Research Article| July 01, 2007 Trace element chemistry of zircons from oceanic crust: A method for distinguishing detrital zircon provenance C.B. Grimes; C.B. Grimes 1Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar B.E. John; B.E. John 1Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar P.B. Kelemen; P.B. Kelemen 2Lamont-Doherty Earth Observatory, P.O. Box 1000, Palisades, New York 10964, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar F.K. Mazdab; F.K. Mazdab 3United States Geological Survey—Stanford Ion Microprobe Laboratory, 367 Panama Mall, Stanford, California 94305, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar J.L. Wooden; J.L. Wooden 3United States Geological Survey—Stanford Ion Microprobe Laboratory, 367 Panama Mall, Stanford, California 94305, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar M.J. Cheadle; M.J. Cheadle 4Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar K. Hanghøj; K. Hanghøj 5Lamont-Doherty Earth Observatory, P.O. Box 1000, Palisades, New York 10964, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar J.J. Schwartz J.J. Schwartz 6Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Author and Article Information C.B. Grimes 1Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA B.E. John 1Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA P.B. Kelemen 2Lamont-Doherty Earth Observatory, P.O. Box 1000, Palisades, New York 10964, USA F.K. Mazdab 3United States Geological Survey—Stanford Ion Microprobe Laboratory, 367 Panama Mall, Stanford, California 94305, USA J.L. Wooden 3United States Geological Survey—Stanford Ion Microprobe Laboratory, 367 Panama Mall, Stanford, California 94305, USA M.J. Cheadle 4Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA K. Hanghøj 5Lamont-Doherty Earth Observatory, P.O. Box 1000, Palisades, New York 10964, USA J.J. Schwartz 6Department of Geology, University of Wyoming, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Publisher: Geological Society of America Received: 08 Dec 2006 Revision Received: 23 Feb 2007 Accepted: 02 Mar 2007 First Online: 09 Mar 2017 Online ISSN: 1943-2682 Print ISSN: 0091-7613 Geological Society of America Geology (2007) 35 (7): 643–646. https://doi.org/10.1130/G23603A.1 Article history Received: 08 Dec 2006 Revision Received: 23 Feb 2007 Accepted: 02 Mar 2007 First Online: 09 Mar 2017 Cite View This Citation Add to Citation Manager Share Icon Share Facebook Twitter LinkedIn MailTo Tools Icon Tools Get Permissions Search Site Citation C.B. Grimes, B.E. John, P.B. Kelemen, F.K. Mazdab, J.L. Wooden, M.J. Cheadle, K. Hanghøj, J.J. Schwartz; Trace element chemistry of zircons from oceanic crust: A method for distinguishing detrital zircon provenance. Geology 2007;; 35 (7): 643–646. doi: https://doi.org/10.1130/G23603A.1 Download citation file: Ris (Zotero) Refmanager EasyBib Bookends Mendeley Papers EndNote RefWorks BibTex toolbar search Search Dropdown Menu toolbar search search input Search input auto suggest filter your search All ContentBy SocietyGeology Search Advanced Search Abstract We present newly acquired trace element compositions for more than 300 zircon grains in 36 gabbros formed at the slow-spreading Mid-Atlantic and Southwest Indian Ridges. Rare earth element patterns for zircon from modern oceanic crust completely overlap with those for zircon crystallized in continental granitoids. However, plots of U versus Yb and U/Yb versus Hf or Y discriminate zircons crystallized in oceanic crust from continental zircon, and provide a relatively robust method for distinguishing zircons from these environments. Approximately 80% of the modern ocean crust zircons are distinct from the field defined by more than 1700 continental zircons from Archean and Phanerozoic samples. These discrimination diagrams provide a new tool for fingerprinting ocean crust zircons derived from reservoirs like that of modern mid-ocean ridge basalt (MORB) in both modern and ancient detrital zircon populations. Hadean detrital zircons previously reported from the Acasta Gneiss, Canada, and the Narryer Gneiss terrane, Western Australia, plot in the continental granitoid field, supporting hypotheses that at least some Hadean detrital zircons crystallized in continental crust forming magmas and not from a reservoir like modern MORB. You do not have access to this content, please speak to your institutional administrator if you feel you should have access.

Ocean Drilling Program Leg 176 deepened Hole 735B in gabbroic lower ocean crust by 1 km to 1.5 km. The section has the physical properties of seismic layer 3, and a total magnetization sufficient by itself to account for the overlying lineated sea-surface magnetic anomaly. The rocks from Hole 735B are principally olivine gabbro, with evidence for two principal and many secondary intrusive events. There are innumerable late small ferrogabbro intrusions, often associated with shear zones that cross-cut the olivine gabbros. The ferrogabbros dramatically increase upward in the section. Whereas there are many small patches of ferrogabbro representing late iron- and titanium-rich melt trapped intragranularly in olivine gabbro, most late melt was redistributed prior to complete solidification by compaction and deformation. This, rather than in situ upward differentiation of a large magma body, produced the principal igneous stratigraphy. The computed bulk composition of the hole is too evolved to mass balance mid-ocean ridge basalt back to a primary magma, and there must be a significant mass of missing primitive cumulates. These could lie either below the hole or out of the section. Possibly the gabbros were emplaced by along-axis intrusion of moderately differentiated melts into the near-transform environment. Alteration occurred in three stages. High-temperature granulite- to amphibolite-facies alteration is most important, coinciding with brittle–ductile deformation beneath the ridge. Minor greenschist-facies alteration occurred under largely static conditions, likely during block uplift at the ridge transform intersection. Late post-uplift low-temperature alteration produced locally abundant smectite, often in previously unaltered areas. The most important features of the high- and low-temperature alteration are their respective associations with ductile and cataclastic deformation, and an overall decrease downhole with hydrothermal alteration generally ≤5% in the bottom kilometer. Hole 735B provides evidence for a strongly heterogeneous lower ocean crust, and for the inherent interplay of deformation, alteration and igneous processes at slow-spreading ridges. It is strikingly different from gabbros sampled from fast-spreading ridges and at most well-described ophiolite complexes. We attribute this to the remarkable diversity of tectonic environments where crustal accretion occurs in the oceans and to the low probability of a section of old slow-spread crust formed near a major large-offset transform being emplaced on-land compared to sections of young crust from small ocean basins.

Research Article| July 01, 2007 Oceanic core complexes and crustal accretion at slow-spreading ridges B. Ildefonse; B. Ildefonse 1Géosciences Montpellier, CNRS, Université Montpellier 2, CC 60, 34095 Montpellier cedex 05, France Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1; Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Search for other works by this author on: GSW Google Scholar D.K. Blackman; D.K. Blackman 2Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, California 92093, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1; Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Search for other works by this author on: GSW Google Scholar B.E. John; B.E. John 3Department of Geology and Geophysics, University of Wyoming, 1000 East University Avenue, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1; Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Y. Ohara; Y. Ohara 4Ocean Research Laboratory, Hydrographic and Oceanographic Department of Japan, 5-3-1 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo 104-0045, Japan Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1; Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Search for other works by this author on: GSW Google Scholar D.J. Miller; D.J. Miller 5Integrated Ocean Drilling Program, Texas A&M University, 1000 Discovery Drive, College Station, Texas 77845-9547, USA Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1; Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Search for other works by this author on: GSW Google Scholar C.J. MacLeod; C.J. MacLeod 6School of Earth, Ocean and Planetary Sciences, Cardiff University, Main Building, Park Place, Cardiff CF10 3YE, UK Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Author and Article Information B. Ildefonse 1Géosciences Montpellier, CNRS, Université Montpellier 2, CC 60, 34095 Montpellier cedex 05, France Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 D.K. Blackman 2Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, California 92093, USA Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 B.E. John 3Department of Geology and Geophysics, University of Wyoming, 1000 East University Avenue, Department 3006, Laramie, Wyoming 82071, USA Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Y. Ohara 4Ocean Research Laboratory, Hydrographic and Oceanographic Department of Japan, 5-3-1 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo 104-0045, Japan Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 D.J. Miller 5Integrated Ocean Drilling Program, Texas A&M University, 1000 Discovery Drive, College Station, Texas 77845-9547, USA Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 C.J. MacLeod 6School of Earth, Ocean and Planetary Sciences, Cardiff University, Main Building, Park Place, Cardiff CF10 3YE, UK Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1 Publisher: Geological Society of America Received: 14 Nov 2006 Revision Received: 27 Feb 2007 Accepted: 03 Mar 2007 First Online: 09 Mar 2017 Online ISSN: 1943-2682 Print ISSN: 0091-7613 Geological Society of America Geology (2007) 35 (7): 623–626. https://doi.org/10.1130/G23531A.1 Article history Received: 14 Nov 2006 Revision Received: 27 Feb 2007 Accepted: 03 Mar 2007 First Online: 09 Mar 2017 Cite View This Citation Add to Citation Manager Share Icon Share Facebook Twitter LinkedIn Email Permissions Search Site Citation B. Ildefonse, D.K. Blackman, B.E. John, Y. Ohara, D.J. Miller, C.J. MacLeod; Integrated Ocean Drilling Program Expeditions 304/305 Science Party†1, Oceanic core complexes and crustal accretion at slow-spreading ridges. Geology 2007;; 35 (7): 623–626. doi: https://doi.org/10.1130/G23531A.1 Download citation file: Ris (Zotero) Refmanager EasyBib Bookends Mendeley Papers EndNote RefWorks BibTex toolbar search Search Dropdown Menu toolbar search search input Search input auto suggest filter your search All ContentBy SocietyGeology Search Advanced Search Abstract Oceanic core complexes expose gabbroic rocks on the seafloor via detachment faulting, often associated with serpentinized peridotite. The thickness of these serpentinite units is unknown. Assuming that the steep slopes that typically surround these core complexes provide a cross section through the structure, it has been inferred that serpentinites compose much of the section to depths of at least several hundred meters. However, deep drilling at oceanic core complexes has recovered gabbroic sequences with virtually no serpentinized peridotite. We propose a revised model for oceanic core complex development based on consideration of the rheological differences between gabbro and serpentinized peridotite: emplacement of a large intrusive gabbro body into a predominantly peridotite host is followed by localization of strain around the margins of the pluton, eventually resulting in an uplifted gabbroic core surrounded by deformed serpentinite. Oceanic core complexes may therefore reflect processes associated with relatively enhanced periods of mafic intrusion within overall magma-poor regions of slow- and ultra-slow-spreading ridges. You do not have access to this content, please speak to your institutional administrator if you feel you should have access.

The upper mantle is critical for our understanding of terrestrial magmatism, crust formation, and element cycling between Earth’s solid interior, hydrosphere, atmosphere, and biosphere. Mantle composition and evolution have been primarily inferred by surface sampling and indirect methods. We recovered a long (1268-meter) section of serpentinized abyssal mantle peridotite interleaved with thin gabbroic intrusions. We find depleted compositions with notable variations in mantle mineralogy controlled by melt flow. Dunite zones have predominantly intermediate dips, in contrast to the originally steep mantle fabrics, indicative of oblique melt transport. Extensive hydrothermal fluid-rock interaction is recorded across the full depth of the core and is overprinted by oxidation in the upper 200 meters. Alteration patterns are consistent with vent fluid composition in the nearby Lost City hydrothermal field.