background image

GEOLOGICA CARPATHICA, AUGUST 2005, 56, 4, 369–378

www.geologicacarpathica.sk

Reaction coronas around quartz xenocrysts in the basaltic

andesite from Detunata (Apuseni Mountains, Romania)

NICOLAE HAR

Department of Mineralogy, “Babeº-Bolyai” University, Kogãlniceanu Str. 1, 3400 Cluj Napoca, Romania; har@bioge.ubbcluj.ro

(Manuscript received May 20, 2004; accepted in revised form March 17, 2005)

Abstract:  Olivine-bearing  basaltic  andesite  from  Detunata  (Apuseni  Mts,  Romania)  contains  xenolithic  material  of

sedimentary origin. Fragments of sandstone as well as isolated xenocrysts of quartz originated from sandstone, were

identified. Reaction coronas consisting of pyroxene, tridymite, quartz fragments and glass are developed around some of

the sandstone fragments and quartz xenocrysts, as a result of interaction between the xenolithic material and the host

basaltic magma. Coronas can be divided into two distinctive parts. The outer one consists of a glassy matrix containing

prismatic crystals of augite. The inner part of the coronas consists of isolated crystals of augite, fragments of quartz and

tridymite in a glassy groundmass. Tridymite is also present along fractures in the quartz xenocrysts. Electron probe

microanalysis and Raman spectroscopy were used to investigate the corona pyroxenes, glass, and silica polymorphs. The

corona pyroxenes have chemical compositions typical for augite. The glass is highly siliceous (SiO

2

 = 72.0–76.8 wt. %)

as a result of quartz dissolution, high in alkalis (Na

2

O = 1.38–3.22 wt. %; K

2

O = 4.72–6.23 wt. %) and aluminum (Al

2

O

3

 =

9.31–12.18 wt. %). Tabular and twinned crystals of tridymite have a high content of alkalis (Na

2

O+K

2

O = 0.30–0.39 wt. %)

and alumina (Al

2

O

3

 = 0.54–0.86 wt. %) as compared to quartz xenocrysts. Raman spectra of tridymite show the most

representative peaks at 403 and 422 cm

–1

. The geochemistry of reaction corona, diffusion processes, and temperature

were the controlling factors in the genesis of the newly-formed minerals in the reaction zones. The xenolithic material

was partly assimilated, and represented an important source of Si

4+

, Al

3+

, Ca

2+

, Mg

2+

, Fe

2+

 and K

+

. The spatial relation-

ship between reaction pyroxenes and host basaltic andesite suggests that magma could also be the source for cations such

as Ca

2+

, Mg

2+

 and Fe

2+

. The relatively higher content in alkalis of the volcanic glass from the basaltic andesite ground-

mass as compared to the glass of the corona suggests an enrichment in alkalis of the late differentiated magmatic melt

which could represent the main source of alkaline cations (Na

+

 and K

+

). The genesis of the corona took place at low

pressure, during the eruption of the basaltic magma. The presence of tridymite in the corona indicates temperatures

higher than 870 °C while the presence of calcite in some xenoliths points to temperatures below 920 °C.

Key words: basaltic andesite, quartz xenocrysts, coronas of reaction, pyroxene, tridymite.

Introduction

The  youngest  Neogene–Quaternary  calc-alkaline  volcanic

rocks  cropping  out  in  the  Apuseni  Mountains  (Romania)

(Fig. 1) are represented by the olivine-bearing basaltic andes-

ites from Detunata (7.6±0.4 Ma; Pécskay et al. 1995). They

occur as two distinctive bodies: Detunata Goalã (developed

as polygonal columns) and Detunata Flocoasã. The bodies of

olivine-bearing basaltic andesites were intruded into the fly-

sch-type sedimentary deposits (Santonian–Maastrichtian) of

the Bucium Unit. The magmatic rock contains xenoliths de-

rived from the flysch. Different degrees of xenolith assimila-

tion can be noticed. Some of them still preserve the textural

and compositional features of the initial sedimentary rocks.

Most of the xenoliths were fractured and partly assimilated

by the basaltic magma. Thus, isolated xenocrysts of quartz

occur in the resulted basaltic andesite rock. Millimeter-sized

quartz  xenocrysts  (sometimes  up  to  10 mm)  are  randomly

distributed in the rock. At the contact between quartz xenoc-

rysts and basaltic magma, reaction coronas have developed.

The coronas consist of pyroxene, glass, and SiO

2

 polymor-

phs. Sato (1975), Grove et al. (1988), Backer et al. (1991),

Luhr et al. (1995) and Har & Rusu (2000) described similar

reaction  products  developed  at  the  contact  between  quartz

xenocrysts and basaltic melt.

Mãldãrescu (1978), based on microscopic data, reported the

presence of pyroxene, glass and silica polymorphs (tridymite,

metacristobalite  and  cristobalite)  developed  in  connection

with the assimilation of the “xenoliths of quartz”, in basaltic

andesite from Detunata.

The aim of the present study is to investigate, using modern

techniques,  the  morphology  of  reaction  coronas  developed

around quartz xenocrysts, as well as their chemistry and min-

eralogy, in order to assess the genetic conditions of the corona

phases (minerals and glass) related to the reaction processes

between basaltic magma and quartz xenocrysts.

Analytical techniques

Thin  sections  were  investigated  under  a  polarized  micro-

scope in order to study the reaction coronas developed around

the quartz xenocrysts. Scanning electron microscope was used

for imaging the corona pyroxenes and silica polymorphs, their

mutual spatial relationships, and those with quartz xenocrysts

and volcanic glass.

background image

370                                                                                                   HAR

Pyroxenes,  silica  polymorphs,  and  the  glass  from  the

groundmass were analysed using a Cameca Camebax electron

microprobe, with accelerating voltage of 15 kV, in the Depart-

ment of Earth Sciences at Bristol University, UK. The take-off

angle was 40° and the beam current was 15 nA for pyroxene,

25 nA for silica, and 10 nA for glass. The silica polymorphs

were  investigated  also  using  a  Raman  spectrometer  (He–Ne

laser — 633 nm, laser spot <2 µm) in the Physics Department

of Bristol University.

Petrography and geochemistry of olivine-bearing

basaltic andesite

The olivine-bearing basaltic andesites have porphyritic tex-

tures with intergranular–intersertal groundmasses. Due to the

Table 1: Major element geochemistry of the basaltic andesite from

Detunata (Har 2001) and its recalculated composition without xeno-

lithic material.

 

52 

54 

298 

38 

277  278 

Average 

Average 

recalcu- 

lated 

 SiO

2

  55.29  55.52  53.51  54.67  54.45  54.85  54.72 

51.99 

 TiO

2

    0.84    0.85    0.93    0.89    0.90    0.93    0.89 

  1.09 

 Al

2

O

3

  15.75  16.55  15.56  15.05  15.18  15.52  15.60 

15.29 

 Fe

2

O

3

    6.80    7.05    7.31    6.90    6.79    6.90    6.96 

  8.56 

 MnO    0.13    0.10    0.13    0.14    0.11    0.14    0.13 

  0.16 

 MgO    6.09    5.96    6.33    6.81    6.46    6.45    6.35 

  7.81 

 CaO    9.49    9.58    9.52    9.84    9.38    9.74    9.59 

  8.54 

 Na

2

O    2.71    1.96    2.53    2.77    2.70    3.01    2.61 

  3.21 

 K

2

O    1.39    0.98    1.32    1.32    1.54    1.30    1.31 

  1.05 

 P

2

O

5

    0.21 

– 

  0.22    0.24    0.24    0.25   0.23 

  0.28 

 H

2

O    0.69 

– 

  1.57    1.02    1.25    0.47    1.00 

  1.23 

 LOI 

– 

  0.85 

– 

– 

– 

– 

  0.12 

  0.14 

 Total  99.39  99.40  98.93  99.65  99.00  99.56  99.51 

99.35 



Table 2:  Chemical  composition  of  the  volcanic  glass  from  the

groundmass of the basaltic andesite (wt. %).

Fig. 1. Location of the Apuseni Mountains on the map of Romania

(above)  and  position  of  the  Neogene  volcanism  (+)  and  Detunata

Massif in the Apuseni Mountains (below).

partial assimilation of the sedimentary material, specific com-

positional (hybrid) features of the volcanic rocks from Detuna-

ta can be observed. The following are present in the rock:

l

 minerals of igneous origin: plagioclase feldspars  — 41 %

(phenocrysts  83.6 % An–51.9 % An,  microlites  70.2 % An–

58.6%An), augite — 31 %, olivine (75 % Fo) — 3 %, oxidized

amphibole — 6 %, titano–magnetite — 5 %, secondary miner-

als (chlorite, calcite) — 2 %, and volcanic glass — 7 % etc.

l

 phases related to the assimilation process of the xenoliths

— 5 %: quartz xenocrysts (corroded by magma), minerals of

reaction (pyroxene, silica polymorphs) and glass developed at

the contact between basaltic rock and quartz xenocrysts.

The chemical composition of the volcanic rock from Detu-

nata  is  typical  for  basaltic  andesite  (Table 1).  However,  its

present  composition,  especially  the  SiO

2

,  Al

2

O

3

,  K

2

O  and

CaO contents, has been modified due to the assimilation of xe-

nolithic material. Mineralogical features of the basaltic andes-

ite corroborated with the observations on the xenoliths indi-

cate that about 10 % of the present composition of the basaltic

andesite is the result of the incorporation of xenolithic materi-

al into the magma; half of it was assimilated and the other half

is still preserved as fragments of sandstone, quartz xenocrysts

and new phases of the reaction corona. The total enrichment

of the basaltic andesite in the main oxides, originated from the

xenolithic  material,  is  estimated  as  follows:  SiO

2

  —  5 %,

 

10 

 SiO

2

  67.86  66.24  63.64  67.95  67.55  67.00  65.62  67.78 67.97  67.68 

 TiO

2

    1.73    1.38    1.19    1.79    1.72    1.56    1.51  1.81   1.69  1.36 

 Al

2

O

3

  13.03  13.89  16.47  11.43  12.52  12.77  13.66  11.23 11.85  13.27 

 Cr

2

O

3

    0.04    0.01    0.00    0.00    0.04    0.00    0.04  0.05   0.00  0.00 

 FeO    3.08    2.66    2.41    3.17    2.93    3.00    2.83  3.35   3.12  2.52 

 MnO    0.04    0.04    0.06    0.13    0.12    0.11    0.09  0.07   0.10  0.02 

 MgO    0.34    0.29    0.29    0.37    0.28    0.36    0.33  0.50   0.39  0.26 

 CaO    1.89    2.20    4.09    0.90    2.01    1.37    2.07  0.95   1.08  1.89 

 Na

2

O    3.77    3.49    3.84    3.25    3.51    3.61    3.79  3.07   3.20  3.43 

 K

2

O    4.80    5.83    4.32    6.19    4.85    6.21    5.39  6.34   6.04  5.72 

 Total  96.58  96.01  96.32  95.18  95.53  95.98  95.33  95.14 95.43  96.14 



background image

REACTION CORONAS IN THE BASALTIC ANDESITE FROM DETUNATA (ROMANIA)                          371

Al

2

O

3

 — 2 %, K

2

O — 2 %, and CaO — 1 %. Thus, on the ba-

sis  of  these  data,  the  chemical  composition  of  the  volcanic

rock  was  recalculated  without  the  participation  of  the  xeno-

lithic material and the result is presented in Table 1.

The volcanic glass (aprox. 7 wt. %) is present in the ground-

mass of the basaltic andesite. The chemical composition of the

volcanic glass is presented in Table 2. It is acidic in composi-

tion  (SiO

2

 = 63.63–67.95 wt. %)  with  total  alkalis  (Na

2

O  +

K

2

O) between 8.17–9.81 wt. %.

Petrography of the sedimentary xenoliths

The basaltic andesite from Detunata pierced the flysch-type

deposits of the Bucium Unit, which consists of conglomerates,

polygeneous breccias, sandstone and marls. During its ascen-

sion, the basaltic magma incorporated fragments of sedimen-

tary rocks as xenoliths. Depending on the depth of incorpora-

tion  and  the  temperature  of  the  magma,  the  xenoliths

underwent different degrees of transformation. Minor transfor-

Fig. 2. Xenolithic material incorporated by the basaltic andesite from Detunata. a — Fragments of sandstone in volcanic material. b — Mi-

crophotograph showing a sandstone xenolith at the contact with the host basaltic andesite (B). The sandstone consists of quartz, micas (M),

and calcite (Cc). The isotropic groundmass (G) is the result of partial melting of the xenolith. c — Fragment of quartzite originated from

sandstone, into the isotropic groundmass (G). d — Isolated quartz (Q) into isotropic groundmass (G), as the result of partial melting of the

sandstone.

mations are typical for the xenoliths from the margins of the

magmatic body. They still preserved some of the textural (e.g.

stratification)  and  mineralogical  features  of  the  sedimentary

rocks. The south eastern part of the Detunata Goalã contains

the only outcrop where fragments up to 5 cm length of sedi-

mentary  xenoliths  can  be  found  (Fig. 2a).  Macroscopically

they are light grey and yellowish in colour. Under the micro-

scope they show a “porphyritic” texture. Fragments of sand-

stone,  isolated  angular  quartz  and  quartzite  originating  from

sandstone are surrounded by an isotropic groundmass, which

sometimes represents up to 50 % of the rock (Fig. 2b,c and d).

Fragments  of  sandstone  are  well  preserved  and  consist  of

quartz, lithic fragments of quartzite, and micas (muscovite, bi-

otite sometime opacitized or transformed into chlorite) as ter-

rigenous  components,  having  quartziferous  and  calcitic  ce-

ment. The isotropic groundmass consists of glass and opaque

material. The presence of glass in the groundmass is the result

of partial melting of the xenoliths after their incorporation by

the basaltic magma as well as of the rapid quench of the mag-

ma at the contact with the xenolithic material.

background image

372                                                                                                   HAR

The xenoliths were partly assimilated and thus isolated frag-

ments of sandstone and quartz are present in the host magmat-

ic rock. Both fragments of sandstone (consisting of quartz, mi-

cas and calcite) and individual crystals of quartz, which appear

as xenocrysts in the magmatic rock, reacted with the basaltic

magma generating coronas of reaction (Fig. 3).

Description of the coronas

The  best-developed  are  the  coronas  which  surround  the

quartz xenocrysts. The anhedral form of quartz xenocryst (ir-

regular in shape and corroded by the host magma) is the result

of the dissolution processes, which took place at the contact

with the basaltic melt. The coronas consist of different phases,

most of them being the result of quartz dissolution and reac-

tion with the basaltic magma (Fig. 4a,b). The coronas are vari-

able in width. In some cases they are absent, but sometimes

the width is up to 1 cm.

Coronas developed between quartz xenocrysts and the ba-

saltic rock can be divided into two distinctive zones (Fig. 4b):

Fig. 3. a — Reaction corona consisting of pyroxene (Px) and glass

(Gl)  at  the  contact  between  basaltic  andesite  (B)  and  xenolithic

sandstone  (S).  The  sandstone  consists  of  quartz  (Q)  and  calcite

(Cc). b — Isolated quartz xenocryst (Q) with reaction corona con-

sisting of radial crystals of pyroxene (Px) and glass (Gl).

l

 Zone I (inner) — consists mainly of glass associated with

crystals of silica polymorphs, isolated pyroxenes, and fragments

of quartz. The aggregates of tabular crystals of silica polymor-

phs are concentrated at the edge of the quartz xenocrysts, in a

glassy groundmass. Locally, at the edge of quartz some isotro-

pic and colourless silica is also present. Some grains of pyrox-

ene are developed as individual crystals in the glassy ground-

mass, but some of them grew up on the quartz xenocrysts.

l

 Zone  II  (outer)  —  is  composed  of  well-developed  py-

roxenes in a glassy groundmass. The prismatic crystals of py-

roxene are developed mainly perpendicular to the interface be-

tween  the  corona  and  the  basaltic  host-rock.  In  some  cases

there is only glass present in the outer part of the corona.

The  quartz  xenocrysts  were  partly  broken  and  assimilated

by the basaltic melt. This is evident from the presence of small

fragments of quartz in the coronas (Fig. 5) as well as from the

higher content of SiO

2

 of glass of the corona as compared to

the  volcanic  glass  of  the  basaltic  andesite.  Due  to  the  high

Fig. 4. a — Detailed microphotograph (ordinary light) of the reaction

corona (C) with pyroxene (Px) and glass (Gl) developed between ba-

saltic andesite (B) and quartz xenocrysts (Q). b — The zonality of the

coronas: zone I consisting of tabular crystals of silica polymorph into

a glassy groundmass (Gl) and zone II where pyroxenes are developed

at the contact with the basaltic andesite (B), in the glass (Gl) of the co-

rona. Due to the partial dissolution of the quartz xenocrysts (Q), iso-

lated fragments of quartz are also present in the corona.

background image

REACTION CORONAS IN THE BASALTIC ANDESITE FROM DETUNATA (ROMANIA)                          373

Fig. 5. SEM images of the inner part of the corona, close to the anhedral fragments of quartz xenocrysts (Q). a — Small fragments of

quartz coated by the newly-formed skeletal pyroxene into the glassy groundmass (Gl) of the corona. b — Tabular and twinned crystals of

tridymite (Tr) at the margin of the quartz grain (Q). The marked points represent the spots where the analyses were performed.

temperature of the basaltic magma, the dissolution processes

took place along the quartz margins. Within the resulted sili-

ca-saturated melt, crystals of silica polymorphs were formed.

Along internal fractures, where clusters of silica polymorphs

crystals were also identified, quartz probably recrystallized.

Pyroxenes are developed mainly in the outer part of the co-

ronas, at the contact with the basaltic rock (zone II), but they

are present as isolated crystals in the inner part as well (zone

I). The pyroxenes of zone II are prismatic in shape and form

radial aggregates (Fig. 3b), usually perpendicular to the con-

tact between the basaltic rock and the reaction rim.

In the inner part of the coronas the pyroxenes are prismatic

or isometric in shape, isolated and unoriented, randomly dis-

tributed in the glassy groundmass. Nucleation of the pyroxene

started homogeneously as individual crystals or on small pre-

existing fragments of quartz (Fig. 5a).

Composition of the coronas

Quartz xenocrysts and tabular crystals of silica polymorphs,

glass, and pyroxenes from coronas were analysed by electron

microprobe.  The  points  selected  for  analyses  are  shown  in

Figs. 5 and 6.

Table 3: Chemical composition of the quartz xenocrysts (wt. %).

Quartz and tabular silica polymorphs

The  analyses  of  quartz  were  performed  on  the  primary

grains of the xenocrysts as well as on the small fragments from

the inner parts of the coronas (zone I), especially on the isolat-

ed grains representing the substrate of the newly-formed py-

roxene  (e.g.  Fig. 5a:  37-1sil 6,  37-1sil 7,  37-1sil 8  etc.).  The

results are reported in Table 3.

Significant  differences  in  alkalis  (Na

2

O+K

2

O)  and  Al

2

O

3

contents  can  be  noticed  when  comparing  the  analyses  per-

formed  within  the  quartz  grains  (477-8,  37-1sil 2  and  37-

1sil 5) with those from the margins, as well as from the isolat-

ed  grains  of  the  inner  zone  (I)  of  the  coronas.  Low  alkali

contents  (Na

2

O+K

2

O = 0–0.03 wt. %)  and  Al

2

O

3

  (0.01–

0.08 wt. %)  are  typical  for  the  measured  points  inside  the

quartz grains. The external rims of the quartz xenocrysts, as

well as the small quartz grains present in the inner area of the

coronas are characterized by important increases of alkalis and

Al

2

O

3

 contents (Fig. 7).

The  analysed  crystals  of  silica  polymorphs  are  tabular  in

shape or twinned (triangular shape in section) and developed

at the edge, or within fractures in quartz grains. Five tabular or

twinned crystals of silica polymorphs were analysed: 477-9,

477-10, 477-11, 477-17 and 477-18 (Figs. 5b and 6a). The re-

 

477-8 

477-12 

477-13 

37-1sil1 

37-1sil2 

37-1sil3 

37-1sil4 

37-1sil5 

37-1sil6 

37-1sil7 

37-1sil8 

SiO

2

 

97.70 

97.28 

98.15 

97.99 

97.99 

96.67 

98.55 

99.23 

94.31 

98.97 

98.34 

TiO

2

 

  0.03 

  0.11 

  0.15 

  0.16 

  0.00 

  0.11 

  0.21 

  0.02 

  0.37 

  0.02 

  0.00 

Al

2

O

3

 

  0.08 

  0.56 

  0.47 

  0.50 

  0.01 

  0.72 

  0.47 

  0.02 

  0.81 

  0.06 

  0.03 

Cr

2

O

3

 

  0.13 

  0.09 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.01 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

FeO 

  0.16 

  0.17 

  0.15 

  0.10 

  0.00 

  0.12 

  0.02 

  0.00 

  0.95 

  0.09 

  0.17 

MnO 

  0.00 

  0.07 

  0.02 

  0.00 

  0.00 

  0.03 

  0.00 

  0.07 

  0.06 

  0.00 

  0.01 

MgO 

  0.15 

  0.01 

  0.00 

  0.04 

  0.00 

  0.00 

  0.01 

  0.00 

  0.05 

  0.03 

  0.00 

CaO 

  0.04 

  0.01 

  0.03 

  0.01 

  0.01 

  0.01 

  0.00 

  0.00 

  0.13 

  0.01 

  0.08 

Na

2

  0.01 

  0.19 

  0.22 

  0.22 

  0.00 

  0.13 

  0.19 

  0.00 

  0.26 

  0.15 

  0.10 

K

2

  0.02 

  0.15 

  0.11 

  0.12 

  0.00 

  0.17 

  0.10 

  0.00 

  0.32 

  0.02 

  0.00 

Total 

98.32 

98.64 

99.30 

99.14 

98.01 

97.96 

99.55 

99.35 

97.26 

99.35 

98.73 



background image

374                                                                                                   HAR

sults are typical for tridymite (Table 4). The analysed crystals

of tridymite show high contents of Na

2

O, K

2

O, and Al

2

O

3

 as

compared to the quartz xenocrysts (Fig. 7). Moreover, the al-

kalis  are  more  concentrated  in  the  isolated  quartz  grains  of

zone I, in the outer rims of the quartz xenocrysts, as well as in

the glass of the coronas.

Raman spectra of the silica polymorphs

In order to identify the silica polymorphs, Raman investiga-

tions in the range 0–1000 cm

–1

 were performed, although the

range between 380 and 480 cm

–1

 is the most representative for

the  structures  with  six-membered  rings,  such  as  quartz  and

tridymite (Matson et al. 1986). Raman spectroscopy was per-

formed on quartz xenocrysts as well as on tabular crystals of

tridymite  from  the  inner  parts  of  the  coronas.  The  Raman

spectra  of  quartz  show  the  most   intense   peaks   at  128,

206, 265, 355, 464, 511, 696, 796, and 808 cm

–1

 (Fig. 8). The

Raman patterns of tridymite contain peaks at 115, 403, 422,

537 and 593 cm

–1

 (Fig. 8), but all of them show smaller rela-

tive intensities compared with α-quartz. Raman measurements

performed on silica polymorphs fit well with the data of King-

ma & Hemley (1994) for α-quartz and only partly for tridym-

Fig. 6. Quartz xenocrysts (Q) and their reaction corona consisting of glass (Gl), silica polymorph (tridymite) and pyroxenes of reaction

(Px), with the location of the investigated spots in the main phases of the corona.

ite (403 and 422 cm

–1 

peaks, which seem to be the most repre-

sentative).

Glass

Glass  is  one  of  the  main  components  and  represents  the

groundmass of the coronas. Fifteen electron microprobe anal-

yses of the glass were performed in different parts of the diffu-

 

477-9 

477-10 

477-11 

477-17 

477-18 

SiO

2

 

97.50 

97.26 

96.93 

97.36 

97.49 

TiO

2

 

  0.07 

  0.11 

  0.12 

  0.03 

  0.07 

Al

2

O

3

 

  0.55 

  0.77 

  0.86 

  0.54 

  0.68 

Cr

2

O

3

 

  0.00 

  0.00 

  0.05 

  0.08 

  0.00 

FeO 

  0.15 

  0.06 

  0.30 

  0.04 

  0.12 

MnO 

  0.00 

  0.01 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

MgO 

  0.00 

  0.03 

  0.06 

  0.01 

0.03 

CaO 

  0.02 

  0.00 

  0.08 

  0.01 

  0.01 

Na

2

  0.23 

  0.25 

  0.28 

  0.26 

  0.16 

K

2

  0.14 

  0.19 

  0.19 

  0.13 

  0.14 

Total 

98.66 

98.68 

98.87 

98.46 

98.70 

Table 4: Chemical composition of the tridymite (wt. %).

background image

REACTION CORONAS IN THE BASALTIC ANDESITE FROM DETUNATA (ROMANIA)                          375

Fig. 7. Variation in alkalis and Al

2

O

3

 contents in the quartz xenoc-

rysts, rim of the quartz xenocryst, the isolated quartz grains of the

corona and tridymite.

distributed crystals as well as in the outer zones at the contact

with the basaltic host, where the crystals are usually prismatic

in shape and form radial aggregates.

Electron microprobe analyses on the corona pyroxenes were

performed in two different ways (Figs. 5a and 6a,b,c, and d):

l

 on profiles from the core to the rim of the crystal (in two

differently  oriented  profiles  on  two  different  crystals).  One

profile  was  choosen  longitudinally  (along  the  c  axis)  of  the

crystal (Fig. 6a) and the second one transversally (from core to

rim in a thin section perpendicular to the c axis; Fig. 6d) in or-

der  to  illustrate  the  chemical  changes  during  crystal  growth

(Table 6).

l

 as isolated measurements on different crystals of the coro-

nas (Table 7).

The  profiles  for  both  crystals  revealed  very  homogeneous

compositions with no significant variations. Gentle variations

in some elements (e.g. for SiO

2

) could be the result of the local

geochemistry  and  diffusion  rates  within  the  reaction  zone,

even if the increase in SiO

2

 fits very well with the normal evo-

lution of the crystallization process, as well as the dissolution

processes of the quartz xenocrysts.

All  the  chemical  analyses  presented  in  Table 7  were  per-

formed  in  the  cores  of  isolated  crystals.  The  results  show  a

very high homogeneity of the analysed crystals. Small differ-

ences in chemical composition may be the result of different

rates of cation exchange in different parts of the diffusion co-

ronas.

In order to identify the corona pyroxene species, their com-

position were recalculated in terms of Wo, En, and Fs contents

(Table 8).  According  to  the  diagram  of  Morimoto  et  al.

(1988), all the analysed crystals correspond to augite.

Discussion

Incorporation  of  the  sedimentary  xenoliths  by  the  basaltic

magma  led  to  local  geochemical  changes.  According  to  the

depth  of  incorporation  and  the  magma  temperature,  parts  of

the  xenoliths  were  assimilated.  The  resulting  quartz  xenoc-

rysts were also partly dissolved by the host magma and thus,

the enrichment in SiO

of the surrounding melt took place. As

compared  to  the  volcanic  glass  of  the  basaltic  andesite,  the

glass of the corona is more acidic and with smaller amounts of

alkalis (Fig. 9).

The  chemical  composition  of  the  glass  from  the  coronas

also shows an enrichment in alkalis and Al

2

O

3

 

as compared to

Fig. 8. Raman spectra of quartz xenocryst and tridymite from De-

tunata.

sion coronas (Figs. 5a and 6a,b,c and d). The results are pre-

sented in Table 5.

The glass of the coronas is highly siliceous in composition

(SiO

= 70.35–76.87 wt. %)  and  also  contains  high  levels  of

alkalis  (Na

2

O = 1.39–3.22 wt. %,  K

2

O = 4.73–6.23 wt. %)

and  Al

2

O

3

  (9.32–12.18 wt. %).  A  high  content  of  alkalis  is

typical for Si-rich glass from such coronas (Sato 1975).

Pyroxenes

Clinopyroxene is also an abundant phase of the coronas. It

is present in the inner reaction zones as isolated and randomly

 

477gl1  477gl2  477gl3  477gl4  477gl5  477gl6  477gl7  477gl8  477-gl21 477-gl22 37–1gl1  37–1gl2  37-1gl3  37-1gl4  37-1gl5 

SiO

2

 

73.89 

74.90 

73.29 

72.28 

75.31 

74.29 

72.03 

72.99  72.37 

76.87 

70.35 

72.99 

72.00 

73.59 

74.62 

TiO

2

 

  0.36 

  0.45 

  0.51 

  0.82 

  0.64 

  0.76 

  0.78 

  0.33    0.70 

  0.52 

  0.89 

  0.81 

  0.81 

  0.83 

  0.61 

Al

2

O

3

  10.09 

  9.32 

  9.68 

11.68 

  9.73 

10.60 

12.18 

10.61  12.00 

  9.83 

12.17 

10.13 

11.85 

10.52 

  9.57 

Cr

2

O

3

    0.46 

  0.09 

  0.41 

  0.01 

  0.04 

  0.17 

  0.13 

  0.00    0.05 

  0.02 

  0.04 

  0.14 

  0.00 

  0.38 

  0.04 

FeO 

  2.12 

  2.52 

  3.27 

  2.61 

  1.91 

  2.37 

  2.63 

  3.64    1.94 

  1.88 

  3.12 

  2.67 

  1.47 

  2.63 

  2.26 

MnO    0.58 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.00 

  0.00    0.00 

  0.06 

  0.10 

  0.13 

  0.17 

  0.00 

  0.00 

MgO    0.17 

  0.00 

  0.27 

  0.13 

  0.12 

  0.08 

  0.09 

  0.46    0.04 

  0.03 

  0.20 

  0.10 

  0.03 

  0.10 

  0.11 

CaO 

  0.43 

  0.53 

  0.68 

  0.71 

  0.46 

  0.58 

  0.74 

  1.03    0.42 

  0.26 

  0.81 

  0.40 

  0.45 

  0.44 

  0.47 

Na

2

O    2.85 

  2.64 

  2.50 

  3.22 

  2.15 

  2.48 

  2.96 

  2.71    2.14 

  1.39 

  3.21 

  2.66 

  2.31 

  2.44 

  2.04 

K

2

  4.73 

  4.83 

  4.93 

  5.67 

  5.15 

  4.91 

  5.35 

  4.64    5.30 

  4.96 

  5.80 

  5.11 

  6.23 

  5.37 

  5.33 

Total  95.68 

95.28 

95.54 

97.13 

95.51 

96.24 

96.89 

96.41  94.96 

95.82 

96.69 

95.14 

95.32 

96.30 

95.05 



Table 5: Chemical composition of the glass in the corona (wt. %).

background image

376                                                                                                   HAR

the silica polymorphs of the corona. Analyses of the glass re-

veal average concentrations of alkalis (7.73 wt. %) and Al

2

O

3

(10.66 wt. %)  about  30  times  the  average  level  observed  in

quartz and tridymite (0.23 wt. % and 0.34 wt. % respectively)

of the coronas. Both, the basaltic magma and the xenoliths, es-

pecially  the  phyllosilicate  phases  (muscovite,  biotite),  repre-

sent  the  source  of  alkalis  and  Al

2

O

3

.  Alkali  enrichment  of

tridymite is mainly dictated by the high partition coefficient

for Na and K in silica-rich melt (derived from quartz dissolu-

tion) relative to the dominant basaltic melts of the host lava

groundmass. Sato (1975) reported similar enrichments of alka-

li elements in the diffusion coronas developed around quartz

Table 6: Chemical composition of the coronas pyroxenes on lon-

gitudinal and transverse profile (wt. %).

Table 7: Chemical composition of isolated crystals of pyroxenes in corona (wt. %).

Sample     Wo       En 

   Fs    Sample    Wo    En 

  Fs 

37-1pr1 

42.85    41.61  16.52    477-1 

42.81  41.85  15.33 

37-1pr2 

41.14    43.17  15.67    477-2 

43.76  41.33  14.89 

37-1pr3 

40.73    43.64  15.62    477-3 

42.93  41.22  15.84 

37-1pr4 

41.43    43.36  15.20    477-4 

42.46  41.15  16.37 

37-1px5 

41.87    42.64  15.48    477-5 

41.91  41.11  16.97 

37-1px6 

39.39    44.49  16.10    477-6 

42.11  39.89  17.99 

37-1px7 

40.76    44.27  14.96    477-7 

43.02  38.40  18.56 

37-1px8 

41.46    42.88  15.65      477-14  43.88  39.95  16.15 

37-1px9 

40.71    43.45  15.82      477-15  41.40  41.77  16.82 

37-1px10  40.12    44.11  15.68      477-16  42.50  41.09  16.40 

37-1px11  41.14    43.176  15.67 

 

 

 

 

Table 8: The recalculated Wo, En and Fs end — members of coro-

na pyroxenes (%).

xenocrysts from basaltic rocks of the Tertiary volcanic region

in northeastern Shikoku in Japan.

Tridymite  crystallized  into  the  silica-saturated  melt  of  the

corona. The presence of Na and K in the corona melt favoured

the crystallization of tridymite, which takes place more rapidly

in the presence of such “mineralizing agents” (Heaney 1994).

A positive correlation between Al

2

O

3

 and Na

2

O+K

2

O in the

tridymite from coronas can be noticed. Such a correlation is

typical for tridymite and it is likely to be due to the substitu-

tion of atomic Al to charge balance the substitution of Na, K,

and Li in the silica polymorphs (Smith & Steele 1986). The

relatively  rapid  quenching  of  the  melt  around  the  “cool”

quartz xenocrysts, proved also by the presence of glass, inhib-

ited the inversion of the tridymite to quartz.

Nucleation  of  the  pyroxenes  took  place  either  homoge-

neously to form individual crystals, or on quartz grains, espe-

cially in the inner zone of the coronas. The crystals are invari-

ably  in  contact  with  the  glassy  groundmass.  The  spatial

association with the glass and the euhedral crystals of the co-

rona pyroxenes, as well as their high compositional homoge-

neity suggest that the newly-formed crystals grew from melts

that later quenched rapidly to glass. All clinopyroxenes from

the corona are low in Al (Al

2

O

= 0.21–0.85 wt. %) as com-

pared  with  the  pyroxene  phenocrysts  of  the  olivine-bearing

basaltic  andesite  (Al

2

O

= 2.39–2.54 wt. %;  Har  2001).  The

low Al content reflects the high silica content of the local envi-

ronment of the corona. The spatial position of the pyroxenes in

the reaction zone developed between the host basaltic rock and

the quartz xenocrysts suggests that both the basaltic melt and

the glass of the corona represents the source of Ca, Mg, Al, and

Fe, whereas the quartz xenocrysts represent the source of Si.

Fig. 9. SiO

2

 vs. K

2

O+Na

2

O in the volcanic glass of the host basal-

tic andesite as compared to the glass of the corona.

 

  477-1   477-2    477-3   37-1px1  37-1px2  37-1px3  37-1px4 

SiO

2

  52.75   52.22  51.74   50.77 

  52.88 

  52.84 

  52.74 

TiO

2

    0.11     0.16    0.21     0.33 

    0.42 

    0.35 

    0.42 

Al

2

O

3

    0.52     0.46    0.53     0.47 

    0.77 

    0.85 

    0.74 

Cr

2

O

3

    0.00     0.00    0.00     0.06 

    0.00 

    0.04 

    0.00 

FeO    9.24     9.06    9.50     9.70 

    9.57 

    9.72 

    9.44 

MnO    0.43     0.25    0.36     0.45 

    0.38 

    0.31 

    0.28 

MgO  14.83   14.52  14.40   15.01 

  15.39 

  15.72 

  15.58 

CaO  21.12   21.39  20.87   20.56 

  20.41 

  20.41 

  20.71 

Na

2

O    0.34     0.34    0.30     0.30 

    0.27 

    0.30 

    0.30 

K

2

O    0.00     0.00    0.02     0.01 

    0.01 

    0.01 

    0.05 

Total  99.34   98.40  97.93   97.66 

100.10 

100.55 

100.26 

 

 

477-4   477-5   477-6  477-7  477-14  477-15  477-16  37-1px5  37-1px6  37-1px7  37-1px8  37-1px9  37-1px10  37-1px11 

SiO

2

 

51.51    52.40    52.06  51.65  51.96    52.09    52.60    52.74 

  52.61 

  52.38 

  52.48 

  52.58 

  52.47 

  52.44 

TiO

2

 

  0.13      0.17      0.11    0.06    0.23      0.39      0.37      0.34 

    0.34 

    0.27 

    0.35 

    0.37 

    0.36 

    0.45 

Al

2

O

3

    0.21      0.38      0.23    0.41    0.35      0.58      0.41      0.44 

    0.46 

    0.52 

    0.54 

    0.49 

    0.47 

    0.62 

Cr

2

O

3

    0.00      0.15      0.03    0.00    0.05      0.00      0.03      0.00 

    0.12 

    0.01 

    0.00 

    0.04 

    0.03 

    0.00 

FeO 

  9.90    11.18    11.57  12.75    9.75    10.27    10.11      9.55 

    9.71 

    9.05 

    9.71 

    9.76 

    9.72 

    9.27 

MnO 

  0.32      0.45      0.61    0.63    0.41      0.34      0.33      0.36 

    0.25 

    0.38 

    0.33 

    0.28 

    0.33 

    0.40 

MgO 

14.41    14.47    13.91  13.22  15.12    15.80    15.69    15.32 

  15.46 

  15.67 

  15.44 

  15.49 

  15.90 

  15.64 

CaO 

20.70    20.52    21.44  20.62  21.28    20.41    21.14    20.94 

  21.05 

  21.08 

  20.77 

  21.19 

  21.08 

  21.02 

Na

2

O    0.32      0.33      0.30    0.33    0.32      0.34      0.31      0.31 

    0.24 

    0.30 

    0.29 

    0.30 

    0.30 

    0.29 

K

2

  0.00      0.06      0.03    0.02    0.04      0.01      0.02      0.00 

    0.01 

    0.02 

    0.00 

    0.00 

    0.01 

    0.03 

Total 

97.50  100.11  100.29  99.69  99.51  100.23  101.01  100.00 

100.25 

  99.68 

  99.91 

100.50 

100.67 

100.16 



background image

REACTION CORONAS IN THE BASALTIC ANDESITE FROM DETUNATA (ROMANIA)                          377

It is very difficult to appreciate the intensity of diffusion of

some cations from the magma as long as it must have been

partly crystallized when the xenoliths were incorporated. Sev-

eral evaluations regarding the participations of phases in reac-

tion  corona  indicate  the  following  aproximative  amounts:

glass — 55 %, pyroxene — 40 % and tridymite — 5 %. Tak-

ing  their  participation  into  account  the  weighted  average

chemical  composition  of  the  corona  was  calculated:  SiO

2

  =

66.17 wt. %, TiO

= 0.47 wt. %, Al

2

O

= 6.09 wt. %, Cr

2

O

=

0.08 wt. %,  FeO  =  5.33 wt. %,  MnO  =  0.18 wt. %,  MgO  =

6.10 wt. %, CaO = 8.66 wt. %, Na

2

O = 3.91 wt. %, and K

2

O =

2.79 wt. %. The results point out an enrichment of the corona

in  SiO

2

,  K

2

O  and  Na

2

O  as  compared  with  the  host  basaltic

andesite, similar values of MgO, and depletion in Al

2

O

3

.

Conclusions

Olivine-bearing basaltic andesites from Detunata (Apuseni

Mountains, Romania) contain xenoliths of sedimentary rocks

(sandstone) and xenocrysts of quartz as the result of partial as-

similation of the xenoliths. Both xenoliths and xenocrysts of

quartz, randomly distributed in the basaltic andesite rock, un-

derwent various processes:

l

 partial melting of the xenoliths and dissolution of quartz

led to the enrichment in SiO

and alkalis of corona melt;

l

 tridymite crystallized into high silica environment of the

corona;

l

 reactions with the basaltic melt led to the formation of co-

rona pyroxenes (augite);

l

 assimilation,  resulting  in  compositional  changes  of  the

magma.

The glass, which represents the groundmass of the reaction

zone, was formed at the contact between the basaltic melt and

“cold” quartz xenocrysts. Thus, surrounding the quartz xenoc-

rysts, coronas consisting of glass, fragments of quartz, tridym-

ite, and augite are present.

During the formation of the coronas, a cations exchange be-

tween  the  basaltic  magma  and  the  melt  of  the  corona  took

place.  The  cation  exchange  was  controlled  by  the  specific

physical (especially temperature, pressure, time from incorpo-

ration of xenoliths and the growth of the corona pyroxenes)

and geochemical conditions existing in the reaction zone.

Luhr et al. (1995) concluded that for a longer reaction time,

Al-poor pyroxene crystallizes from centres on the outer coro-

na margins. Such spatial distribution of corona pyroxenes of

reaction is very common at Detunata (Fig. 3b). The dissolu-

tion rate of quartz in a basaltic melt is strongly controlled by

the crystallization state of the melt (Donaldson 1985). A high-

er dissolution rate is present if the basaltic melt is superheated

(above the liquidus temperature) than in the case of a partly

crystallized  melt.  The  presence  of  olivine  and  pyroxene  as

phenocrysts  in  the  basaltic  andesite  from  Detunata  suggests

that the melt was partly crystallized when quartz was incorpo-

rated. On the other hand, the presence of glass in the ground-

mass  of  the  host-rock  indicates  a  high  rate  of  post-eruptive

cooling. Thus, the reaction process seems to be mainly con-

trolled,  beside  geochemical  conditions,  by  the  time  interval

between  the  incorporation  of  the  quartz  xenocrysts  and  the

eruption  of  the  magma.  The  presence  of  xenolithic  sand-

stone, quartz xenocrysts, with and without reaction coronas

at Detunata indicates variable depth of quartz incorporation

by the melt.

The diffusion of Si

4+

 from the lattice of quartz into the coro-

na generates the acidic composition of the melt in the reaction

zone. During dissolution, Si

4+

 diffused from the quartz xenoc-

rysts towards the neighbouring melt. K

+

 and Al

3+

 diffused in

the opposite direction (from the melt towards the quartz xe-

nocrysts) as shown by the high amounts of K

2

O and Al

2

O

3

 at

the external zone of quartz, as compared to those in the centre

(see Fig. 7).

Different processes have controlled the geochemistry of the

reaction corona:

1. Partial melting of the sandstone xenoliths followed by the

quartz  dissolution.  The  fusion  of  the  hydrous  phyllosilicate

phase (muscovite, biotite) could be an important source of K

+

.

2.  Metasomatic  processes  which  took  place  at  the  contact

between the quartz xenocrysts and the basaltic melt:

— Si

4+

 was released from the quartz into the reaction zone;

— The cation exchanges between the magma and the melt

of the corona. The diffusion between the two liquids (the ba-

saltic vs. the corona melt) induced a permanent change in the

chemical composition of the melt in the neighbourhood of the

quartz xenocrysts. The process decreased in intensity progres-

sively as the pyroxene crystals, constituting a diffusion barri-

er, started to form; in parallel, the chemical heterogeneity of

the two liquids decreased too.

— The highest values of K

2

O and Na

2

O in the corona also

suggest the existence of an alkaline front diffused from the ba-

saltic melt into the corona zone.

3. The crystallization of tridymite and pyroxenes of reaction

from the melt. The presence of alkalis in the corona favoured

the crystallization of tridymite from the silica-saturated melt

next to the quartz xenocrysts and thus, a high content of alka-

lis  (Na

2

O+K

2

O = 0.30–0.47 wt. %)  and  aluminum  oxide

(Al

2

O

3

 = 0.54–0.86 wt. %)  in  the  tridymite  can  be  noticed.

Schneider (1986) explained the relationship of the alkalis and

aluminum oxide in the tridymite as the result of the entry of

sodium and potassium into the structural channels and voids

of the tridymite. Aluminum substitution for silicon in the oxy-

gen tetrahedra, in the neighbourhood of alkali ions centers was

required to maintain charge balance due to alkali ion entry into

the structure of the tridymite. The glassy groundmass of the

corona  is  also  enriched  in  alkalis  (Na

2

O = 1.39–3.21 wt. %;

K

2

O = 4.64–6.23 wt. %),  aluminum  oxide  (Al

2

O

3

 = 9.32–

12.18 wt. %),  and  SiO

2

  (70.35–76.87 wt. %).  Dissolution  of

quartz is responsible for the acidic nature of the glass, while

the fusion of hydrous phyllosilicate phases (e.g. muscovite, bi-

otite) as well as the diffusion of K

2

O, and Na

2

O from the ba-

saltic melt led to the enrichment of glass in these components.

The calcite from xenoliths represents the source of Ca

2+

. The

diffusion of Si

4+

, Al

3+

, Ca

2+ 

and Mg

2+

 towards the pyroxene

nucleation  centres  leads  to  the  growth  of  pyroxene  crystals

(augite) in the acidic melt. The pyroxenes were formed mainly

at  the  contact  with  the  basaltic  magma.  Isolated  crystals  of

augite were also formed inside the melt of the diffusion coro-

na, via nucleation as individual pyroxene crystals, or as over-

growth on quartz fragments (Figs. 5a and 6b).

background image

378                                                                                                   HAR

The genesis of the reaction corona took place at low pres-

sures  and  at  temperatures  around  900 °C.  The  reaction  pro-

cesses took place while the basaltic magma erupted. Such con-

ditions  indicate  a  low  pressure  of  the  magma  —  xenolithic

material system. The presence of tridymite in the reaction co-

rona  indicates  temperatures  higher  than  870

 

°C,  while  the

presence of calcite in some xenoliths with typical reaction co-

ronas point out temperatures below 920–940

 

°C. Higher tem-

peratures could be reached by the earlier incorporated xeno-

liths  which  underwent  partial  melting,  the  quartz  xenocrysts

representing practically the unmelted part of the xenolith (e.g.

restite).

Acknowledgments: I acknowledge the support of the Europe-

an Community Access to Research Infrastructure action of the

Improving  Human  Potential  Program,  contract  HPRI-CT-

1999-00008  awarded  to  Prof.  B.J.  Wood  (EU  Geochemical

Facility, University of Bristol). All my thanks are due to Dr.

Stuart Kearns and Dr. John Dalton for their assistance during

electron microprobe analyses and Raman spectroscopy at the

University of Bristol (UK).

I gratefully acknowledge Dr. Patrik Koneèný and Dr. Peter

Luffi for the careful review of the manuscript and their perti-

nent  observations.  Special  thanks  to  Dr.  Ben  Williamson

(NHM  London  —  UK,  Department  of  Mineralogy)  and  Dr.

Dana Pop (“Babeº-Bolyai” University, Department of Miner-

alogy) for their careful review of the English version of the

manuscript.

References

Backer  M.B.,  Grove  T.L.,  Kinzler  R.J.,  Donnelly-Nolan  J.M.  &

Wandless G.A. 1991: Origin and compositional zonation (high-

alumina  basalt  to  basaltic  andesite)  in  the  Giant  Crater  lava

field, Medicine Lake volcano, northern California. J. Geophys.

Res. 96, 21819–21842.

Donaldson C.H. 1985: The rate of dissolution of olivine, plagioclase

and quartz in a basalt melt. Mineral. Mag. 69, 683–693.

Grove  T.L.,  Kinzler  R.J.,  Backer  M.B.,  Donnelly-Nolan  J.M.  &

Lesher C.E. 1988: Assimilation of granite by basaltic magma at

Burnt Lava flow, Medicine Lake volcano, northern California:

decoupling of heat and mass transfer. Contr. Mineral. Petrolo-

gy 99, 320–343.

Har N. 2001: The alpine basaltic andesites from Apuseni Mountains.

Casa Cãrþii de ªtiinþã, 1–214 (in Romanian).

Har N. & Rusu A.M. 2000: Diffusion coronas around quartz xenoc-

rysts  in  the  basaltic  andesite  from  Cãpuº  (Cionca  Hill,  Gilãu

Mountains — Romania). Studia Universitatis “Babeº-Bolyai”,

Geologia XLV/1, 35–45.

Heaney P.J. 1994: Structure and chemistry of the low-pressure silica

polymorphs. In: Heaney P.J., Prewitt C.T. & Gibbs G.V. (Eds.):

Silica-physical  behavior,  geochemistry  and  materials  applica-

tions. Rev. in Mineralogy 29, 1–32.

Kingma  K.J.  &  Hemley  R.J.  1994:  Raman  spectroscopic  study  of

microcrystalline silica. Amer. Mineralogist 79, 269–273.

Luhr F.J., Pier G.J. & Aranda-Gomez J.J. 1995: Crustal contamination

in early Basin and Range hawaiites of the Los Encinos Volcanic

Field, central Mexico. Contr. Mineral. Petrology 118, 321–339.

Matson D.W., Sharma K.S. & Philpotts J.A. 1986: Raman spectra of

some tectosilicates and of glasses along the orthoclase–anorthite

and nepheline–anorthite joins. Amer. Mineralogist 71, 649–704.

Mãldãrescu  I.1978:  Contributions  to  the  knowledge  of  the  basalt

with  xenoliths  of  quartz  from  Detunata.  St.  ºi  Cerc.  de  Geol.,

Geofiz. ºi Geogr. 23, 2, 167–334 (in Romanian).

Morimoto  N.,  Fabries  J.,  Ferguson  A.K.,  Ginzburg  I.V.,  Ross  M.,

Seifert F.A., Zussman J., Aoki K. & Gottardi G. 1988: Nomen-

clature of pyroxenes. Amer. Mineralogist 73, 1123–1133.

Pésckay Z., Edelstein O., Seghedi I., Szakács A., Kovacs M., Crihan

M.  &  Bernad  A.  1995:  K-Ar  datings  of  Neogene–Quaternary

calc-alkaline volcanic rocks in Romania. In: Downes H. & Va-

selli  O.  (Eds.):  Neogene  and  related  magmatism  in  the  Car-

patho-Pannonian Region. Acta Vulcanol. 7, 2, 53–61.

Sato H. 1975: Diffusion coronas around quartz xenocrysts in andes-

ite  and  basalt  from  Tertiary  Volcanic  Region  in  Northeastern

Shikoku, Japan. Contr. Mineral. Petrology 50, 49–64.

Smith J.V. & Steele I.M. 1986: Chemical substitution in silica poly-

morphs. Neu. Jb. Mineral. Mh. H.3, 137–144.