Possible origin of the ophiolites of Eastern Desert Egypt from geochemical perspectives

Abstract

Recent recognition of a number of ophiolites from the Precambrian basement of the central and southern subregions of the Eastern Desert region of Egypt is documented along with their field and geochemical perspectives A synthesis is presented based on previously available chemical data on major and trace elements of 475 carefully filtered ophiolitic rock samples and their mineral constituents The data has been partitioned into that for five units of rocktypes spanning 93 samples of ultramafics (UM) 128 of metagabbros (MG) 20 of sheeted dykes (SHD) 206 of metavolcanics (MV) and 28 of metasediments (MS) Similarities in the values for lavas and sheeted dykes appear to be a manifestation of their cogenetic origin Amongst the Eastern Desert ophiolites (EDO) those belonging to the harzburgite subtype are prevalent although a few lherzolite subtype ophiolites occur in the Central Eastern Desert (CED) subregion Differentiation of the parental magmas led to the formation of volcanics at their latest stages and resulted in the igneous rock series of subalkaline mostly tholeiitic character Distinctions between the ophiolites from CED and Southern Eastern Desert (SED) subregions are emphasized Wholerock geochemistry inclusive of REE variations indicate complex tectonic settings Gerf ophiolite of SED revealed affinities to normal MORB type genesis Protoliths of greywackes around ophiolites indicate the existence of both oceanic and continental island arcs Mineral chemistry of clinopyroxenes amphiboles plagioclase feldspars chromites serpentines and iron oxides are also used in comparisons with other known ophiolites of different ages In many aspects such as pyroxene chemistry the implied geotectonic settings of the Eastern Desert ophiolites belong to a wider span of settings than the previously expressed backarc basinal origin of all these ophiolites

يمثل هذا البحث نظرة حديثة موثقة لعدد من تواجدات الأفيولايت بصخور القاعدة البريكمبري لمناطق وسط وجنوب الصحراء الشرقية بمصر بناء على المنظور الحقلي والجيوكيميائي وتعتمد النظرة المطروحة على التحاليل الكيميائية السابقة المتاحة للعناصر الأساسية والشحيحة ل 475 عينة منتقاة بحرص لصخور الأفيولايت ومكوناتها المعدنية وقد جاءت البيانات موزعة على خمس وحدات صخرية متضمنة 93 عينة للصخور فوق مافية، و128 للميتاجابروا، و20 للقواطع الصفائحية، و206 للبركانيات المتحولة و28 للرسوبيات المتحولة وأوضحت الدراسة تتشابه وقيم الحمم البركانية مع القواطع الصفائحية التي تعكس ارتباطهما معا أو أصلهما الواحد ومن بين هذه الأفيوليتات تلك المنتمية لنوع الهارزبورجايت، وهو النوع السائد على الرغم من وجود القليل التابع لنوع الرزولايت الأفيوليتي المتواجد بوسط الصحراء الشرقية وقد أدى تمايز الحمم المنصهرة إلى تكون البركانيات المتحولة في أثناء المراحل الأخيرة التي أنتجت نسقا من الصخور النارية ذات الصفة شبه القلية معظمها ثوليتية الطابع كما تم التأكد من وجود فروق واضحة بين أفيوليتات وسط الصحراء، وتلك الموجودة في الجنوب وقد دلت كيمياء الصخر الكلي التي تشمل أيضا تنوع العناصر الأرضية النادرة على تعقد الوضع التكتوني وكشف أفيولايت الجرف في جنوب الصحراء الشرقية عن ميل أصله لبازلتات حيد وسط المحيط العادي (Normal MORB) كما تشير مصادر الجريواكي المحاط بالأفيولايت إلى وجود بيئة محيطية وأقواس جزر قارية لقد استخدمت كيمياء معادن البيروكسين، والأمفيبول، والبلاجيوكليز الفلسباري، والكرومايت، والسربنتين، وأكاسيد الحديد أيضا في المقارنة مع أفيوليتات أخرى معروفة مختلفة الأعمار وأظهرت كثير من خصائص هذه المعادن كما في كيمياء البيروكسين تبعية الأوضاع التكتونية لأفيوليتات الصحراء الشرقية لمدي أوسع في التموضع عما سبق التعرف إليه من أن كل هذه الأفيوليتات ذات أصل حوض حافي