Petrogenesis of the alkaline lamprophyre cluster between Molí d’en Ponç and Collet de la Cidereda (eastern Catalonian Coastal Ranges, NE Iberia)

Abstract

This work focuses on the cretaceous camptonite cluster between Molí d’en Ponç and Collet de la Cidereda, eastern Montseny massif from the Catalan Coastal Ranges (NE Iberian Peninsula). These post-orogenic lamprophyres (~ 79 Ma) crosscut Palaeozoic and late Variscan granitoids. Their intrusion is related to the opening of the Bay of Biscay. Thus, they belong to the Late Cretaceous Iberian Alkaline Igneous Province. The studied cluster comprises two sills displaying a N110-N140-trending direction and subvertical dikes that intrude the camptonite sills or the granodioritic host rock. DyN/YbN ratios ≥ 2.4 show that the primary melts of the studied camptonites were generated at pressures higher than ~ 2.5 GPa (~ 80 km) on the garnet stability field close to the transition to the spinel stability field. The more evolved melts, corresponding to sodic alkaline basalts, were subjected to within-plate enrichment and fractional crystallization processes. The olivine antecrysts and microlites correspond to forsterite (Fo74 to Fo88). They do not show peridotitic mantle source composition and some are in equilibrium with sulfides. The clinopyroxene antecrysts correspond to diopside (Mg# 75–80) and do not show peridotitic mantle source composition. The forsterite, diopside, and kaersutite antecrysts display compositional oscillatory variations related to mixing processes associated with ascending successive magma pulses. The higher concentrations of Mn in forsterite and diopside microlites from the groundmass, compared to the antecrysts, are consistent with a more evolved composition of the ascending magma. The pressure estimation obtained from diopside antecryst cores (~ 1 GPa) supports the stagnation of ascending magma in the lower crust or the transitional boundary between the lower crust and upper mantle. The pressure obtained from clinopyroxene antecryst rims is ~ 0.28 GPa.

Este trabajo se centra en el estudio del grupo de camptonitas de edad cretácica localizadas entre el Molí d'en Ponç y el Collet de la Cidereda, localizado en el macizo oriental del Montseny de las Cordilleras Costero-Catalanas (NE de la Península Ibérica). Estos lamprófidos post-orogénicos (~ 79 Ma) intruyen granitoides paleozoicos y variscos tardíos. Su intrusión está relacionada con la apertura del Golfo de Vizcaya. Por lo tanto, pertenecen a la Provincia Ígnea Alcalina Ibérica del Cretácico superior. El grupo estudiado comprende dos filones de dirección N110-N140 y diques subverticales que intruyen a los filones de camptonita o a la roca granodiorítica encajante. Las relaciones DyN/YbN ≥ 2.4 muestran que los fundidos primarios de las camptonitas estudiadas se generaron a presiones superiores a ~ 2.5 GPa (~ 80 km) en el campo de estabilidad del granate, cerca de la transición al campo de estabilidad de la espinela. Los fundidos más evolucionados, correspondientes a basaltos alcalinos sódicos, fueron sometidos a procesos de enriquecimiento intraplaca y cristalización fraccionada. Los antecristales y microlitos de olivino corresponden a forsterita (Fo74 a Fo88). Estos no muestran una composición procedente del manto peridotítico y algunos están en equilibrio con sulfuros. Los antecristales de clinopiroxeno corresponden a diópsido (Mg# 75–80) y no muestran una composición procedente del manto peridotítico. Los antecristales de forsterita, diópsido y kaersutita muestran variaciones composicionales oscilatorias que se relacionan con procesos de mezcla asociados al ascenso de sucesivos pulsos magmáticos. Las mayores concentraciones de Mn en los microlitos de forsterita y diópsido de la matriz, si se comparan con las de los antecristales, son coherentes con una composición más evolucionada del magma ascendente. La estimación de la presión obtenida a partir de los núcleos de los antecristales de diópsido (~ 1 GPa) es coherente con un estancamiento del magma ascendente en la corteza inferior o en el límite de la transición entre la corteza inferior y el manto superior. La presión obtenida en los bordes de los antecristales de clinopiroxeno es de ~ 0.28 GPa.