Geodynamic control of rift volcanism

ZusammenfassungDie Entwicklung der Präriftauswölbung und des Vulkanismus in Ostafrika ist eng verbunden mit einer Mantel-Plume-Aktivität während zwei (möglicherweise drei) stabiler Perioden in der Plattenbewegung: vor 80 Mio Jahren, zwischen 60 und 35 Mio Jahren und zwischen 20–14 Mio Jahren. Volumen und Zusammensetzung der Vulkanite hängen von der Länge der stabilen Periode ab. Subalkali-Basalte erscheinen nur während längerer stabiler Perioden, während in kürzeren stabilen Perioden nur Alkalimagmen entstehen. Die generelle Tendenz der Entwicklung der Prärift-Vulkanite verläuft von alkalisch zu einem übergangstyp und dann wieder zurück zu Alkali-Basalten.Die Bildung von Riftbrüchen bewirkt einen Magmatismus, der unabhängig von der Mantel-Plume-Aktivität abläuft. Das Volumen und die Zusammensetzung der Vulkanite wird von der öffnungsrate der Riftzone kontrolliert. Bei Raten kleiner als 1 mm pro Jahr gibt es keinen Vulkanismus, oder es werden nur kleinere Mengen ultrabsischer Laven gefördert. Bei Raten von 1–10 mm pro Jahr erscheinen Alkali- bis Mittelalkalibasalte begleitet von großen Mengen peralkalischer Magmen. Bei Raten von 1–2 cm pro Jahr erscheinen große Mengen von übergangsbasalten mit untergeordnet peralkalischen Magmen.AbstractDevelopment of pre-rift domal uplifts and volcanism in East Africa is related to mantle plume activity during two (possibly three) stable periods in the plate motion: before 80 myr, at 60-35 myr, and at 20-14 myr. Volume and composition of volcanics depend on the length of the stable period. Subalkaline basalts appeared only during long stable periods, while during short stable periods only alkaline magmas were generated. The general tendency of evolution in the pre-rift volcanic areals is from alkaline to transitional and then again to alkaline basalts.Formation of rift fractures initiates magmatism independent of mantle plume activity. Volume and composition of volcanics are controlled by opening rates. At rates less than 1 mm/year there is no volcanism, or only small volumes of ultra-alkaline basic lavas are erupted. At rates 1–10 mm/year alkaline to mildly alkaline basalts appear accompanied by large volumes of peralkaline silicics, and rates of 1–2 cm/year correlate with large volumes of transitional basalts with subordinate peralkaline silicics.RésuméLe développement des soulèvements en dÔmes prériftaux et du volcanisme de l'Est Africain est rapporté à une activité du manteau durant deux (peut-Être trois) périodes stables dans le mouvement de la plaque: avant 80 M, à 60-35 m., et à 20-14 M. Le volume et la composition des volcanites dépendent de la durée de la période stable. Les basaltes subalcalins apparaissent seulement au cours de longues périodes stables, tandis que durant de courtes périodes stables seuls sont engendrés des magmas alcalins. La tendance générale de l'évolution dans les régions volcaniques pré-rift est alcaline à transitionnelle et, ensuite, de nouveau alcaline.La formation des fractures du rift marque le début du magmatisme indépendant de l'activité du manteau. Le volume et la composition des volcanies sont controlés par la vitesse d'ouverture. A des vitesses inférieures à 1 mm/an, il n'y a pas de volcanisme ou sontémises seulement de faibles quantités de volcanites. A des vitesses de 1–10 mm/an, des basaltes alcalins à moyennement alcalins apparaissent, accompagnés par de grands volumes de volcanites peralcalines, et, à des vitesses de 1–2 cm/an, correspondent de grands volumes de basaltes de transition avec des volcanites peralcalines.кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕРАжВИтИЕ пРЕДРИФтОВ ых сВОДОВых пОДНьтИИ И ВУлкАНИжМА В ВОстОЧНОИ АФРИкЕ сВьжАНО с ВОжД ЕИстВИЕМ ВОсхОДьЩЕг О МАНтИИНОгО пОтОкА (тЕРМАльНОИ АНОМАлИИ) НА лИтОсФЕР У В пЕРИОДы жАМЕДлЕНИ ь ДВИжЕНИь лИтОсФЕРНОИ плИты: пЕРЕД 80 МлН.л., 60−35 МлН.л. И 20−14 МлН.л. тОМУ НАжАД. ОБЩЕМ И сОстАВ БАжАльтОВ жАВИсьт От ДлИтЕльНО стИ стАБИльНОгО пЕРИ ОДА. сУБЩЕлОЧНыЕ БАжАльт ы ОБРАжУУтсь В тЕЧЕНИЕ ДлИтЕльНых стАБИльН ых пЕРИОДОВ, В тЕЧЕНИЕ кОРОткИх стАБИльНых пЕРИОДОВ пРОИсхОДИт ОБРАжОВА НИЕ тОлькО ЩЕлОЧНых МАгМ. ОБЩАь тЕНДЕНцИь РАжВ ИтИь ВУлкАНИжМА В пРЕ ДРИФтОВых АРЕАлАх От ЩЕлОЧНых БАжАльтОВ к пЕРЕхОДН ыМ (слАБОЩЕлОЧНыМ ИлИ слАБОсУБЩЕлОЧНыМ) И, жАтЕМ, сНОВА к ЩЕлОЧНы М БАжАльтАМ.

Field of study: Environmental science