, au Labrador) semble entièrement exposé et il est décrit ici pour la première fois. Il s’agit en l’occurrence d’une zone principale de plus ou moins 2 000 m d’épaisseur, ceinturée par une zone marginale de plus ou moins 200 m d’épaisseur. Dans son ensemble, la roche plutonique observée se compose principalement de monocumulat de leucogabbronorite, de leuconorite et d’anorthosite (~94% vol. de toutes les roches), dont notamment des quantités élevées de gabbronorite–jotunite (~27% vol.) dans la zone marginale. Le magma parent se composerait vraisemblablement d’un magma de basalte à phénocristaux de plagioclase, contenant approximativement entre 15 et 45% vol. de phénocristaux de plagioclase. La cristallisation de ce magma a produit surtout de l’adcumulat et du mésocumulat massifs, ainsi que des minéralisations régulières mais moins abondantes issues (dans leur ordre d’abondance) de ségrégations de gabbronorite–jotunite, d’une texture marbrée, d’une foliation, d’agrégats pyroxénitiques et de rubanements modaux. Parmi les autres caractéristiques pétrographiques et de composition importantes, il y a des microstructures de déformation de plagioclase survenue à température élevée, des formations minérales uniformes au plan vertical ainsi qu’un enrichissement de Fe-Ti-P-HFS-REE dans la jotunite. Des sections de la zone marginale présentent des traces d’une texture gneissique-mylonitique qui s’est formée parallèlement aux canalisations magmatiques. Dans l’ensemble, ces caractéristiques portent à croire que l’évolution de la texture et de la structure des roches plutoniques a été déterminée par les phénomènes suivants: (a) l’emplacement du magma de phénocristaux de plagioclase; (b) l’établissement de vastes complexes de cristaux de cumulus; (c) l’écoulement poreux de magma intercumulus; (d) le compactage; et (e) une déformation synplutonique. Ces interprétations diffèrent quelque peu des travaux précédents, où l’accent avait été mis sur l’importance de l’écoulement magmatique, et la décantation et la flottation de cristaux.

[Traduit par la redaction]