Geochemistry of metasomatized peridotites above subduing slab

Geochemistry of metasomatized peridotites above subduing slab: a case study of hydrous metaperidotites from

Happo-O’ne complex, central Japan

 Mohamed Zaki Khedr and Shoji ArAi
 Department of Earth Sciences, Kanazawa University, Kanazawa 920-1192, Japan

Hydrous  peridotites  from  the  Happo O’ne  area  in  central  Japan,  which  form  a  serpentinite  mélange  in  the high P/T Renge metamorphic belt, vary from depleted lherzolites to harzburgites with subordinate dunite that contains primary chromian spinel with Cr# = 0.72 on average. Systematic variations of major and trace ele- ments of bulk rock compositions possibly resulted from various degrees of partial melting experienced by their protoliths (15% to <30% fractional melting). Some hydrous peridotites from the tremolite zone are representa- tives of the mantle peridotite facies with Ti rich chromian spinel (up to 5.7 wt% TiO2), and these peridotites have the same compositions as other peridotites except for enrichment in Na2O, Ba, and Ti. Their bulk rocks show U shaped PM (primitive mantle) normalized REE (rare earth elements) patterns (0.050.5 times PM) and are enriched with Cs, Pb, Sr, Ba, and Rb (0.220 times PM), indicating metasomatism by fluids derived from the subducting slab. The hydrous peridotites contain low amounts of Zr, Hf, Ta, and Nb (HFSEs), which possi- bly indicate that metasomatizing melts are not involved. These results are confirmed by in-situ analysis of trem- olites that show U-shaped REE patterns (0.1-3 times PM) and are highly enriched with fluid mobile elements (B, Li, Cs, Sr, an  Pb; 1-100 times PM) and Sc relative to HFSEs

Keywords: Bulk-rock compositions, Hydrous metaperidotites, Tremolites, Happo-O’ne, Japan

:to download the paper click here

Geochemistry of metasomatized peridotites, Happo-OneJapan