Post on 07-Aug-2020
��������� ����� � ������������������ ����� ��
����� ���� �������� ��� � � ����������� ��
����������������� ��� ������� �� � �
������������ �� �� ����
�� �� ������������� � �� ���� � �� ����� ���� ������ �� ��� ��� ��� �������� � ��� ����� �!"!# $����%���&�����
cedex, France (schiano@opgc.univ-bpclermont.fr)
� � %� %' (�%�%) ��� �� ��������* �� ���� �+,"����� $�� '%�� � -�� ���� %' ���.�%�%)*� ������� $�� '%�� �
/++��
�� �� ������ � %� %' (�%�%) ��� �� ��������* �� ���� (+,"����� $�� '%�� � -�� ���� %' ���.�%�%)*� ������� $�� '%�� �91125 (eiler@gps.caltech.edu)
� !� "��� ���0���*� ��� �� 1������ $.�� ��* � � %�� 2�3����� 2 ����%�� 1�� %��� 2�4%���%�*� �565 �%7 #"#� 2 ����%���
California 94551 (hutcheon@llnl.gov)
�� �� �������� � %� %' (�%�%) ��� �� ��������* �� ���� (+,"����� $�� '%�� � -�� ���� %' ���.�%�%)*� ������� $�� '%�� �91125 (ems@gps.caltech.edu)
8+9 #$������ 6� �.� 4� %' �.� ��* %' %� � ���.%�� ���� ���� %� � � �������:�� �� 4���� '�%�
����� -��� (�. � �� ��� 3� �' �� � � ��� �� �*�� %' �� � � ��� ���.�� ����%���� �� ��� �����)�� �.������� ;� 4* �������* . ). $�6 �%����� (�� �% +/5" 3� <� �.�� ����%� 4� ���* �7��� ��4* ���� �) %' �.� ����%��� ;� ��� %� � � ������ 3�)� �4%�� �4��� �) %���� � � �.%�.���5 $�6�
� �. ���� ���� %� 3 �. �.�� �.������� � � ��� ������� � &%#�=/" %� � ��� �� �%��% � %���
��� �� %� ��%�) �.� ���� %� ��� ��������� �% ��'���� � 7 �) 4��3��� ���� ��. � �.%� '%�� � �.�
�%� $�6�� �. ���� %� (������ � &%/" %� � ��� �� ���� � ��� �% �� � � �� >>�%����?? ��� �����)�� (������ � &%#� %� � ���5 $%�� ��� %� %' �� � � �� ��� ��� ��)�� '�%� �.� � �������� .%3�.�� 3.%�� �%�: �� %� � ���.%�� ���� ���� %� 3 �. $�6 �%����� @+! 3� < ��� '%�� � ���* ���
�%����%� '�%� ��� %��� �.� 3%�� � � � %� �% �����5 �.�� ���� %� %���� � ���� ���) �) '�%�
$�6�� �. ��:���� �� �% 4���� � ��� �� 3 �. �%3�$�6 �%����� ( 5�5� A+! 3� <�5 �.� )�%4���*%����� �) $�6�� �. ���� %� �� 3.%�� �%�: �%��� � � )�%�� �.�� ���.%�). �' �� %� �.� 4� %'
�.� � $�6 �%����� �%��% � %����* � ��� �� 3.�� �%����� �% ��� ��� ���� �.�� .��� �%3�� $�6
�%�����B '%� �7������ �.�* .��� �%3�� &�6 �� � ) ��� � 6� �%����� �.�� �%� ��� ����� �� �.�* ��� ���
���.�� �� �%���� ��� 3 �. �%���� �� ���.�� �� �%����� �% � ���* �%������� 3 �. $�6 �%�����5
C�� �� %� � $�6 �%����� �� �%���� �� �%��% � %� %' �7��� ������ ���� �� ���� %' �.��;%� �� ������
�% �.��)� %' ������� ������������ �� %���� �%��% � %� �))�� �.�� �.��� ��� �% �%� � %� ����
3. �. ���� �� ���� �) %' ��� %� �� ��� )������� ���� .�� �) $�6 �%����� �� %�.�� ��%���� �
�%�����4�� �% �.%� %4���� '%� �.� �� � � ��� $�6�� �. ������ �� ���� ��� ' � .���5 0��.%�).
���� �) %' ��� %� �� �� . ). ������ � �.� ������� %' $6� ��� ��%��� $�6�� �.� � ����%%� � D� �
Copyright 2000 4* �.� 0��� ��� (�%�.* ��� �� %�
G3G3GeochemistryGeophysicsGeosystems
Published by AGU and the Geochemical Society
AN ELECTRONIC JOURNAL OF THE EARTH SCIENCES
Article
Volume 1May 30, 2000
Paper number 1999GC000032ISSN: 1525-2027
GeochemistryGeophysicsGeosystems
3� �%� �� � ��� :��* �.�� �. ���%� 4�� '%� ��%�� �) �.� $�6�� �.� � �������������� ����
�%� ��� � �. ��* 4����� �.��� ��� )� ' ���� ''������ � �����* ��� %�.�� �%��% � %���
�.������� � � 4��3��� �.� $�6�� �. ��� ��)�� �� ���� :�%3� %� �.%�).� �% 4� ��%��� 4* ���� �)
%' ���4%���� ��� %� ��5 �%�� ��E%� ������� �%��% � %� %' ���� �� ���� %' �� �%�*�%7����� �.
� �.%�%) � (������ �*�%7�� ��� �%3�� ������ �*�%7�� ��� �� ���%) ��� ��������� � �) �.� �F2����)%� �.� �))�� �.�� �.� �%� $�6�� �.� ���.�� ����%���� �� ���� ���� %� �� 3.%�� �%�:
��� ' � .��� �%�� �������� ������ ��� �% . ). �)��� (�+"=�" 3� <� ���� �� ���� %' �*�%7�� ���� �%3�� ������ �% ����� ������ ������5 ���. � .*�%�.� ���%��� 4* �.� �%���� %� 4��3��� �.�
����� ������� �%��% � %� %' �%�� �*�%7�� �� %���� %' �.� ����� $�6�� �. ���� ���� %� ��
��������* %����� �) �*�%7�� ��5 �.� �%� � :��* %���� %' �.� �� � � �� $�6�� �.� � ��������������
��� ���� ��� ' � .��� �%3�� ������ �� .���%3 ����� ������ �*�%7����� �. �������� '�%� ���
��� �%����� 4����� �.�� �������� .��� $�6 �%�������� %� �� �.� ����� �� %' �.� ���)� %4����
'%� ������ �*�%7�� ��5 �.�* ��� �.���'%�� �%�� � :��* �% * �� ���� �� ���� 3 �. �.� ���� ��� ���)� %'
�����:�4�* . ). $�6 �%����� %' �.� �%� $�6�� �. ���� %� �� 3.%�� �%�: ��� ' � .���5
�%��%���� �.�� �������� %'��� �%��� � ���. 4%��� 3. �. 3%�� �%3�� �.� � %� � �����������
����� �� �% �.� ��.*�%� �*�%7�� �� �D� ������ �% ����� �%�� �%� ���� 3 �. �.%� �7����� � ���
������ %� .���%3 �4��� ��� �%�����5
%��&����� ���� ���� %�B ��� ����5
���� ������ $.�� ��� ��%��� %�B )�%�.�� ��� �*���B ��E%� ������� �%��% � %�5
'������� 1%���4�� +�� +///B '������ ����. /� �"""B #������� ����. +�� �"""B
Published May 30, 2000.
Schiano, P., J. M. Eiler, I. D. Hutcheon, and E. M. Stolper, 2000. Primitive CaO-rich, silica-undersaturated meltsin island arcs: Evidence for the involvement of clinopyroxene-rich lithologies in the petrogenesis of arc magmas,Geochem. Geophys. Geosyst., vol. 1, Paper number 1999GC000032 [15,276 words, 11 figures, 2 tables].
(� �����������
8�9 �%� ��� ��� ���� ��� 4�� ��� �% 4�
�� �� '�%� ��)�� '%��� 4* ���� �� �����
�) %' �.� ������ %����* �) �4��� �) %����
� � � �.%�.���� 3.��� ���� �) '��7� 4*
����%��� � ��� �.���� � 3���� (�� %�.���������� ���� � 4* �D��%� '�� ��G%�
� ���� ���� ������ '�%� �.� �4����
%���� � ���� 8�5)5� �������� � ��� ���
+/,!95 �.� ������ %���� %� 3. �. �.
�%���� ��� �.��������� �) ��%�� %������
��� �.%�).� �% 4� ��� %� �� � ��� �% %�
%��3.�� �%�� ������ �.�� �.� %���� %'
� �%���� � )� 4���� (�6��� 8������� ��
��5� +/#�B ������� +/#,B ���� � ����
�������� +/#+B ������ � ������ +/#,95
�.� ����� ������� �.������� � � %' ��� ����
�5)5� �.� � . ). �%�������� %� %' ���)�� %�
� �.%�. �� ������� (2-2F� �� �.� � ����� ���*�%3 �%�������� %� %' . ).�' �� ����)�. ����
���� (H&�F�� �� �.� � ��E%� ������� �%���% � %� ��� �'������ 4* �.� ����%��� ��
�� . ). �.���%*��� � ��� � � � %' H�6
��%�)�* �''��� �.� �%��% � %� %' �� ���*
��)�� �� �.� � �4�D���� ''����� �� %�
�D����� 8�� ������� � �� ��� +//��
�� ��'������ �.��� �95
8!9 0��.%�). �%���� ����%��� � ��
'��7� ���� �) %' ��� %� �� � �.� ������
3�)� 4�� ��� �% 4� �.� %� ���� ��%��
4* 3. �. �� ���* ��� ��)�� '%��� %�� ���
��)�� .��� ��% 4��� ��%�%� �% '%�� 4*
May 30, 2000.
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
���� �) %' �%���� %� � � %����I '%� �7������
���� �� ���� �) %' �4���� ���� 8����� �
������� +//"B ������ � ������
+//"B ���� +/,#9� ���� �) �� ��� ������
����� 8������� � ����� +/,�9� �� ���� �)
%' �� %���� ��� 4������*�� %���� 8 �� �
����� +/#�9 .��� ��� 4��� ��%�%�5 -� �.
��� ���� 3� %������ � � ��� �� �*�� %'
�� � � ��� ���.�� ����%���� �� ��� ��� ��)�
�� �.������� ;� 4* �������* . ). $�6 �%��
���� (�� �% +/ 3� <� �.�� ����%� 4� ���*���%�� �� 3 �. �.� ����� �%�� %' ���
����%)��� ��� 4� �4%��5 0��.%�). ����
�� �� ����� 3 �. �.�� �.������� � �
.��� 4��� ���� %��* ���%��� 8!������ ��
��5� +///B ����� � "����� +//#B ������
���#�� � $���� +//,B %����� �� ��5�
+//#B !������ � &����������� +//�B '��
� $���� +/#"B '��� +/#!B ���� ��
��5� +//"B &��� � ����� +/#�B ���� ��� �
%������ +/#�B �����(� � )������� +/,�B
)������� +/,�9� �.�* .��� �%� 4��� ���%)� ;�
� � �%.������ )�%4���* %����� �) ��)�� �*��
%� � � ��� '�%� $�6�� �. ��)�� '%�� �
%���� � ��� 8������ +//"9� � �%����
� )� 8�������*� �� ��5� +//#B ����������
�� ��5� +///9� �� 4��: ��� 8�������*� �� ��5�
+//,9 ��� �)5 0'��� %������ �) �.� �7 �
����� %' �. � ��� �� ��)�� �*��� ���.��
; �) � ���� ����� � 3�����' �� )�%�� '�%�
����� -��� (�%��.����%� �. � �� ��� 2��;%���� 3�� ����� 4�� ��% .%3 �) �.�� ��.
��)�� %���� � ��� '�%� ��%�� �.� 3%���
3� �7�� �� �.� �%��% � %� %' $�6�� �.�
� �������������� ��)�� � �4��� %�
;%�� ��� �) 3 �. �.� '%��%3 �) %4E��� �� �
� �I (+� �% ��%� � � �%�� ��� %� %' �.�
%��������� �� �%��% � %� %' ��. ��)�
��B (�� �% �7�� �� �.� � ����� %�. � �% �%���*� ��� ��)�� � �4��� %� ;%�� ��� �)B
(!� �% �� ���� ���� 4�� �.�� ��� �� � ������%) ��� �.������� � � %' �.� � %����B ��
(�� �% �������� �.� ��� ��� %� %' �.� � �7� ����� '%� �%�� %' ���� )������ %� � �4�
��� %� ;%��5
)� !��������� �� !����������
��'�� � ������*�����������
��� +��� ,��� ��$�������
-��� ��������
���� ������� �����������������
���� �������� � ����� ���������� �
����� ���� ���� ������ (!��������������""���� ��#���$�%�� &�'
)�(�(� ����� ������������ �������
��� ��.���� �� �������
8�9 �.� )�%�%) � ��� �) %' ����� -��� �� �.�
����%)���.* %' � �� �� ��� �%�: �*�� (4�����4���� � ��� ��� �� ��� ��� ��� ��� 4�
4* ������ �� ��5 8+/#�95 ���) %����� %� � ���
�� �� �%�*�%7��� %� ���� �.� �.��%��*�
���4��)� %' �.� 4����� 3. �� 4� � ��
�� ��� �� �%��� � �.��%��*� %' �� �%�*��
%7���� .%��4����� ���) %����� �� � ���%��)�
��� ��5 ������ ��� '�%� �%��� -��*�� �.�
*%��)�� (�5!� �% A"5+ �*�� �%����% %� �����-��� 8������ �� ��5� +/#�9� � . ).��)6
(+"5# 3� <� �������:�� �� 4���� 8!������ �� ��5�
+///B ������ �� ��5� +/#�95 $%��% � %� %'
�� ���* ���� ���� %� � %� � �� �.��%��*�
(&%/"=,�� '�%� �. ����� 3��� ����� �� %�)��� ��%��� �'��� .��� �) ���. ���� %�
�� �% � .%�%)�� ;�� %� ����������� ( 5�5� �.������������ �� 3. �. �.� ���� %� �%�����
()�� )��� �� ��*���� .%�%)�� ;� � ����*�% � �� '%�� ���� �.���5 H��� �) �7��� ����
3��� ���'%��� 3 �. � . ).������������� %�� �
��� .��� �)���)� �������� 8������� �� ��5�
+/#"9 �.�� ���%3� � ��� �%� �%� �) %' � �
� ��� ���� ���� %� �� �) .��� �)5 H%�%�
)�� ;�� %� ����������� 3��� +��" J �"�$� ���''��� �� � �� %' D����. �) 3��� A+ 5 $%��
��� %� 4��3��� �.� �%��% � %� %' .%�%)��
� ;� �� ��.���� )�� ���� %� ������ �
%� � �� �.��%��*� 3 �. � ��� '%���� �� �%��
���� .%3 �.�� �.� ��%��� %' .%� %� � ��
���� �% 4� �� �% �.� ��.���� )��
���� %� �% )�� �.� .���� %�� ����� ���*
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
���� (�+�< � 3� ).��5 $%��D�����*� �.�
�''��� %' �.� .��� �) ��%����� %� �.� �%�����
���� %� %' ������� %�.�� �.�� �)6 (�� �% ����� �7���� &�6 �� � 6�� ����� ���* �����
�� �.���'%�� �.� �� � �%���� %� %' �.� �����
3%�� 4� ���.��)� ' ��.���� ���� %�
3��� �%� ���5 -� .%�� 4� �%�� �.�� �.
�������� ���� � �%� %��* �% �.� ����� �����
4�� ��% �% �.%� � �.� �%�� ��� %� �.�� 3 �� 4�
������� ����� � �. ��� ���5
+$�� (� ���������� �� ��E%� �� ����� F������ $%��% � %� %' H%�%)�� ;� ���� -���� %� �6� � �� � � $����0�:�� �� ����� (���� &�%� ����� -��� (�"����1=+�+����F� 2�;%���� 3�� 0����
������ -��� ' ��� %�
�,�+ �,�� ���+ �� �+�� �+�+ ���+ �#�+ ���+
� 6�� 3� < ��5"� ��5"� ��5"" ��5�+ ��5+" ��5"� ��5#/ �/5�� ��5,!� 6�� 3� < "5," "5�� "5,/ "5�, "5/� "5,� "5,� "5/+ "5/#0��6!� 3� < +�5"+ +�5#, +�5/� +�5�# +�5+! +�5"� +�5�! +�5!/ +�5��&�6K� 3� < ,5!+ �5#" #5#� #5"� #5#� #5#� +�5�, ++5++ #5#���6� 3� < "5+� "5+" "5+� "5+� "5+� "5+� "5�" "5+# "5+/�)6� 3� < #5!" #5�, #5/� #5!� ,5�, ,5,� �5,+ ,5+, �5�!$�6� 3� < +#5�� +,5"# +,5�" +�5�, +,5�" +,5"� ++5�, +"5�� ,5�#1��6� 3� < �5�# �5�� �5�! �5�! �5�/ �5�" �5,� !5"� !5�/ �6� 3� < "5/! +5"+ "5#� +5"+ "5/" +5"+ +5�" +5�! �5+,$��6!� 3� < "5"� "5"� "5"� "5"# "5"� "5"! "5"# "5"# "5"!��� /#5�, /#5�� /#5�" //5�� /#5�! /#5�� /#5"� /#5/� /,5,,H6�� &%#/ &%#/ &%#/ &%#, &%#� &%#� &%,# &%,/ &%,#
��� ��� �+/ �+� +#� �!, +!� ��� �+� !�! ��!�.� ��� �5+� �5+# +5�, �5!� +5"� �5#, �5"� !5,� �5,��� ��� "5�! "5�, "5!# "5�/ "5!+ "5�, "5!/ "5/+ +5!,14� ��� �5�" �5�� �5�" �5!� �5"/ �5#! �5�# �5"" �5+,��� ��� �!, �!/ �/# �/" !/# �,+ �!� ��! ��+L�� ��� ��5+ �"5, ��5� �#5� �,5" ��5/ ��5, /"5� +��5,M� ��� +,5! +,5" +/5/ +�5+ +!5� +,5+ +,5/ ��5, ��5���� ��� �! �� �� �! �� �# 15�5 15�5 ��2�� ��� /5�+ /5!/ #5!+ /5+" ,5�� +"5�� /5++ +!5+! +#5�"$�� ��� �+5� �"5/ +#5� �+5� +�5, ��5/ +/5# !+5� �!5!1� ��� +�5! +�5� +�5! +!5� +"5, +/5! +!5� ��5� ��5���� ��� !5+� �5// �5�+ !5"" +5/� !5�/ �5#� �5!! �5//F�� ��� "5/� "5/� "5�, "5#� "5�, "5// "5#! +5!" +5���*� ��� �5#+ �5/� �5�, �5�# +5/� !5"+ �5�� �5�� �5��F�� ��� �5"/ �5"+ +5#� +5#� +5�+ �5", +5/! !5�� !5!�M4� ��� �5!� �5�� �5�� �5"/ +5!/ �5!+ �5�� !5,, !5!,
���E%� ������� �%��% � %� 3��� ������ 3 �. �.� $�����. �������%����� NF62 ,!! � ��%��%4� � �) �� ��������� �) �%���)� %'+� �� � ����� ������� %' +" �0 �� � �'%��� 4��� ( ;� ��" ���5 ���� 3��� ����� � �) � �% ' � L0& ��%����� ($-�L0&8)�������� +/##9�5 �.� ����%�� 4 � �* �� �������* %' �.� 1� ���������� 3��� ���� %� )�� �����5 �.� �4������ %' ��� M�L�� 14� ��� ���� ����. �������� �.� �� � 3��� ����� �� 3 �. �.� 2�3����� 2 ����%�� 1�� %��� 2�4%���%�* (2212� %� � ��%��%4�� ��% ' � $����� -���!' ��������� � �) � +, :�C� +�6� �� ���* %� 4���� '%��� ��% � ��"���� ������ �%�5 �% � �� ��%���* %� 3��� �7������ �� ����������� �%� ����* �% ��"" C5 0 ' �� �������� ����� � �.� ����� ��)� ����� ���%3� %��* %� '�%� �.�������� !"���� ������ ���� %' �.� ��)� ' �� �% ����� �.� �� �����%�����5 -%4�� � �%������� ����'������ 3��� � � � ;� 4*����)* ' ���� �)� � �) � �"��C 3 �%3 �� %''��� �) �.� ��������� �) �%���)� 4* +"" C '�%� �.� �%���)� �� 3. �. �.� ����)* �� 4�� %�%' +�6O �%��� �% +"< %' � ��7 ��� �����5 ����� ������� �%�������� %� 3��� ����� �� '�%� ��$���%���� ;� %� ���� � �� �) �� � � �* '���%� ���4� .� '�%� ����*� %' � � �� %' � ���� )�� �� � ����� �����5 F��. ����* �%� �� %' #=+"�*��� %��� �.� ��� %' ������5 6� �.� 4� %' ����*� %' 1-�� )�� ����� (1����+"� ��+�� �� ��+�� � �) �.� �%�������� %�) ��� 4* ������ �� ��5 8+//,9� �.� �������* ��� � 4��3��� J! �� J+"< '%� ��� M� L�� ��� 2�� $�� 1� F�� �� M4� 4��3��� J+" ��J+�< '%� 14� �.� ��� �� �*� �� 4��3��� J+� �� J��< '%� � �� F�5 �� ����*� 3��� ���� � %�� �� � �� ��%�� �) �%3�� %' �"""�� ;��% ����)* %''��� � �) � ���0 +�6� �� ���* %� 4���5 �.� ��$���%���� ;� %� ���� � � 3��� �%������ �% �%�������� %� � �)�� � � �* '���%� ���4� .� '�%� ����*� %' 1-�� ����� )�� ��� �+�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
100
30
20
10
0
10
20
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
200
300
400
10
20
30
40
50
60
40
Nor
mat
ive
neph
elin
e(%
)N
orm
ativ
ehy
pers
then
e(%
)
e
U (
ppm
)
h
CaO (wt%)20161284
g
Ba
(ppm
)
f
Sc
(ppm
)
trend B
CaO (wt%)20161284
2
4
6
8
10
12
FeO
* (w
t%)
d
2
4
6
8
10
0
MgO
(w
t%)
c
80
85
90
Hos
t for
ster
ite (
%)
a
75
45
50
55
60
SiO
2 (w
t%)
b
trend
A
LEGEND Batan samples
< 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend A) > 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend B) < 13 % CaO whole rocks (i.e., trend A)
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
8�9 H%�%)�� ;� ���� %� 3��� ����*;� '%�
��E%� �� � �%� ������� � �) �.� ������%�
� ��%��%4� �� $�����. �� '%� ����� �������
(��� ��� M� L�� 14� ��� ���� ����. ���������FF�� �.� �� �� � �) �.� %� � ��%��%4�
�� �.� 2�3����� 2 ����%�� 1�� %��� 2�4%���
�%�* (��4�� +B �� '%%��%�� '%� ����*� ��� ��%�������5 �.� ���� %� ���)� � �%��% � %�
'�%� ���.�� ����%���� �� 4���� �% D����;��%��
��� �� �� ��B ��E%� ������� ��� �� %� � �.��
)��� ��� �������� � & )��� +5 �.� $�6 ��
�)6 �%����� ������ '�%� +#5� �% �5" 3� <
�� /5� �% +5! 3� <� ������ ���*� � � 6� ������ '�%� ��5! �% �!5, 3� <5 C�� �� %�
� �.� �%��% � %� %' ���� ���� %� ��� 3���
�%������� 3 �. �.� �)P %' �.� � .%� %� � ���
3 �. �.� �%� � 6���%%� �� $�6� �� �)6�
� �. ���� %� ������ � �.� �%� ��)�� ��
%� � �� (�&%/"� �� �.� �%� � 6��� �. ��$�6� �� �)6��%%� ���� %� ������ � �.�
���� ��)�� �� %� � �� (�&%,��5
8�9 ����� ������� �%��% � %� %' %� � ���
.%�� ���� ���� %� ��� ��% 3��� �%�������
3 �. ��E%� ������� �%��% � %�I '%� �7������
�� �%����� ������ '�%� �� �% �" ��� ��
��%���� 4�� ����� ������� ������ ��)�����*
� $�6 ������ (& )��� +'=+.�5 �.� � �%���� � )� 4���� (�6�����%���� ;� ������������ ������� %' �.� ���� %� (& )��� ������ �*� ��� %' ��� ��)�� ( 5�5� ��� �.� � 2-2F�� ������ � H&�F �� � . ). �FF (H�FF������ �� �% �6��B ��� �.� � �%3 �FF
(2�FF� ����� �� �% H�FF�B �.�� ����� �������'������ ��� �.%�).� �% ��'���� ���� �) %' ������
%���� ������ 3 �. ������ �% �.� %���� %'
�6�� �.�� .��� 4��� ����%��� ;� 4* � ��4�
�� ��� H�6�� �. �%��%���� 8������� �
�� ��� +//�95 1%�� �.�� ���.%�). �.� ��%��
��� 4�� ������� �%�������� %� ��� �� %� ���
�%������� 3 �. ��E%� ������� �%��% � %��
�.� 2�GM4 ��� % %� �%� ������ � �.� $�6
�%����� ������ (& )��� ���5
8,9 0��.%�). � �%� ��� �� %� �)��� �.�
���� ���� %� �� ���� %��* ����*;� 3.%��
�%�: '�%� ����� 8������ �� ��5� +/#�B !����
�� ��5� +//#B !�������� �� ��5� +//!9 �' �� �
�)�� ����� 3 �. �.� $�6�� �. ���� %� '����
�) %� � �%�� ��%� �7��� %� %' �.� ����
�' �� 4* �.� ���� %� 3 �. �%3�� $�6 �%��
����� & )��� + .%3 �.�� �. �%� �.� ���
'%� &�6I �.�� � �.� $�6�� �. ���� %� �' ��
� �%����� %� %''�� �%3�� �%3�� &�6 �%�����
'�%� �.� ���� %' 3.%�� �%�: �� �%3���$�6
���� %�5 &%� �.� ����%� %' ����� �� %��
3� ��'�� �% �.� ���� �' �� 4* �.� ����� 3.%��
�%�: �� �%3���$�6 ���� %� � ���� 0 ��
�.� . ).�� $�6� �%3�� &�6 ���� � ���� �5
1%�� �.�� ���� %� '�%� ���� 0 �� � % �%�
%���� � �.� ��� %� � �� �.��%��*�5 �.�
� ��� %� 4��3��� ���� 0 �� � ��%
�������� � & )��� !� � 3. �. �.� �%��% �
� %� %' �.� ���� ���� %� �� ����� 3.%��
�%�: 3��� ' �� ����������� �% �D� ������ $�6�
�)6�0��6!�� 6� ($���0��� 8+,-���� +/�#B
"������� $������� ���� ���.���� +/#+9 ��
�.�� ��%E���� '�%� ���� �� %��% �.� ��$��
�����5 0�% .%3� %� �. �)��� ��� �7��� �
�������* ����� �� ���� '%� %� � �� O �� ��
,����� (� $�6 ��� �� %� �)��� �%���� �) ���� ���� %� (� ����� � %� � �� �.��%��*� '�%� ���4���� '�%� ����� -��� (2�;%���� 3�� ���� (�. ��* �� !������ �� ��5 8+///9� 3 �. ����� 3.%�� �%�:(�� ��)��� 8������ �� ��5� +/#�B !���� �� ��5� +//#B !�������� �� ��5� +//!95 ���� 0 (%��� *�4%���%��� � �%3�$�6 ���� ���� %� �� ��� ����� 3.%�� �%�: �� ��������� � �� �% ��%)�� ��'���� %��� %� %' %� � �� O �� �%�*�%7��� O ���. 4%�� (�� & )��� !�B ���� � (%��� � ����� �%��� � �.�$�6�� �. ���� %� �� ��������� � �� �% ��)�� � 7 �) 4��3��� � D� � ��� �% �.� �%� $�6�� �. ���� %� � ���� � ( 5�5� � �.� &%/" %� � ��� �� ���� ���� �.� �%� �� � � �� �� %' ���� 05 1%���� ���%��% � %� ��� ��������� ��� �) &�!O Q "5+�
�&�5 H��'�%� � ���� �� �� ��)�� � & )��� +� ���
D����; �%���� �� �����5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
La (ppm)
C/C
N-M
OR
BLa
/ Y
bCaO = 17.2 wt%CaO = 17.1 wt%CaO = 16.3 wt%CaO = 11.6 wt%CaO = 10.2 wt%CaO = 7.5 wt%
Batan melt inclusions
}} trend A
trend B
Er
1000010001001011
10
100
1000b
TiCeK
UBa YbDy
NdSrLa
NbTh Zr Eu Y
0.1
1
10
100
Sm
a
< 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend A)> 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend B)Oceanic and continental nephelinites
Oceanic and continental melilitites
Carbonatites
Nephelinites from SW Japan
,����� )� ��� 1%���� � �%���� � )� 4���� �1�6�����%���� ;� �)��� .%3 �) ����� ������� ���'%� ���� ���� %� � %� � �� �.��%��*� � ��� 4���� '�%� ����� -���5 �.� %��� %' ������� 4�� %��.� ��%���� 4 � �* �D����� �� �) �6�� ����%)��� 8-����� +/##95 $%��% � %� ��� �%���� ;� �%�.� �����)� 1�6�� �%��% � %� %' -���� 8+/##95 �4� ��%� %' 2�GM4 ��� % ���� 2� �%�������� %��%���� �) ��� '%� ����� ���� ���� %� 3 �. ��� '%� �� � � �� ��� � � �� 8����� �� ��5� +//�9� ���.�� � ��'�%� %���� � �� �%�� ������ ��) %� 8������� �� ��5� +//�B -����� � ������*�� +//!9� ���.�� � ��'�%� �R N���� 8������� �� ��5� +///9� �� ���4%��� �� '�%� 0'� ��� 0����� �� F��%��� �� 1%��. �� �%��.0��� �� 8����� �� ��5� +/##95 �*�4%� ��� ) ��� � �.� ���%����* �) ��)��� �� �.� � ��� %� 4��3������� 0 �� ���� � '%� �.� ����� ����� �.� ��� � � & )��� +5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
%�*�%7��� O ���) %������������ � D� �� +
��� �� %� � �� O �� �%�*�%7��� O ���. 4%���
������� � D� �� � :4�� (H�6 ��������
8������ �� ��5� +/#,B %���� � "���� +/#!B
���*�� �� ��5� +/,/B %���� �� ��5� +/#�B &� �
���� � +,-���� +/,�B ����� � %�����
+//!9 �� �.� ���� %' 3.%�� �%�: '�%� �.�
�%�)� ��� (�R ��� ' ��� � �*� ��� �.%�� � � ���
�� � 8/ ��� �� ��5� +/,!� +/,,B %���� +/#+95
)�(�)� ������������ ��������� �� /�� ����
����������
8#9 �.� %4����� %� �.�� �.� �%� $�6�� �. ��
� 6���%%� ���� ��� ������ � �.� �%� '%��
LEGENDBatan samples
> 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend B) <13 % CaO melt inclusions (i.e., trend A) <13 % CaO whole rocks (i.e., trend A)
Tonga arc <13 % CaO tholeiites
Ol-CPx-Plcotectic trend
Ol-Cpx-Ampcotectic trend
S
C M
80
30
80
30olivine
diopside
amphibole
plagioclase
trend A
trend B
Projection from Al2O3 wt.%
Tonga
wollastonite enstatite
,����� 0� $%��% � %� %' ����� ���� ���� %� (� ����� �� 3.%�� �%�: (�� ��)��� ����������� �%�D� ������ $�6��)6�0��6!�� 6� ($���0��� �� �.�� ��%E���� '�%� ���� �� %��% �.� ��$�� �����5 �.� � ��� %� 4��3��� ���� 0 (%��� *�4%�� �� ���� � (%��� � ����� '%� �.� ����� ����� �.� ��� � � & )��� +5 0�% .%3� %� �. �)��� ��� �7��� �������* ����� �� ���� '%� %� � ����� �%�*�%7�������) %������������ ���� �� + ��� �� %� � ����� �%�*�%7�������. 4%���������� � D� �� � :4�� (H�6��������� 8������ �� ��5� +/#,B %���� � "���� +/#!B ���*�� �� ��5� +/,/B %���� �� ��5� +/#�B &� ����� +,-���� +/,�B ����� � %����� +//!9 �� �.� ���� %' 3.%�� �%�: (.�� �� ��)��� '�%� �.� �%�)���� (�R ��� ' ��� � �*� ��� �.%�� � � ��� �� � 8/ ��� �� ��5� +/,!� +/,,B %���� +/#+95 ���) %���� �����. 4%�� �%��% � %� ��� '�%� 8������ �� ��5� +/#,B %���� � "���� +/#!B���*�� �� ��5� +/,/B %���� ����5� +/#�B &� ���� � +,-���� +/,�B ����� � %����� +//!95 0���*� .��� 4��� ����������� �$�0� �%��%���� 4* '%��%3 �) � �% ' � ��� %� 8"������� $������� ���� ���.���� +/#+9 %' �.���%����� �� 4* +,-��� 8+/�#95 �.� ��%����� � '%��%3I $ Q ($�6 � ��6�G! O �6 O �1��6���5"#B0 Q (0��6! O $��6! O &��6! O 1��6�+"+5/�B � Q (�)6 O &�6 O ��6��"5!"B � Q (� 6� � �1��6 �� �6��"5"#5 0�� %7 � ��� � �%������� ��%�%�� %�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
��� � � %� � �� ��*��� (& )��� +�� �))�� �.��
�.� $�6�� �.� � �������������� ���� ���
����� ���* �� � � ��5 -� �. ��� %�� 3� ��������
�.� %� ) � %' �.� �%��% � %��� ��� �� %� '�%�
�. �� � � �� �� %' �.� ����* %' ���� ���� %�
�%��% � %� �% �.� $�6��%%�� � 6��� �. �%��
�% � %� �%��� �� � �.� ���� '%���� � � %� �
� ��5
8/9 6�� �% 4�� �7������ %� '%� �.� ����� %��
. � 4��3��� ���� ���� %� �%��% � %� ��
�.� �)P %' �.� .%� %� � �� �.�� �%��% �
� %��� ��� �� %� � ���� ���� %� �������� �
���� %' '���� %��� ��*���� ;�� %�5 H%3�����
���.%�). �.� �%������� ������ � �.� �)P %'
�.� .%� %� � �� �� �.� �)6 �� $�6 �%�����
%' �.� ���� %� 3%�� 4� �%� ���� 3 �. '����
� %��� ��*���� ;�� %� %' � �� �%�*�%7��� J %� �
� ���4��� �) ���4��)�� ��. � '���� %��� �)
���4��)� (��� �) �.� �� �%�*�%7��� �% 4�
�%��% � %����* � ��� �% �.� %� �� ��) ���
%� �� �� �.��%��*� � ����� ���� 8��������
��5� +/#�9� �%�� �%� ��� �* ���%��� '%� �.�
������ � �%���� �� ���.�� �� 3 �. ����� �)
$�6 �%����� .%3� � & )��� +� ( 5�5� ��*����
� ;�� %� %' ��. �� ���4��)� '�%� ���.�� ���
�%���� �� � D� �*� ����* ����� � ����� �)
���.�� �.�� ����� �) �%���� �� ���.�� ��
8���* �� ��5� +/#,9�5 2 :�3 �� ���.%�). '����
� %��� ��*���� ;�� %� %' ���4��)� %� ����
4* ���.�� ����%���� �� � ����� ��. � ���
�. 4%��� E�� ��� %� ��� �� �%��� � �� �� ����
������ �.� �%���� �� ���.�� �� �%����� %'
�� ��� � D� � � 3%�� �%� ������ �.� �
$�6 �%�����5
8+"9 & )��� +4=+ .%3 �.�� ���� 0 (�' ��
4* ���� ���� %�� �*� ��� %' �.� �%��% �
� %��� ���� %' 3.%�� �%�: ����*� %' ����
'�%� ����� (.%3� � �� ��)�� � & )��� +�5
0 � ���� �4%��� & )��� + ��% ��%��
����� �.� ��%����� �% �� �.�� ���� �� ��
' �� 4* �.� $�6�� �. ���� %�� �%�
���* �� �7��� %� %� �%�� ���� %� %' �.�
�%��% � %��� ���� %' ��� ���� '�%� �����B
�. �% �� ��% ��� � & )��� !� 3.��� �.�
$�6��%%� ���� ���� %� �� 3.%�� �%�:
�' � �) ���� 0 '%��%3 �.� %� � ����� �%�*��
%7�������. 4%�� �%���� � 4�� �.� ���� � ����
���� %� '��� %'' �. �%���� �5 �.� �%����%��
���� %' ���� 0 �% �.� %� � ����� �%�*�%7����
���. 4%�� �%���� � �))�� �.�� �.� �%��% �
� %��� ��� �� %� %' ����� 3.%�� �%�: �%��
�� ��� �* ��'���� ����� ���* �%3 ������ ��*�
���� ;�� %� %' �� ���. 4%���4��� �) ����
4��)� '�%� �%3�$�6� . ).�&�6 ��������
���� �%�����4�� �% �.%� 3 �. �+� 3� <$�6 ������ � &%#� %� � ��5 �. �%� ����*
%' ��E%� ������� ��� �� %� � ����� ����
3 �. '���� %��� ��*���� ;�� %� %' �� ���. �
4%���4��� �) ���4��)� �)��� 3 �. �.� �%��
��� %� %' ������ ���� %� �� � 8������
et al., 1986; Maury et al., 1988; McDermott et��5� +//!95 1%�� �.�� �.� �.%�� � � ���� %' 3.%��
�%�: ���� '�%� �.� �%�)� ��� .%3� � & )��� !
�%����� 3 �. �.� ����� ���� �� �))�� �.�
�%�)� ���� ��%��� 4* �%3������� '����
� %��� %� %' �� %� � ����� �%�*�%7�������) %�
���� ���4��)�5 �. .*�%�.� ���%���
4* �� 4������ �������� %� 8�� %���� +/#+�
��)� �,�9 �.�� � ���� �.�� '���� %��� %� %' ��
%� � ����� �%�*�%7�������) %���� ���4��)�
��� ���%��� D���� ��� ���* '%� ��E%� �������
��� �� %� 3 �. � �.� �%�)� �%���� � � ��5
8++9 R� �.� �%����� �.�� ���� 0� �%��� �)
�.� �%3�$�6 ����� ���� ���� %� �� �.�
����� 3.%�� �%�: ����� ��� 4� ���������
����� ���* ���* � ���� %' ��%)�� �� �7�
����� %� %' %� � �� O �� �%�*�%7��� O ���. �
4%�� '�%� � �������� 4���� � � D� 3 �. �+�3� < $�6 �� #=+" 3� < �)6� 4�� �.��
���� � ����%� 4� �7��� �� � ��� �* 4*
��*���� ;�� %� ''����� �� %�5 2 :�3 �� ��%�
)�� �� ���� �� ���� �) %' � ��� %� � � %����
��� :��* �% ���%��� '%� ���� �� ��� �.
3%�� ��%��� � �% � �� �%������ %� 4��3���
$�6 �� &�6 ' �.� %���� �%��� � �� ���
clinopyroxene [e.g., Kinzler and Grove, 1992a,
4B "�*�� ��������� +//�B -����� � �����
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
+$�� )� ���������� �� ��E%� F������ $%��% � %� %' �.� $�6�� �.� � � �������������� ���� -���� %� �� R.%�� �%�: � -��� 0��-��� ' � � �. ���*�
H%� 0�� C%����% ������ � 6� � 6� 0��6! &�6K ��6 �)6 $�6 1��6 �6 ��6� $��6! ��� ��'������
-���� %� &%#/ N��� (����))��) N�+ ��5"" +5�" +/5�" �5"� "5"/ �5!/ +#5," !5", "5�! "5+� 15�5 /#5�� �S� (/#�-���� %� &%## &�+ �!5/" +5�# +#5�" ,5�! "5"/ �5// +#5�" !5�/ "5�� "5+# 15�5 //5"! �S� (/#�-���� %� &%#� -�F ��5�" +5!" +/5�" #5�" "5+" �5+" +,5," �5," "5�� "5+� 15�5 /#5�, �S� (/#�
-���� %� &%/� C������ �������� !+��+ ��5�" "5�/ +!5�# #5#, "5"/ +�5�, +�5�! +5�� "5�� "5�+ 15�5 //5/# �SC (/,�-���� %� &%/+ !+��+ ��5## "5�� +�5", #5#, "5"� +�5+# +�5#/ +5�/ "5�� "5!, 15�5 //5/# �SC (/,�
-���� %� &%/+ F5 ���� � �E�� �#""� �!5!/ +5+! +�5!� /5!� "5"� ++5,, +�5�� �5�! "5/# "5+� 15�5 +""5"" �SC (/,�-���� %� &%/" �#""+ ��5�/ "5/! +�5�! #5�, "5+� /5�� +,5,� +5#� +5!! "5+� 15�5 +""5+! �SC (/,�2��� �#""+ �#5!� "5�/ +"5�! /5"� "5+, +�5"� +�5!# +5�" "5/" "5+� 15�5 //5#� & (#!�
-���� %� &%/" F%� �� ���%�4%� %��G4++# �#5## "5,� +�5/, �5�+ 15�5 #5+� +!5,# +5#� +5�/ "5!� 15�5 /�5/+ �S$ (/��-���� %� &%/" C�����% -C##5+ ��5�� "5�� ++5�/ ,5#� "5+� #5�" +�5�# �5�! !5�, "5�! "5"� /�5�� ( (/#�-���� %� &%/" -C##5!5+ ��5!� "5#" /5// ,5/� "5++ #5/� +�5!" �5!� !5"� "5�� "5"� /�5�" ( (/#�
2��� 15 (� ��� 2 . � 2! �,5!� "5,� +�5�� +"5!� "5�+ /5+� +�5,! �5/" "5�� "5!� 15�5 /#5#� (/"�2��� 2� �,5�� "5/" +�5�/ +"5!, "5�+ ,5�, +!5+� �5+� �5�! "5�/ 15�5 /,5"! (/"�
2��� 1 ����)�� 15�5 $��� �!5,� +5,� +!5#+ /5!/ "5+� #5#, +�5�� �5�� +5"! "5/" 15�5 /,5," $S� (#��
2��� 2��� (����� �+�� ��5/! "5/, +�5+� /5!/ "5+, ,5�, +�5�! +5#� +5"+ "5�" 15�5 /#5## �S( (#��2��� 0�� ��� ��" �,5+, "5/� +�5�# +"5"+ "5+# ,5"� +�5�! �5+� "5�� "5+� 15�5 /#5!+ �S( (#��2��� �"! ��5�" "5/� +�5/+ #5�! "5+# +"5/� +!5�" +5## +5"+ "5�" 15�5 //5"� �S0 (,��
-���� %� &%#/ 2�;%� ����� ���G�! ��5!! "5,! +�5,� ,5+/ "5+� #5+# +#5", �5,� "5/+ "5!, 15�5 //5/+ � (/#�-���� %� &%#/ ���G�!� ��5/# "5�� +�5"! ,5#� "5+� #5/� +,5�" �5�+ "5/� "5+, 15�5 +""5+� � (/#�-���� %� &%#/ ���G�!4 ��5/� "5,, +�5�# #5/! "5+� #5,/ +,5!� �5�� "5#! "5�� 15�5 +"+5"� � (/#�
�&�6K �%��� �%� ���%��� � &�65 15�5� �%� ����� ��5 ��'������I �S� (/#�� ����� � "���� 8+//#9B �SC (/,�� ���������#�� � $��� 8+//,9B & (#!�� '�� 8+/#!9B �S$(/��� !������ � &���������� 8+//�9B ( (/#�� %����� �� ��5 8+//�9B (/"�� ���� �� ��5 8+//"9B $S� (#��� &��� � ���� 8+/#�9B �S( (#��� ���� ��� � %����� 8+/#�9B �S0(,��� �����(� � )������ 8+/,�9B � (/#�� !������ �� ��5 8+//#95
SC
HIA
NO
ET
AL
.: CaO
-RIC
H M
EL
TS
IN IS
LA
ND
AR
CS
19
99
GC
00
00
32
Geochemistry
Geophysics
Geosyste
msG
3
��� � +//!9� �%�����* �% 3.�� %4���� '%�
���� � (& )��� +�5 �%��%���� � ���
4��%3 (�� ��� %� �5+�� ���� � ��%4�4�*
����%� 4� �7��� �� 4* ��%)�� �� ���� �) %'
� �*�%7����� �. � �.%�%)* �� � �%����� �������
4����� ������� �� ���� �))�� �.�� ��%)���
�� ���� �) %' �*�%7�� �� ����� � � D�
3 �. ����� �) $�6 �� ����� �) �%���� ��
���.�� ��� �%�����* �% �.� %4���� ����5
8+�9 6�� ���'���� �7������ %� '%� �.� �%��% �
� %��� ��� �� %� ��%�) �.� $�6�� �. ���� %�
( 5�5� �.%� �' � �) ���� �� �.�� � ��������
� � 7 �) ���� 4��3��� �.� �%� $�6�� �.
���� %� ( 5�5� �.%� � �.� &%/" %� � ��� ��
���� ���� �.� �%� �� � � �� �� %' �.� >>�%��
���?? ����� ���� �.�� 3� .��� �' �� � ����
05 & )��� + �� ! ��%������ �.�� �. ���
��� �7��� � �.� ���� �5 0��.%�). �
'' ���� �% ��� �. �7������ %� '%� ���� �
� �) %��* �.� �.�� ��� �%��% � %� %' ����
���� %�� � �� �� ���� %�%� � ''������
4��3��� ���� %� ��%�) �.� �%��% � %���
����* %� ��� �� ����%)���. � ���� )�� %� %'
3.%�� �%�: %� �. ���� �%�� 4� �� �%
�������� �. .*�%�.� 5
���� ���"����� �( ��� �������� ���
���"������ �( �������
����������������� ����� �
�)����� *��� ����+�
8+!9 R� �%�� �� '�%� �.� � �������� �.� �%��
�% � %� %' ���������� 3.%�� �%�: �����
Galunggung
BatanStromboli
Lihir
NicaraguaGrenada
Lombok
Rindjani
Epi
Merelava
Vulcano
LEGEND > 13% CaO arc lavas > 13% CaO melt inclusions > 13% CaO arc lavas and melt inclusions
,����� 1� ��� .%3 �) �.� �%��� %� %' �.� $�6�� �.� � �������������� 3.%�� �%�: �� ���� ���� %� ���� %�� � �.� ��7�5 �%� � ���� � ���� �%��� %� 3.��� $�6�� �. ���� %� .��� 4��� '%���%��� D���� � ���� �%��� %� 3.��� $�6�� �. 3.%�� �%�: .��� 4��� '%��� �� %� D���� � �����%��� %� 3.��� 4%�. .��� 4��� '%��5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
�� %� � ���.%�� ���� ���� %� .�� �)
$�6 �%����� @+! 3� < (��4�� ��5 -� � �
� %� �% �.� ����� ���� %� ��. ��* ��
!������ �� ��5 8+///9�� 3.%�� �%�: �� ����
���� %� 3 �. $�6 �%����� @+! 3� < ���
'%�� � �%����%� '�%� ���* �%����)���
���) � (& )��� ��� ���� �) (����))��)
(���� ����� ���%�4%� �� C�����% �0�%� ��
����� 2 . � (1�3 (� ����� 1 ����)�� ($������
0��� ���� (����� (2��� 0�� ����� 2%�4%:
(���� ����� � �E�� (���� ����� �� F� ��
�������� (C������ ���� 8����� � "�����
+//#B���������#�� � $���� +//,B%�����
�� ��5� +//#B !������ � &����������� +//�B
'�� � $���� +/#"B '��� +/#!B ����
�� ��5� +//"B &��� � ����� +/#�B ���� ��� �
%������ +/#�B �����(� � )������� +/,�B )��
������ +/,�95
8+�9 0�� �.� ���� %� ���%��� � ��4�� � ���
.%�� 4* �)�� �. %� � �� (&%#�=/�� � 4�����
4���� � ��� ��� %� ��:���� ��5 0 3�
%�� '%� �.� ����� ����� ���%��� .���� �.�*
3��� .%�%)�� ;� 4* . ).�� �7��� ���� �%
������ �%����������� ��*���� ;�� %� %' �.�
.%� ��*��� 8������ +/#�B ������ �
"����� +///9� 3 �. �.� �7���� %� %' �����
%� '�%� (����))��) 8����� � "�����
+//#9� 3. �. 3��� ���� �%������ 4* %� �
,����� 2� C�� �� %� �)��� �%���� �) �����$�6�� �. ���� ���� %� ( 5�5� ���� �� �� $�6�� �. ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: '�%� %�.�� ������ �%����� (��� %' 3. �. .��� $�6 @ +! 3� <�3 �. >>�%����?? ���� ���� %� �� 3.%�� �%�:'�%� ����� �� %�.�� ��� (��� %' 3. �. .��� $�6�%����� A +! 3� <� (.�� �� ��)�� 3 �.%�� %��+!�" 4���� 3 �. �)6 @ �5� 3� < '�%� !" �����%�� �� 4* ���* � 0������ 8+/##95 �.��� ���� 3 �.%�� %�� ���� ���� %� � %� � ���.��%��*� '�%� %����� �� ��5 8+//#9 �� ������ 0��� 8+//!9�5 �*�4%� ��� ) ��� � �.����%����* �) ��)��5 &�6K �%��� �%� ���%���� &�65 ��E%� ������� �%�������� %� .��� 4����%���� ;� �% +""<5
FeO
* (
wt%
)C
aO (
wt%
)
SiO2 (wt%)
6
10
14
18
0
5
10
15
Al2O3 (wt%)25201510
2
40 45 50 55 60 65
LEGEND Batan samples
> 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend B) < 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend A) < 13 % CaO whole rocks (i.e., trend A)
other arcs > 13 % CaO melt inclusions < 13 % CaO melt inclusions > 13 % CaO whole rocks < 13 % CaO whole rocks
CaO
(w
t%)
0
5
10
15
20
SiO2 (wt%)40 45 50 55 60 65
a
b
c
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
� �� � � %� (�=+!< � 3� ).� 8����� �
"����� +//#9� �% 4� � &���) �D� � 4� �� 3 �.
�.� .%� %� � ��5
8+�9 �.� $�6�� �. ���� ���� %� '�%� ���
3%��3 � %������ �.� ���� � ���� %� '�%�
����� � ��E%� ������� ��� �� %� �)���
(& )��� ��5 �.�* ��� ��% � � �)� .�4��
'�%� $�6�� �. 3.%�� �%�: '�%� ���5 6�
�.� %�.�� .��� �.� ���� 0 ���� %� ��
3.%�� �%�: '�%� ����� %������ �.� �%��% �
� %��� ���� %' $�6��%%� 3.%�� �%�: ��
���� ���� %� '�%� %�.�� ��� (& )��� ��5
-����� %� %' & )��� � .%3 �.�� � .%3�
�4%�� %� � �%��� ���� '%� �.� ����� ������
%� � )�%4�� ���� �.�� ������ �� $�6�� �.
�%��% � %� �%����� ���* '%�� � )�%�� �.��
���.%�). �' �� %� �.� 4� %' �.� � $�6
�%����� �%��% � %����* � ��� �� 3.��
�%����� �% ��� ���� �� ���� ���� %�
.�� �) �%3�� $�6 �%�����5 �.� �%��% �
� %��� �.������� � � %' �. )�%�� ��� �.�
��� � �.%� %' ���� � ���� ���� %� '�%�
����� ��� 4� �4%��I '%� �7������ $�6�� �.
���� %� �� ���� ��� �.������� ;� 4* �%3�
�� &�6 �%�������� %� �� � ) ��� � 6� �%�����
�.�� �%� ��� ���� (& )��� ��� �� �.�* ��� ���
���.�� �� �%���� �� ("5�=+�5�< �%���� ��
���.�� ���� 3 �. �%���� �� ���.�� �� �%�����
�% � ���* �%������� 3 �. $�6 �%����� (& )�
��� ��5 �.�* �.� ''�� '�%� �.� $�6�� �.
�%��% � %� '%�� � %� � ���.%�� ����
���� %� �� 3.%�� �%�: � %���� � ���
8������ +//"9� � �%���� � )� 8�������*�
�� ��5� +//#B ���������� �� ��5� +///9� ��
4��: ��� 8�������*� �� ��5� +//,9 ��� �)� ���
%' 3. �. ��� .*����.��� �%���� �� (& )���
��5 �.� $�6�� �. ���� %� �� 3.%�� �%�:
��% .��� . ).�* ��� �4�� $�6G0��6! ��� %
("5#=+5�� �� � �� �%����� �� �.� �%3 ��
(��=�#5� 3� <� %' �.� �� 4�� %� %' ���
����5 �.� $�6�� �. 3.%�� �%�: ��� �.�����
��� ;� 4* ����� ���* . ). �)6 (@�5� 3� <�
�%������ �� ���.%�). �)6 �%����� %' ��
��� %� ��� �� � �� �% �.� �%����� %� '%�
�%����������� ��*���� ;�� %�� .%�%)�� ;�
$�6�� �. ���� %� ��� ��% �)6�� �. (�,5�3� <�5 1%�� �.�� ���.%�). �.� 3.%�� �%�: ���
�� �%�*�%7�����.*� � ( %� ����) �� 8'��
� $���� +/#"B '��� +/#!B ���� ��
��5� +//"B ���� ��� � %������ +/#�9�� �.� �
������� $�6 �%����� �� � �� ����������
� %� ����%� 4� ���� 4��� �% ��������� %� %'
�*�%7��� ��%�� 4����� �.� � ����������
�� �%�*�%7��� ��� �%� ���.�� �� �%���� ��
8'�� � $���� +/#"B '��� +/#!B ���
�� �� ��5� +//"B &��� � ����� +/#�B
���� ��� � %������ +/#�B �����(� �
)������� +/,�B )������� +/,�9� �� �.� � 7�
���� %' .*����.���� %� D����;��%���� �� � �
D� �� ��. �� �%�*�%7��� 3%�� �%� 4�
���.�� �� �%���� ��� ��)���� %' �.� � $�6
�%�����5 � � ����*� %��� %� 4* ���� �����
%� %' �� �%�*�%7��� 3 �. �%��% � %� �
�.� ���)� %4���� '%� �.��%��*� � �.� .%�
����� � �.�� �� %� �% %� �� �) �����������
����%� �%��� 4��� �% �.� � ���.�� ����%���� ��
�.�������5
8+�9 1��.�� ����%���� ��� . ).�$�6 ���� ��
��� %� %���� � ���� ���) �) '�%� �����
� ���* ���� ��:���� �� �.�� ��� ��% $�6�
� �. �� ���.�� �� �%���� �� �% �%�� �%����
.*����.���� %� D����;��%���� �� 4���� ��
4���� � ��� �� 3 �. ����� ���* �%3�$�6
(A+! 3� <� �%�����5 $%��% � %��� ��
%�%� � ''������ 4��3��� ���� �������
� %� � �� �.��%��*� �� �.� � .%� ����
.��� 4��� %4���� ���� %��* �� � �
��� ��* %' ��� �) 8�5)5� ������� � �����(��
+//!B %���*� � &�������� +//�B �����
�� �� ��5� +//�B &���������� �� ��5� +//#B ����
�� ��5� +//#B �����(� �� ��5� +//#95 -� �.��
���� ���� ���� %� .��� 4��� ���������
� ���� �) � ���)� %' � D� (��'���� �) �
���)� %' %���� �%��% � %�� �7���� %'
���� �)� ��G%� ���� �) ��%���� ������
4�'%�� � 7 �) �� .%�%)�� ;�� %� � ��)��
�.��4�� ���� %� �����)� �.�� �% ��%�
��� �.� �%��% � %� %' ������ ����5 -�
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
�. �%���7�� �.� %��������� %' $�6�� �.�
���.�� ����%���� �� ���� ���� %� � >>�%��
���?? .%� ���� �� � ��� �%����� �
3. �. 3.%�� �%�: 3 �. �%�����4�� �%��%�
� %� .��� �%� 4��� ��� ' � (& )��� ��
��%������ �.�� �.� �%� � %� ��D� �� �%
��%��� ���� %' �. %�� ��� �%�� �%��%�
� �4��� ��� �%����� �.�� � ).� 4� ������
��� '�%� �.� �4������ %' �%�����4�� 3.%��
�%�: �� �.�� ��. ���� �%��� 4��� �%��
3 ��* �% ��� ��� ��)��� � �.�� �.� �
�%3 �4������ � ������ ��)�� � ).�
%�.��3 � �))��5
0� ��������� �� � � ����������� ��
��'�� ����� 3�� �����������
����� �� ��4�����
8+,9 �.� �.�� ��� �%��% � %� %' . ).�$�6
���� ���� %� �� 3.%�� �%�: ��� ������
����� �� �% �*� ��� ��� ��)�� �� �% 4���� �
CaO (wt%)
20181614120
4
8
Normativenepheline (%)
CaO (wt%)
trend B
12
16
141210864
40
30
20
10
0
10
20
No
rma
tive
ne
ph
elin
e (
%)
Nor
mat
ive
hype
rsth
ene
(%)
201816
trend B
LEGEND
Batan samples
> 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend B)
< 13 % CaO melt inclusions (i.e., trend A)
< 13 % CaO whole rocks (i.e., trend A)
other arcs > 13 % CaO melt inclusions
< 13 % CaO melt inclusions
> 13 % CaO whole rocks
< 13 % CaO whole rocks
samples from other environments > 13 % CaO melt inclusions (back arcs)
> 13 % CaO melt inclusions (mid-ocean ridges)
> 13 % CaO whole rocks (Iceland)
,����� 5� ��%� %' �%���� �� �4������ %' ���.�� �� �� .*����.��� ���� $�6 �%�������� %��%���� �) ����� $�6�� �. ���� ���� %� ( 5�5� ���� �� �� $�6�� �. ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: '�%�%�.�� ��� (��� %' 3. �. .��� $�6 @ +! 3� <� 3 �. >>�%����?? ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: '�%� ������� %�.�� ��� (��� %' 3. �. .��� $�6 �%����� A +! 3� <� (��� �%�� ��� %� � � & )��� ��5 0�% .%3� ��. �)��� ��� %� � ���.%�� $�6�� �. ���� ���� %� '�%� 4��: ��� �� � �%���� � )� ��� �)8�������*� �� ��5� +//#B ���������� �� ��5� +///B �������*� �� ��5� +//,9 �� $�6�� �. ���� '�%� -�����8������ +//"95 �*�4%� ��� ) ��� � �.� ���%����* �) ��)��5 H��'�%� *�4%� � ���� ����� 3 �.�%���� �� D����;5 ��E%� ������� �%��% � %� .��� 4��� �%���� ;� �% +""<� �� �%�� 3��� ������������ �) &�!O Q "5+�
�&�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
��)�� )�������*� �))�� �) �.�� ��%��� %�
%' ��. ��)�� ��D� �� %���. �) %�.�� �.��
���� �� ���� �) %' �.��;%� � � %����5 F7��� �
������ �� � %' ��� %� �� ���� �) �%���� �
�.� ���)� %' �% 4�� �.�� ��� �%��% � %�
%' �� ���* ��)�� '%��� %��� � ���)� %'
������ (+ ��� �% �+"" :4���� �)��� %'���� �) (4��3��� �� �� #"<�� �� 4��:
�%��% � %� %' �.� ��� %� �� %���� (���) �
%����� � ���� �� )������4��� �) ��� %� ���
8 �� � ����� +/�,B !��� � ��������
+/,,B 1�#��� � %���� +/#"B -����� �
�������� +//!B "�*�� � �������� +//�B
�������� +//�B ������� +//#B ��(��� �
%����� +//��� 4B �������� +/#"B ��*������
� �������� +/#!B '�.�� � ������� +/#�B
'����� � %���� +/#,B ������ � ����
����� +//�B "�*�� �� ��5� +//�B ��(���� +//,B
������*�� +//#B -����� � �� ������
+//�B -������ +//,�B %���� +/,!B ��������
+/,�B %����� � %����� +//#95 6��� �.
���)� %' ��� �4��� $�6 �%�������� %� ���
�%��� '%� ���� �� ���� %' �* �� .*�%�
��� %� �� ���)� '�%� � �% +� 3� <5 R.��
�7��� ���� %� ���� �) %' �.��;%� �� � �.�
������� %' $6� ��� ������ �. ���)�
�7��� �% $�6 �%����� @�" 3� < 8�5)5�
����� � �������� +//#95 -� �. ��� %��
3� 4� �'�* ��� �3 .%3 ��� �� %� � $�6
�%����� (�� �%���� �� ���.�� �� ���� .*�
����.���� %' ���� �� ���� %' �.��;%� �� ������
�% �.��)� %' ������� ������������ ��
%���� �%��% � %� ( ���� �) H�6 �� $6��%������5
8+#9 ���� �%��� ���'��� �%� � %�� ���� %'
�*� ��� �.��;%� � � %���� ��� ���� ����� �
�%� � %� 4��%�� ����� �)�* .*����.���
�%���� �� �� ���� ���.�� �� �%���� �� 3 �.
����� �) ������ 8%��� � ��� ���
+/�,B +,-���� +/�#9B .%3����� �.�* ��%
�*� ����* 4��%�� �%%��� � $�6� ��'���� �)
�.� ����� �) $�6 �%����� %' �� �%�*�%7���
3 �. ����� �) %� � ����������� 8�5)5�
0����� +//�95 0 � ������ �.� �''��� %'
������ ��%�� ��� ��� :��* �% 4� ����4�� %'
�7��� �) ��3�� �.� ���)� %' $�6 �%�����
%' ���� ���� %' �.��;%� �� % � �% ���%���
'%� �.� . ). $�6 �%����� %' �.� ��)�� �
3. �. 3� ��� ������� %� � �%������ %� 3 �.
�%���� �� ���.�� ��5 0� � ) ��� ������� $�6
�%�������� %� (�� $�6G0��6! ��� %� � ����
� �� ���� %' �.��;%� �� ������ 3 �. ������
�) �)��� %' ���� �) '�%� �.� %� � ��
����. � ��7 ��� ����� 3.�� �� �%�*�%7���
�7.���� '�%� �.� �� ��� 4�*%� 3. �.
'���.�� ���� �) ��� �% ������ � �.� $�6
�%����� %' �.� ���� �� ����5 �.� ��7 ���
$�6 �%����� %' � D� ��%��� 4* �%��� ���
�%%� �7��� ������ ���� �) %' '��� �� �.��;%� ��
(�+! 3� < 81�#��� � %���� +/#"B ��(���
� %����� +//�4B -����� � �������� +//!B
"�*�� � �������� +//�B �������� +//�B ����
���� +//#9� �.� �%����%� �% �.� ����� ���*
. ). (�� �% ��<� �)��� %' ���� �) �*� ����*
��D� �� '%��� �%�*�%7����7.��� %�50��.%�).
�. ��7 ��� ��� ������ �% +� 3� < $�6 ��
�� �%�*�%7����%�� '%� �%�� ������ ��� %�
� �� 8������*�� +//#9 (��'���� �) �.� �%3
1��6 �%����� %' �.� ���� �� ���� %' ������
��� %� �� ����� �� �% �%�����4�� ���� '����
� %� %' '��� �� ��� %� �� 8������*�� +//#B
-������� �� ��5� +//#9�� � � �� 3���
4��%3 �.� $�6 �%����� %' �.� $�6�� �.
���� %� �� ���� ��� ' � .���5 �%��%����
� D� ��%��� 4* �.� . ). �)��� %' �����
�) ��D� �� �% �7.��� �� �%�*�%7��� '�%�
�*� ��� �.��;%� � � %���� ��� �%� ���.�� ��
�%���� ��5
8+/9 %����� � %���� 8+//#9 .%3� �.��
������ � �.� H�6 �%����� %' ���� �� ����
%' �.��;%� �� �� �%����� ������ �� ����� �)
����������� ��� �%� ��� 3 �. ������ � �.�
�%�������� %� %' � 6�� &�6� �� �)6 ��
3 �. ������ � � 6�G(�)6 O &�6� ��� %5
$%��D�����*� .*�%� ��� %� �� ���� ���
� 6��� �. 3.�� �%����� �% ��.*�%� ����
%� � �%��� ���'��� 4� 5 -� � � %�� ���� �) %'
�.��;%� �� ���� .*�%� �%� � %� ������
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
�.� $�6 �%�������� %� %' ���� �� � ) ��� ����
'���� %� ����� �� �% �* ���� �) 8-����� �
�� ������ +//�B -������ +//,�95 $%���
D�����*� ���� �) %' 3�����4��� �) �.��;%� ��
�%� � ���� 4�� �7������ %� '%� �.� %� ) � %' �.�
$�6�� �.� � �������������� ���� ��� ' �
.���5 �. �%� ���� 3 �. �.� %4����� %�
�.�� $�6�� �.� � �������������� %� � ���
.%�� ���� ���� %� � 4���� '�%� (����)�
)��) .��� �%3 H�6 �%����� ("5�="5� 3� <�
8����� � "����� +//#95
8�"9 R �. �.� �7���� %� %' �.� 2��� 0�� ����
��� �.� ��� 3.��� �.� $�6�� �. ���� ���� %�
�� 3.%�� �%�: .��� 4��� ��� ' � .��� $6��
� �. � ���� �4��� �) 8���* � 0�������
+//#95 �%��%���� �� ������ �4%�� �� :4���
���� �) %' �.��;%� �� � �.� ������� %' $6� (%�
H�6 O $6�� 3 �. T$6� @ "5� 8�� /������ +/,#9�
��%��� � 6���%%� � D� 3 �. . ). $�6 �%��
���� (@�" 3� <� �� $�6G0��6! ��� % 8�����
� �������� +//#B /������ +/,#B -��� �
������� +/,�B /������ +/,�B )��� +/##B -���
���� +//,495 �.���'%�� ����� ���* . ). ������
���� �) %' ���4%���� ��� %� �� �%�� ���* �
�%�� � )������ �) �.� $�6�� �.� � ��������
������� ���� ��� ' � � �. ��* 8������
���#�� � $���� +//,95 H%3����� 3� �%��
�� �. ��� :��* 4�� %� �.� )� ' ����
''������ 4��3��� �.� $�6�� �.� � ��������
������� ��� ��)�� ��� ' � � �. ��* ��
4%�. �7��� ������ ���� %4�� �� �� . ). ����
��� '%� ������� �� ���� ���4%���� ��� %�
� �� *��� 8����� � �������� +//#B-������
+//,49 �� �� � � �� ��� � � ��� ���.�� � ���
and related rocks from oceanic, continental, and��� ��) %� 8)������ �� ��5� +/#!B ����� �� ��5�
+/#/B������� �� ��5� +//�B����� �� ��5� +//�B
!����� �� ��5� +//�B -����� � ������*��
+//!B &����� � '���� +/#�B &��� �� ��5�
+//!B ������� �� ��5� +///9� 3. �. ��� 3 ��*
�%� ��� �% 4� ���� %' ���4%���� ��� %� ��
8/������ +/,#B-��� � ������� +/,�B /������
+/,�B )��� +/##B -������ +//,4B "��� �
%���� +/,�B "���� +/,#B ������� � %����
+/##95 &%� �7������ �.� $�6�� �.� � ��������
������� ��� ��)�� ��� ' � .��� .��� . ).�
�� � 6� �� 0��6! �� �%3�� �)6 �%����� �� �
) ��� $�6 �%����� �.�� % �.� �7��� ������
���� %4�� �� �� . ). ������ '%� �������
�� ���� ���4%���� ��� %� �� *��� (& )�
��� ,�5 �.�* ��% .%3 *����� � �� )� ' �
���� �%��% � %��� ''������ '�%� �� � � ��
��:�� %� � �� 4����� 4��� ��� %� � �� ���.��
� � ��� �� ��� � � ��I �.�� � ���.%�). ��� � �
� �� �� ���.�� � �� .��� $�6 �%�����
�%�����4�� �% �.%� %' �.� ���� %� �� 3.%��
�%�: 3� .��� �� �� �.� � 6� �%����� %'
�.�� . ).�* ��:�� � ���� ��� �*� ����* �=+�
3� < �%3�� �.�� �.%� %' �.� $�6�� �. ���
��)��5 -� � � %�� ��� � � �� �� ���.�� �
� �� (�� ���4%��� �� 8����� �� ��5� +/##9�
��� �.������� ;� 4* ���* . ). �%�������� %� %'
. ).�* ��%���� 4�� ������� �� ���* . ).
2�FFGH�FF ��� % ����� �� �% ���� ���� %�
'�%� ��� ����� '�%� ����� (& )��� �4�5 & �
����*� $�6�� �.� � �������������� ���� ��
��� %� �� 4���� � ���� ���� %� .���
� ��� $6� �%����� (�""=,�" ���� � (��
���))��) 4���� 8����� � "����� +//#95
1%�� ��% �.�� ���.%�). ���� ��%��%��� %� %'
���4%���� �%�: 4* �.� �� � � �� ��� ��)��
��� ' � .��� ��� ���%��� '%� �.� � �������
$�6 �%������ � ����%� �%��� 4��� �% �.� � ���
�.�� ����%���� �� �.�������5 �%��%���� � ��
�� $�6 ���� � %� ��%�)�* ��% ��� �� ���4%�
����� �� .%�� ���%����* ��* $� �%��� 4���
4* ��� �� ���4%���� � ���� �� ���4%�����
�� �� �� �� �* � �)� .� '�%� �������
�� �� �� 4* � �� %)�� � ��3������� ��
%�%� � �%��% � %�5 H%3����� �.� $�6�� �.
�� $�6��%%� ���� '�%� 2%�4%: (���� �����
� �E�� (���� ����� �� 2 . � (1�3 (� ����
.��� �� � �)� .�4�� #,��G#��� ��� % 8'��
� $���� +/#"B ���� �� ��5� +//"9 �� �
�.� ��� %' (����� (2��� 0�� ����� �.� $�6�
� �. ���� .��� �%3�� �� %�%� � ��� % �.�� �.�
$�6��%%� �� � 8-� *�� ���� �� ��5� +/,/B
���� ��� � %������ +/#�95 R� �.���'%��
�%����� �.�� ���4%���� �%��� 4�� %� ����%� 4�
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
uu
uu u u
SiO
2 (w
t%)
MgO
(w
t%)
Al 2
O3
(wt%
)
CaO (wt%)20
10
15
20
25
20
30
40
50
25151050
5
10
15
20
a
b
c10
30
u
uuu
u
u
LEGEND CaO-rich inclusions/rocks
Batan melt inclusions (i.e., trend B)other melt inclusionsother whole rocks
alkaline rocksoceanic and continental melilititesoceanic and continental nephelinites
2 (Hirose, 1977)
2 (Dalton & Presnall, 1998)
oceanic and continental basanitesoceanic and continental alkali basalts
experimental meltsmelts from natural peridotite + CO
melts from simple peridotite + CO
u
nephelinites from SW Japan
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
���%�� �� 3 �. �.� �%��% � %� %' �.� $�6�� �.
���� ��� ' � .���5
8�+9 -� �����*� 3� ��� �3��� %' �% �%� �
� %� ���� 3. �. ���� �� ���� �) %' ��� %� ��
)������� ���� .�� �) $�6 �%����� ��
%�.�� ��%���� � �%�����4�� �% �.%� %4����
'%� $�6�� �. ���� �%� ��� � �. ��*5
-� ���� ������ %��* ���� �) �� . ). ������
� �.� ������� %' )� ' ���� $6� ������
����4�� %' ��%�� �) � D� 3 �. �.� ���
D� �� $�6 �%������ 4�� ��. � D� ���
)� ' �����* ''����� '�%� �.� $�6�� �. ���
���� � �����* ��� %�.�� �%��% � %��� �.���
����� � �5 -� ��� %� �� 3� ����%� �.�
.*�%�.� �.�� �.� ������� %' $�6�� �.�
� �������������� ���� � ��� �% �.� �� �
� � �� �� ���4�� %' ���� � (� �' �� 4*
�.� ����� ���� ���� %�� � ��� ��� �%��
���� ����� '�%� �.� ���� �� ���� �) %'
�� �%�*�%7����� �. � �.%�%) � (�5)5� ���%) ��
��G%� �*�%7�� ���5
1� �����$�� ����� �� � � ��'�� �
������*����������� #�� ����� #�
����� �� ���������'�� �������
8��9 -� ������ *���� �.��� .��� 4��� ���*
�))�� %� �.�� ���� �) %' ��' �� �*�%7����
� �. � �.%�%) � ��* ���* � )� ' ���� �%�� �
�.� ����%)��� %' 4���� � ��)�� 8)���2���
� ��������� +/#�B -������� ���������
+//�B -����� +//�B ��������� �� ��5� +//#95
�%� ��� %� '%� �.�� �))�� %� ����� �� �
���� '%� .����%)���%� %���� 8-����
+/,,B ���� +/,/B ����� �� ��5� +/#�B
���(����� �� ��5� +/#/9 ( 5�5� ���� �) %' �
�)�� ��� %� � � %���� ����%� �7��� � �.�
�%��% � %��� %� %�%� � ��� �4 � �* %' � ��
%' ������ ��)���� �.� '��� �.�� �*�%7�� ��
�� ���%) �� ��� �� %4���� �%��%���� %'
������ �� ���� ������ �%�: 8�� -������
�� � �������� +//�� �� ��'������ �.����
�9� �� �.� '��� �.�� � �.� ����%� �
�D� ������ %' 4���� � ��)��� �.�* ��� ����
�* ��� %�� � � �%��%���� �� ���. �.��
��� 4� ���%��� ��% %�.�� %���� � �
.����%)��� �* 8�5)5� )���2 ��� � ���������
+/#�95 �%��%���� �4��� %� %' �.� %���� �
���� ���%��� 4���� � �%��%���� ��% �.�
������� �� �. ��%� � � ���� 4�� ���.���
� '%� ���%�� �) ��' � .����%)��� � � ��%
���)��* �������' � ������ %����5 -� �.� �%��
��7� %' �.� . ).�$�6 ��)�� ��� ' � .����
�� � � %��� ���%� '%� �. �: �) �4%�� �*��
%7����� �. %���� �%��%���� �.�� ��.
�%�: ��� .��� ���* . ). $�6 �%����� (��
4��%3�� �� �.� . ).��)��� ���� %' ��.
%���� (�� ���.�� �%3��)��� ���� �
3���� ��� .��� $�6 �%����� ���. . ).��
�.�� ���� %' ��� %� ��5
8�!9 -� �. ��� %�� 3� �������� � �%�� ��� �
3. �.� ' ��*� ��������* %����� �) �*�%7����
� �. � �.%�%) � ��� ���� 4�� %���� %' �.�
� ��� �� ��)�� �*�� ��� ' � .���5 R�
�7�� �� �.� .*�%�.� �.�� �.� �� � � ��
$�6�� �.� � �������������� ��)�� ���
� ' � .��� ��'���� ���� �� ���� �) %' ��' �
����� �� 4* (+� �%���� %� %' �.� ��E%� ����
,����� 6� $�6 ��� �� %� �)��� �%���� �) ��� '%� ����� $�6�� �. ���� ���� %� (���� �� �� $�6�� �. ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: '�%� %�.�� ��� ��� �%����� 3 �. � D� ��%��� 4* �7��� ���� %�������� (�.��;%� �� O �5� 3� < $6� �� !" :4�� 8-����� � +//,49� %� ��%�� �� ���� (�.��;%� ���������� � D� � �.� $�6��)6�0��6!�� 6��$6� *��� �� �" :4�� 8����� � �������� +//#9� %��� ��%�� ���4%���� ��� %� �� �� . ). ������ �� 3 �. �� � � �� (&�6K A �)6 � 3� <� ��:�� %� � ��4����� 4��� ��� %� � �� ���.�� � ��� �� %� � �� ��� � � �� '�%� %���� � �� �%�� ������ ��) %� 8)������ ����5� +/#!B ����� �� ��5� +/#/B ������� �� ��5� +//�B ����� �� ��5� +//�B !����� �� ��5� +//�B -����� �������*�� +//!B &����� � '���� +/#�� &��� �� ��5� +//!95 0�% ���%��� ��� ���.�� � �� '�%� �R N����8������� �� ��5� +///95 �*�4%� ��� ) ��� � �.� ���%����* �) ��)��5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
���� �%��% � %� %' �.� ������ �� $�6�� �.
���� %� �� 3.%�� �%�: 3 �. �%�� �%��
�% � %� %' ���� �� ���� %' �*�%7�� �� ��
���%) �� ��������� � �) �.� �F2�� ��)%� �.�
8%������� +//�B %������ � ���*� +//�9 ��
(�� �%���� %� %' �.� ����� ������� �%��% �
� %� %' �.� ������ �� $�6�� �. ����� 3 �.
�.� �7����� ����� ������� �%��% � %� %'
LEGEND
Clinopyroxene-rich lithologies
mantle pyroxenites from xenoliths and alpine massifs (field pattern )
eclogites (field pattern )
lower crustal pyroxenite (field pattern )
605040300
10
20
30
AVG pyroxeniteAVG eclogite
CAC pyroxenite (representative CaO-rich crustal pyroxenite )
CaO
(w
t%)
SiO2 (wt%)
crustal pyroxenite field
mantle pyroxenite field
eclogite field
AVG eclogite
,����� 7� $�6 ���� � 6� �%�������� %� '%� ������ �*�%7�� �� (%��� D����� '�%� 7��%� �. �� ��� ���� ' (�%�� ��� %� 4* -������� � ������� 8+//�9�� ���%) �� (�.� D����� �%�� ��� %� '�%�-������� � ������� 8+//�9 �� �5 25 ��� �: (���%��� �%���� ��� %�� +///��� �� �%3�� �������*�%7�� �� �������� (%� � ����� '�%� ��� ��� �%����� 8 ����� +/,!B ��*� �� ��5� +/#+B ������� +/�,B���*���* � ������ +/�/B '����� +/�/B 1����� +/,+95 F��%) �� �� �*�%7�� �� 3��� � �)� .� 4��%� 3.�� �.�* 3��� ���� � �.� � ��������5 0�% .%3� ��� �.� �%��% � %� %' �.� �����)� �*�%7�� �� (0C(�*�%7�� ��� �%����%� �) �% �.� ���� %' �.� ������ �*�%7�� �� �%����� %��� �����)� ���%) �� (0C( ���%) ����%����%� �) �% �.� ���� %' �.� ���%) �� �%����� %��� �� ���������� �� $�6�� �. ������ �*�%7�� �� ($0$�*�%7�� ��� '�%� ��:� -��� 8 ����� +/,!9� �� � �.� �F2�� �������� %� (& )��� / �� +"�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
LEGENDCalculated melts at 20 kbar of
CAC pyroxeniteAVG eclogiteAVG pyroxenite
5
10
15
20
CaO
(w
t%)
1440
14201400
13801360
1440
14201400
1380
1300 (temperature °C)1340
1460 1480 1500
CaO-rich inclusionsand whole rocks
14201400
1460
14801500
1440
0
a
100908070605040302010
melt fraction (% melt)
100908070605040302010
melt fraction (% melt)
30
40
50
60
SiO
2 (w
t%)
24ne25ne27ne29ne
30ne28ne
20ne
3ne1ne2ne
1hy
11qz
1qz
20qz
1ne1ne
2ne2ne
4ne5ne
2ne
2ne
b 2ne : nepheline normative content2hy : hypersthene normative content2qz : quartz normative content
0.84
0.86
0.88
0.90
0.92
Batan olivines hosting themost CaO-rich inclusions (≥16 wt% CaO)
For
ster
ite
cont
ent
(%)
melt fraction (% melt)
c
70
14801500
CaO-rich inclusionsand whole rocks
100908070605040302010
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
���� %' �%�� ������ ��� %� ��� ���%) ��� ��
�*�%7�� ��5
4.1 Model Major Element Compositionsof Partial Melts of Pyroxenite and Eclogite
8��9 0��.%�). �F2�� �%� � :��* �% ��� ��
���������* �.� ���� �) ����� %� %' �*�%7�� ���
3�� ������.���� �� � � � )� � �% 3.�� �%
�7���� 4����� �.��� ��. � 3 � ���)� %'
�*�%7�� �� �� ���%) �� �%��% � %� (& )���
#� �� ��. � ���� ���4�� %' ���� �) �7��� �
���� %� ��. �%�:5 R� ��:�%3��)��
.%3����� �.�� �.� ����� %' �.�� �F2��
�������� %� ��� �� 4�� %��* �� D���� ��� �� ��
�. �% �� �� �.�� �.�* ��� 4� ���������
���� %��*5 0 .%3� � & )��� /� �F2���
��������� $�6 �%����� %' ���� �� ���� %'
�����)� �*�%7�� �� �� ���%) �� �� �" :4��
������ '�%� ����� �� �.� %� � �%3�� �.��
�.� �%�������� %� � �.� %���� �% � ��7 ���
. ).�� �.�� �.� �%�������� %� � �.� %�����
�.�� ������ �% �.� �%�������� %� � �.� %����
3.�� �.� � D� � ����.�B �.� ��7 ��� �
��� ��� $�6 �%����� %���� �� ���* . ).
�)��� %' ���� �)5 �. ��� ��� 4�.�� %�
�*� ��� %' �.� �*�%7�� �� �� ���%) �� 4��:
�%��% � %� .%3� � & )��� #� �� � ��%
��� ��� '%� �.� �%� $�6�� �. �*�%7�� ��
��5)5� �.� ���������� �� ������ �*�%7�� �� �%��
�% � %� '�%� ��:� -��� .%3� � & )��� #�5
1%�� �.�� �.� ��7 ��� $�6 �%����� %' � �
D� ��%��� 4* ���� �) %' �����)� ������
�*�%7�� �� �� ���%) �� ���� .%3����� � �� 4��
�%3 �.� $�6 �%����� %' �.� �%� $�6�� �.
���� %� �� ���� ��� ' � � �. ��*�
��� � ���� ������ �.�* ��� �%3�� �.�� �.� $�6�
� �. �� %' ���� � �' �� '%� �.� �����
�����5 �.���'%��� ���%� �) �% �F2��� �
%��� �% )������� ���� 3 �. $�6 �%����� �
. ). � �.%� ��D� �� 4* �.� �%� $�6�� �.
���� %� �� ���� �� ���� '���� %� %' ������
��� %' ������� %� ��� �.� ��' � %���� 3%��
.��� �% 4� $�6�� �.5 0� ��%����� ����� %'
�.� �F2�� �������� %� �.�� ���� �.%�). �.�
�����)� �*�%7�� �� �� ���%) �� %���� .���
� ��� $�6 �� � 6� �%����� (& )��� #��
���� %' �����)� �*�%7�� �� ��� ��� ��� �%
.��� )� ' �����* . ).�� $�6 �� �%3�� � 6��%����� �.�� ���� %' �����)� ���%) �� �� �%
. ). �)��� %' ���� �)B �.� ��� ��� ����
)��� 4�.�� %� %' � 6� �� �%3 ���� '���� %�
( 5�5� �% ���* . ). � 6� '%� �%3 �)��� ���� %'
�.� �����)� ���%) �� �� �% ���* �%3 � 6� '%�
�%3 �)��� ���� %' �.� �����)� �*�%7�� ���
���� ������* �� : �) � & )��� /45 -� .%�� ��%
4� �%�� �.�� �% �.� �)��� �% 3. �. �.�
�*�%7�� �� ��� � ��� � �%��% � %� �% 4��
��� (%� ���� � �� ���� �.�* .��� . ).�� &��OG
�) ��� % �.�� ������ ��� %� ��� �� �.� �.�
' �� � D� �.�* ��%��� %� ���� �� ���� �) 3 ��
.��� . ).�� &��OG�) ��� % �.�� � D� �.��
�%�� 4� ��%��� 4* ���� �) %' ��� %� ��5
�.���'%�� %� � �� �.�� �%�� �%�7 � 3 �. �.�
�%3 �)��� ���� %' �.� �*�%7�� �� ��� .���
much lower forsterite content than the typical
,����� 8� $%�������� %� %' $�6 �� � 6� � 4���. ���� �� ���� %' �.� ��.*�%� 0C( �*�%7�� �� (%���D������ 0C( ���%) �� (�.� D������ �� $0$ �*�%7�� �� �%� � ������ ��������� � � '���� %� %' ����'���� %� � �) �.� �F2�� ��)%� �.� �� �" :4�� 8%������� +//�B %������ � ���*� +//�95 1��4�� %������ � & )��� /� ��'�� �% ��������� ����������� (�)��� $�� �� %' ���� �) (�%������ '%� �.�%����� ��� %� %' +""�$ �� �% �.� %������ �� %� %' �.� ��4 � �* %' %��.%�*�%7��� ����� �� �% %� � ��� ��-������� �� ��5 8+//#9�B ���4�� %� ����� � & )��� /4 ��'�� �% ���.�� ��� .*����.���� �� D����;�%���� �� �%����� %' �.� ��������� ����5 �.� ���)� %' $�6 �� � 6� �%����� '%� �.� $�6�� �. ���� %��� 3.%�� �%�: �' �� � �. ��* ��� .%3� '%� �%���� %�5 (�� &%���� �� �%����� %' �� ��� %� � �� %'�.� �F2������������ ���� �� ���� %' 0C( �*�%7�� �� �� $0$ �*�%7�� �� ���� ���� '���� %� �� �" :4��5�.� ���)� %' '%���� �� �%����� '%� ����� %� � �� .%� �) �.� �%� $�6�� �. ���� %� ( 5�5� �.� �� ���4��%' ����� ���� �� .%3� '%� �%���� %�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
S
C M
80
30
80
30olivine
S
A
M
C
MS (en)
M2S (ol)CAS2 (gr)
CS(wo)
CMS2 (di)
M3AS3 (py)CAS2 (an)
Projection fromAl2O3 wt.%
wollastonite CS-MS-A plane
eclogites
mantle pyroxenites
CaO-rich inclusions /rocksBatan melt inclusions (trend B)other melt inclusionsother whole rocks
AVGeclogite
AVGpyroxenite
enstatite
trend B
20%
10%
40 kbar 20 kbar
CAC pyroxenite
crustalpyroxenites
10 kbar10%20 kbar
30 kbar
LEGEND
30%
MA (sp)
20%
30 kbar
a
wollastonite enstatite
pyrope
Ca-Ts
diopside
enstatite
pyrope
Mg-TsCa-Ts
Projection fromM 2S (olivine) wt.%
30 kbar
eclogites
mantlepyroxenites
AVG eclogite
AVG pyroxenite
20 kbar
30 kbar
10 kbar
40 kbar
20 kbar
20%
10%
CAC pyroxenite
crustalpyroxenites
trend B
b
30%
20%
10%
,����� (9� $%��% � %� %' $�6�� �. ���� ���� %� '�%� ����� ( 5�5� ���� �� �� $�6�� �. ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: '�%� %�.�� ��� ��� �%����� ����������� �% �D� ������ $�6��)6�0��6!�� 6��$���0��� �� �.�� ��%E���� (�� '�%� ���� �� %��% �.� ��$�� ����� �� (4� '�%� ��� (%� � ��� %��% �.�$�����0 (3%����%� �������� ������� ��� �����5 �*�4%� ��� ) ��� � �.� ���%����* �) ��)��5 ���� �))� ��������� � �) �F2�� '%� 0C( �*�%7�� �� (�� +"� �"� �� !" :4��� �� 0C( ���%) �� (�� �"� !"� ���" :4���� �� ' �� ��3� ��%�� ������ �*�%7�� ��� ���%) ��� �� �%3�� ������ �*�%7�� �� ��������(��'������ � ���� %� �% & )��� #� ��� ��% .%3�5 & )��� +"� .%3 �.�� ���%� �) �% �F2�� �.� $�����0����� � �.����� � � �� +"=�" :4��� � �)������� 3 �.+,-��� 8+/�#9I �.�� � ���� �) �%� ��*���� ;�� %�����. %' �%��% � %� %� %��% �� � %' �. ����� ���)�5 ( ����� ����� %�. � %' ����� �� ��%E��� %��% �� � �.� $���0�� *���5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
&%/" %' ������ ��� %� ��5 H%3����� �.� &��OG
�) ��� % %' �.� ���� �� ���� %' �.� �*�%7�� ��
3 �� ������ 3 �. ����� �) ���� '���� %�� ��
�.� ' �.� ���� '���� %� . ). ��%�).� �.�
'%���� �� �%����� %' �.� %� � �� �.�� �%��
��*���� ;� '�%� �.� ���� �� ���� ��� 4� �
��)�� �� � &%/" (& )��� /��5
8��9 �.� �%��% � %� %' ���� �� ���� %' �����
�)� ���%) �� �� ������ �*�%7�� �� ���������
4* �F2�� �� �.� �%��% � %� %' �������
$�6�� �.� � �������������� ���� ���� %�
�� 3.%�� �%�: .��� 4��� ����� ��% �.� $���
0�� *��� 8+,-���� +/�#B "������� $�������
���� ���.���� +/#+9 �� �.�� ��%E���� '�%�
0��6! %��% �.� ��$�� ����� (& )��� +"�� ��
'�%� ��� (%� � ��� %��% �.� $�����0 �����
(& )��� +"4�5 & )��� +"� .%3 �.�� �.� �����)�
�*�%7�� �� �� ���%) �� �%��% � %� ��� %�
%��% �� � %' �.� $�����0 �����5 � ���
�. ����� � �.����� � � 3 �. ������ �%
�*�%7��� ��G%� )����� ��*���� ;�� %� 8+,-����
+/�#9� ���� �) �� ��*���� ;�� %� ���. %'
�%��% � %� %� %��% �� � %' �. �����
���)�I �%�� ���� �� ���� %' �%��% � %�
4��%3 �. ����� ( 5�5� ��%�� �) %� �.� � ���
�%%� � %' �.� 3%����%� �������� �� E% � �
& )��� +"�� � %� �.� �����)� ������ �*�%7�
�� �� �� �.� ���������� �� $�6�� �. ������
�*�%7�� ��� ��%��� � ����%%� � D� �� �%3
�)��� %' ���� �)� 3.���� �%��% � %�
�4%�� �. ����� ( 5�5� ��%�� �) %� �.� � ���� �.
� %' 3%����%� �������� �� E% � � & )��� +"��
� %� �.� �����)� ���%) ��� ��%��� � ���� �.
� D� �� �%3 �)��� %' ���� �)5 �.� '��� �.��
�.� �����)� ���%) �� �� �*�%7�� �� �%��% �
� %� ��� %� %��% �� �� %' �.� $�����0
�.����� � � �.� �7��� � �.� ��%�)�* �%��
���� �) ���� � � �� '%� �.�� �3% �%��% �
� %� .%3� � & )��� /45 1%�� �.�� 4����� �.�
$�����0 ����� � �.����� � �� ���� ��
���� %' �*�%7����� �. � �.%�%) � ��� �%�' ��
�% %�� %� �.� %�.�� � %' �. ������ % �.� '���
�.�� �.� $�6�� �.� ���.�� ����%���� �� ����
���� %� ( ���� �) �.%� �' � �) ���� �
� & )��� +� �� 3.%�� �%�: �7��� ���%
�. ����� (& )��� +"�� �%�' �� %�� ���� ��
���� %� �.�� ����� ���� � �%� �%� ����
3 �. ��%)�� �� %4�� � ���� �) %' �*�%7��
� ��� �.� ��� �) � �% '��%� � ��)�� � 7 �)
%� ) � '%� �. ����5 �.� �� � � �� ( 5�5� �%�
$�6�� �. �� ���.�� ����%���� ��� �� %' ���
��* %' $�6�� �. ��)�� ��%� 4��%3 �.� �.���
��� � �� �� 4�� %� �.� �F2��
�������� %�� � D� )�%�* � ��� �% �. ��
%' �.� ����* �%�� 4� )������� 4* ���� ��
���� �) %' �.� �����)� ������ �*�%7�� �� (& )�
��� / �� +"�5 H%3����� ���.%�). �F2��
�������� %� 4�� %� �.� �����)� �*�%7�� ��
�%��% � %� ��� E�� 4����* ��%��� ���� ��
���� 3 �. $�6 �%����� � . ). � �.%� �
���� � (& )��� /��� ������� �*�%7�� �� ���*
�4���� ���* � �%��% � %�� �� ���� �� ����
� ��� � $�6 �%����� �% ������� $�6�� �.
���� �%� ��� � �. ��* �� � �D� � �
4� �� 3 �. �)�� �. %� � �� (& )��� /� �� /��
�%�� 4� )������� 4* ������ ��� �% . ).
�)��� %' ���� �� ���� �) %' � ��� ' � �4��
%' ������� $�6�� �. �*�%7�� �� (�%3�� ������
�*�%7�� �� �������� ��. � �.� ���������� ��
��:� -��� �*�%7�� ��B �� ��� %� �5!� �� �
'�3 ��� %' : �%4��5 �%��%���� �F2�� ������
��� %� .%3 �.�� �.� &�6 �%����� � �.�
���� �� ���� %' �*�%7�� �� ��� ��%�)�* �����
��� %� ������B 5�5� . ).�� &�6 ���� ���
��%��� �� . ).�� ������5 �.���'%�� �.� �%3
&�6 �%����� %' �.� $�6�� �.� � �����������
���� ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: ����� ��
�% >>�%����?? ��� ��� ���� (& )��� �� �%��
��'���� �.� � ����� ���* �%3 ������ %' '%����
� %�5 R.�� ����� ��% �.� $���0�� *��� ��
��%E���� %��% �.� ����� %' & )��� +"� ���� %'
�.� ���������� �� $�6�� �. ������ �*�%7�� ��
�%��% � %� .%3� � & )��� # �� / ��%���
�� � ) ��� ������ � D� � ��� �% �.� �� %'
�.� ���� � ����* �� �%3�� ���� '���� %� (+"=
!"<� �.�� �.� �����)� ������ �*�%7�� ��5 -�
.%�� ��% 4� �%�� �.�� �%� ���%) �� ��%� %�
�.� � ���� �. � %' �.� �.����� � � �
& )��� +"� �� �.� ��� �� � ��4�� �.�� �*��
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
La (
ppm
)La
(pp
m)
La (
ppm
)
0
2001801601401201008060402000
2
4
FGHI
0
2
4
6
10
20
30
40
50
60
A B
2
4
CDE
Sc (ppm)
10
20
30
40
50
60
10
20
30
40
50
60NMORB source
Eclogite
Pyroxenite
Harzburgite / Lherzolite
extent of melting F (%
)
a
b
c
eclogitic residues A: 85% cpx and 15 % gt B: 25% cpx and 75 % gtpyroxenitic residues C: 40% ol and 60 % cpx D: 10% ol, 50% opx and 40% cpx E: 85% cpx and 15% spnatural and synthetic lherzolite residues F (KLB-1): 58% ol, 25% opx, 15% cpx and 2% sp G (MM3 at 10 kbar): 50% ol, 30% opx, 17% cpx and 3% sp H (MM3 at 36 kbar): 56.3% ol, 11.6% opx, 21.4% cpx and 10.7% gt) I (DMM1): 64% ol, 27% opx, 7% cpx and 2% sp
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
%7�� �� (3. �. �*� ����* ��%� %� �.� � ����%%�
� %' �.� $�����0 ������ � �%���� �� %����
%' $�6�� �.� ���.�� ����%���� �� ��)��5
4.2 Trace Element Compositions of Melts
of Model Mantle Peridotite, Eclogite, and
Pyroxenite
8��9 �.� ����� ������� �%��% � %� %' � D�
�� �.� �%� $�6�� �.� ���.�� ����%���� �� ��
%' ���� � ���� ���� %� '�%� ����� %''�� �
�%���� �� ��� %' �.� .*�%�.� �.�� �.�* ��� 4�
��%��� 4* ���� �� ���� �) %' �*�%7�� ��5 �%
% �. � 3� .��� ��������� �.� �%�������� %� %'
�� (� �*� ��� �%���� 4�� ����� ������� � �� ��
%�*�%7���� �� 2� (� �*� ��� ��%���� 4�� �����
�������� ��D� �� � �.� %���� %' �.� �%�
$�6�� �. ���� ���� %� '�%� ����� -����
��� �) 4���. ���� �) %' �.%� %����� ��
� �.�� �*�%7�� � �� ���%) � �� �.��;%� � �� %� .��;�
4��) � � �� ��� ���4��)� (��)���� %'
��E%� ������� �� ���� '%� %� �)� �� �.��
�% 4�� %���� ������� �4%���5 �.� ����
��� �� �� 2� �%�������� %� %' �.� �%�
$�6�� �.� ���.�� ����%���� �� ���� ��� ��
�� #5! ��� (��4�� +B �.� ���� � �����G
���� ���� � %� �%�'' � ��� �� �� ��� � ����
��%) � ��� ) ��� � �.� ���� %� %' & )��� ++�5
�.� ��������� �%��% � %� %' %���� �%� �
���� 3 �. �.� �� �� 2� �%����� %' �.� $�6�� �.
�� %' ���� � �� �.� �� �� 2� �%�������� %�
%' ������� ��' � �� �������' � �%�: 8"�����
�� ��5� +/#,B "������ +/##B "��� �� ��5� +//�B
%����� �� ��5� +/##B %�� �������� �� ��5� +/#/B
����� +/,�B ����� �� ��5� +//!B ������ �� ��5�
+//!B ��� � '���� +/#,B ������ � �����
+/#/B $� &�������� +/,#9 ��� �%����� �
& )��� ++5 0 .%3� � & )��� ++� �� ++�� �.�
%���� �%��% � %� ��D� �� ' ���%) � �� �.���
;%� � �� %� .��;4��) � � ���4��)� ��� ����
��� )� ' �����* . ).�� � �� �.�� ��* ��������*
%����� �) ������ ���%) ��� �.��;%� ��� %� .��;�
4��) ��5 -� �%������ � .%3� � & )��� ++4�
' � �*�%7�� � � �� �� ����� �.���
%������ 4��3��� �.� ��D� �� �%�� %����
�%��% � %� �� ��������* %����� �) ������
�*�%7�� �� '%� 4%�. �� �� 2�5 �.�� �����
��� �%� ���� 3 �. �.� .*�%�.� �.�� �.�
,����� ((� $%���� %� %' �.� ��������� �%��% � %� %' %���� �%� ���� 3 �. �.� �� �� 2� �%�����(�� �� #5! ���� ��4�� +� %' �.� �%� $�6�� �. ���� ���� %� '�%� ����� -��� (��� �) ��� �4���)��� %' 4���. ���� �) %' �.%� %����� �.�� �.� ��%�%�� %� %' �� ��� � ����� % �%� �.��)� 3 �. �.��)��� %' ���� �)� �� � �.�� ��' � %� �������' � �� ��� ���4��)�� 3 �. �.� �� �� 2� �%�������� %� %'������� �*�%7�� �� (%��� D������ ���%) �� (%��� � ������ �� '��� �� �� ������ �.��;%� �� (%����� ��)��� �%�: 8"����� �� ��5� +/#,B "������ +/##B "��� �� ��5� +//�B %����� �� ��5� +/##B %�� ���������� ��5� +/#/B ����� +/,�B ����� �� ��5� +//!B ������ �� ��5� +//!B ��� � '���� +/#,B ������ � �����+/#/B $� &�������� +/,#95 �.�� ��) %� �������� �.� ���)� %' ��������� %���� �%��% � %� '%� (�����%) � �� (4� �*�%7�� � �� �� (�� �.��;%� � � %� .��;4��) � � �� ��� ���4��)�� ��� �) �%�� �.��abundance (given in the accompanying legend) that spans most of the range known in mafic and ultramafic�%�: (�%�� �.�� �4������ '%� 2��+ '�%� -����� � ������� 8+//!9� ��! �� +" :4�� '�%� "�*�� �������� 8+//�9� ��! �� !� :4�� '�%� �5 ��:�� (���%��� �%���� ��� %��� �� ���+ '�%� ������*�8+//#9�B �.� � �� � ���. �)��� ��� �.� ��������� ���� %' �� �� 2� �%�������� %� ��D� �� � �.���� ��� ���4��)�� ��� �) 4���. ���� �) %' �.%� %���� �� �.� ���4�� ��%�) �.� � �� � ���� �.��)��� %' ���� �)5 �.� �%�������� %� %' �� �� 2� ��D� �� � �.� %���� 3��� ��������� � �) �.� )�������D��� %� %' 4���. ���� �) &0 Q &"G8�(+ � '� O '9� 3.��� � �.� 4��: %� G���� ���� � %� �%�'' � ���3� ).�� 4* �.� ��%�%�� %� %' �.� �� ��� %� �.��� &0 �� &" ��� �.� �%�������� %� � �.� � D� ��%����� ������ ���*� �� & �.� ���� '���� %�5 �%� G���� � ����� �� � �.� �������� %� ��� '%� ���%) � ���*�%7�� � �� �� �.��;%� � � �� �� ��� �) �.� �%�� �.�� �4������ ) ��� � �.� ���%����* �) ��)��5-� � ��� � ����� ���� ���� � %� �%�'' � ��� 3��� �%�� �� '�%� �.� (�%�.�� ��� F���. ��'������ �%��((F��� .���IGG333���5�5����5)%�G)����5 0�% .%3� '%� �%���� %� �.� �%��% � %� %' �.� %���� %'�����)� 1�6�� �� ���� 4* -���� 8+/##9 4�� %� � ����=����� ������ �� 4������5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
�%� $�6�� �.� ���.�� ����%���� �� ���� �
��� ��� �%����� ��� ��%��� 4* ������
��� %' ������� ���� �� ���� �) %' �*�%7�� � �
%���� �� �.�* �%��� 4��� �% �� ����
�)� �� �.� � �� ��� %� '�%� ���� �) ��� %�
� � � %� ���%) � � %����5
8�,9 -� �����* %' �. �� �.� ���� %� ��� %��
�.���%*��� � �������� %� %' ��E%� �������
�%��% � %� �� ����� ������� �%�� �) �)�
)�� �.�� �.� �%� $�6�� �.� ���.�� ����%����
� �� ���� ���� %� �� 3.%�� �%�: ��� ' �
� �. ��* ��� �%� ���� 3 �. ������ ��� �%
. ). �)��� (�+"=�" 3� <� ���� �� ���� %'�*�%7�� �� �� �%3�� ������ �% ����� ������
������ ( 5�5� �� �% � '�3 ��� %' : �%4���5 -'
�. ���������� %� �%������ ���.%�). �.�* ���
���� � ������ ��)��� �.� 3 ����� )�%�
)���. � %��������� %' ��. ���� � ��� ��� �%��
���� � � �.�� ���� ���� %� %� 3.%�� �%�:
3%�� �������� ���� %��* �����%)� ;� �� �
���� %' � 3 ����� �%��� 4�� %� �% ��� ��)�
�� %' �.�� �%��% � %����* � ��� �� ���� ��
���� %' ��' � ����� ��5
,�-� ������ ����.����� /����� ��%��
������� ����.�����
8�#9 �F2�� �������� %� ��� �� �.�� ��������
���� ��D� �� �% )������� $�6�� �. ���� '�%�
��.*�%� ������ �*�%7�� �� �� +"=!" :4��
3%�� 4� ���* . ). (�+�""�$� (& )��� /�� ������ ��% ���%��� 4* ���� � ���* �7��� �
������ ���� �) %' �%�� �� �%�*�%7�� �� ��
+" �� �� :4�� 8-������� �� ��5� +//�B
-������� � ������� +///95 �.�����
�%�� %' ��� 8������ � �������� +//�B
'���*� �� +//!9 ��� �� �.�� ��. . ). ����
�������� ��� ������ %��* �� +"" :� ��
����� 4��%3 �.� �%���� � ���5 ���. ��������
���� ��� ��% ���. . ).�� �.�� �.� .%�%)��
� ;�� %� ����������� %4�� �� '%� �.� $�6�
� �.� � �������������� ���� ���� %�
������ � %� � �� (�*� ����* +��"�=+��"�$B�� !������ �� ��5 8+///9� ���������#�� �
$��� 8+//,9� %����� �� ��5 8+//#9� �� �.
��*�� �� ���.%�). �.� .%�%)�� ;�� %� ����
�������� '%�����* %��* � � � ��� �� ����
%' �.� ���������� ������������ �.�� �%3 ����
�������� ��� ��% �%� ���� 3 �. �D� � 4� ��
4��3��� ������ ���� �� �.� .%� 8������
+/#�B ������ � "����� +///B 0� ������
+//�B ����� � "���� +//�95
8�/9 0 3� ���.� ;� �4%��� ���.%�). �%��
���� %' �*�%7�� �� ��� ��� ��� �% .��� $�6
�%�������� %� . ).�� �.�� �.� 4��: �*�%7�� ��
�� . ). �)��� %' ���� �) (& )��� /��� �.�
�����:�4�* . ). $�6 �%����� %' �.� �� � � ��
�� ���4�� %' ����� ���� � (�� �% +#=�" 3�
<� �� �.� �7 ����� %' � �%.������ 3������
' �� . ). $�6 (@+� 3� <� )�%�� %' ����
���� %� �� 3.%�� �%�: 4�� %� �. ��*
3%�� 4� �%� �� �* �7��� �� 4* %����
�%��% � %� �.������� ;� 4* $�6 �%��������
� %� �� �.� . ). �� %' �.� ���* ���)� ���)� %'
$�6 �%����� '%�� � ������� �*�%7�� ��5 -�
%�.�� 3%�� � .%3� � & )��� #� �������
�� �� �*�%7�� �� ��� �.�� ����* �����
���� �) � ���)� � $�6 �%����� '�%� +#5�
3� < �% A� 3� < 8-������� � ��������
+//�9� �� �F2�� �������� %� ��� �� �.��
���� �� ���� �) %' �. ���)� %' �*�%7�� �� �
�.� ����� ������ 3%�� )������� �%��* ���.��
� ����%���� �� ���� 3 �. � ����* ��� �4��
$�6 �%�������� %�� � �%����� 3 �. �.� �����
� ���* ����%3 �%��% � %��� ���)� %' $�6�� �.�
� �������������� ���� ��� ' � .��� '�%�
� ).� ��� ��%�� �.� 3%��5 �.���'%�� �.�
�.������� � � %' �.�� $�6�� �. ����� 3.��
�%�4 �� 3 �. �.� ����� �) ��)����� �
'��%� %' �.� � �� ��� %� '�%� ���� �� ���� �)
%' �*�%7����� �. � �.%�%) � %� �.� � ����%%�
� %' �.� $�����0 �.����� � �� �))��
�.�� �.�* ���'����� ���* ����� �� �������*
$�6�� �. �4�� %' �.� '��� ���)� %' ��������*
%����� �) �*�%7�� ��5
8!"9 $� �%�*�%7����� �. �%�: ��� '%�� � �.�
�%3�� ���� 4�����. �7.��� �%���� � ��� ��
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
� ����%� � 7��%� �. � ��� ���� 8!������
+/,�B ����� +/,!B ��*� �� ��5� +/#+B &���
� ���� +/#�B ��� � ���� +/#�B ����� �
�������� +//�B ��"��� � &������ +/#/B
��"��� �� ��5� +/#,95 �.�* %���� � ;%��
�������' � �%����7� 8�� ������� +/�,� ��
��'������ �.��� �9� �*� ' � 4* �.� ��:� -���
�������' � �%����7 � �.� 0��:�� %�%)�� �
4��� 8 ����� +/,!95 �.�� ;%�� �������' �
�%����7� .��� 4��� ��������� � ��������
��*���� ;� '�%� �� � � �� ��� ��� ��)��
�.�� '%�� ��*��� �%����7� %' .%��4�����
%� � �� �*�%7�� �� �� �� �4����� )�44�%
�� %� �� 8�5)5� ����� +/,!B ��*� �� ��5�
+/#+B &��� � ���� +/#�B ��� � ����
+/#�B ����� � �������� +//�B ��"��� �
&������ +/#/B ��"��� �� ��5� +/#,9�5 �.�
.%��4�����%� � �� �*�%7�� �� � ��. �%��
���7� ��� �.������� ;� 4* ����� ���* . ). $�6
�%�������� %� (4��3��� +! �� �� 3� <�� 5�5�
�� �.� ����� �� %' �.� ���)� %4���� '%�
������ �*�%7�� �� (& )��� #�� % ���� �) %'
�.�� �%3�� ������ � �.%�%) � �� ����� ���* �%3
������ �% ��%��� �.� $�6�� �. ��� ��)��
(�� & )��� /� (���.�� �.�� �.� . ).�* ��� �4��
������ �*�%7�� �� �� ���%) ��� �%�� �.�
��%� � � ���� �7������ %� '%� �.� ���� ����
����� ���* �� '%�� �%��% � %� %' �.�� $�6�
� �. (�� &�6��%%�� ��)�� 3%��3 �5
&���.���%��� �.� �%��%� ������� %' ���. �
4%�� � �.�� �*�%7�� �� 3%�� �%3�� �.� �
%� � ����������� ����� �� �% �.� ��.*�%�
�*�%7�� �� �D� ������ 3� �� � �.� �F2��
�������� %�� �.���'%�� �� ���� ���� ���* ��%��
� �) �.� �������� �������* ���� 4� �� �.�
���� %' �. ��� %�� 4��3��� �.� �'���� ����
�������� %' �.� $�6�� �.� � ��������������
���� �� �.� . ). ����������� ��D� �� 4*
��.*�%� �F2�� �������� %� �% ��%��� ����
� �� ���� %' �*�%7�� �� �%�����4�� �% �.�
���� � �%��% � %�5 ( ��� �.� :�%3� �7 �
����� %' ��. �������� �� �%3�� ������ ��
.���%3 ����� ������ ���. 4�����. ��� 8���
��� � �������� +//�9� �.� � ����%�� ����� �
�%���� �� %���� %' $�6�� �.� &�6��%%�� ���
�.�� ����%���� �� ����� �� �.� � �� '%���*
. ). $�6 �%����� ����� �� �% ������ �*�%7��
� ��� ���� �� ���� �) %' � �.%�.�� � ��������
�*�%7�� �� ���.�� �.�� %' ��������� �� �*��
%7�� �� ��� �% � �% 4� � �%�� ���� 4��
�7������ %� '%� �.� %� ) � %' �.� � ��� ��
$�6�� �. ���� �%� ��� � �. ��*5 �.�
.��� %���� '%� ���� �) %' �.�� �%3�� ������
� �.%�%) � �%�� � �.�� 4� ���� 0 ��� ��)��
� �.�* �� �.�%�). �.� �%3�� ���� %� .%� (�+!�"�$ 8�� ����� � "����� +//#9�� � ��
4�� ����* ��3���� ������ �.�� 4%�. ��%���
3������%%� ��� ��)�� �� .��� �.� %����* �)
�%3�� ���� 8����� � "����� +//#95
2� �����������
8!+9 +5 ���* %' ��E%� �� ����� ������� �%��
�% � %� %' %� � ���.%�� ���� ���� %� � �
. ).��)6 �������:�� �� 4���� '�%� ����� -�
��� (�%��.����%� �. � �� ��� 2�;%���� 3��
���� �� %' 3.%�� �%�: ( 5�5� ����� '�%� �����
.� �� �% �.� ��� ' ��� %� %' �3% �%����� %�
%' ��)��I (+� 0 �%3�$�6 (A+! 3� <� )�%��
�' �� 4* ���� ���� %� � &%#�=,� %� � ��
�� 4* ����� 3.%�� �%�: ��'���� �% � ����
05 �.� �%��% � %��� ���� %' �.�� ���� %�
�� 3.%�� �%�: '�%� ����� � ��� �% %�.��
���������� ����� �� � �%� ���� 3 �.
��%)�� �� �7����� %� %' %� � �� O �� �%�*�%7�
��� O ���. 4%�� '�%� � �������� 4���� � � D�
3 �. +" 3� < �)6 �� �� 3� < � 6�5 (�� 0
$�6�� �. (@+! 3� <�� ���.�� ����%���� ��
)�%�� %' ���� ���� %� � &%/"=#� %� � ��
�' �� � ���� �5 �.� �%��% � %��� ����
%' �.�� ���� %� ��������� � ���� %'
� 7 �) 4��3��� �.� �%� $�6�� �.� ���.�� ���
�%���� �� ���� %� ( 5�5� � &%/" %� � ��� ��
���� ���� �.� �%� �� � � �� �� %' ���� 0
�' �� 4* �%�� �*� ��� ��� ��� ��)��5
8!�9 �5 �� � � �� ��� ��� ��)�� �.��������
;� 4* ���* . ). $�6 �%����� (�� �% +/5" 3�
<� ��� ������ � %� � ���.%�� ���� ���� %�
�� 3.%�� �%�: ����� '�%� ��� ��� �%����%�
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
'�%� ��� %��� �.� 3%��� ���� �) ����� (2��
;%���� 3�� ����� (����))��) (���� �����
���%�4%� �� C�����% (0�%� �� ����� 2 . �
(New Guinea), Nicaragua (Central America),
(����� (2��� 0�� ����� 2%�4%: (����
����� � �E�� (���� ����� �� F� �� ����
����� (C������ ����5 �.�� $�6�� �. ��)��
�' �� � )�%�� �.�� �%��% � %����* � ���
� �� 3.�� �%����� �% �%���� ��� ��� ����I
1%� %��* ��� �.�* $�6�� �.� 4�� �.�* ��� ��%
���.�� �� �%���� �� �� &�6��%%� ����� �� �%
���� %��* ���%)� ;� �� � � �� ��� ��)���
�� �.� � �%���� �� ���.�� �� �%����� ��� �%�
� ���* �%������� 3 �. �.� � $�6 �%�����5
8!!9 !5 �.� $�6 �%����� %' �7��� ������ ����
� �� ���� %' '��� �� %� ������ ��� %� �� ����
�* %� .*�%� �%� � %� ���)� �� �% +!=+�
3� <I 5�5� �.�* ��� �%3�� �.�� �.� $�6 �%�����
%' �.� $�6�� �.� � �������������� ��� ����
��� ' � � �. ��*5 0��.%�). ���� �) %'
��� %� �� �� ������ %' � '�3 ��� %' : �%4��
� �.� ������� %' $6� ��� ��%��� $�6�� �.�
� ����%%� � D� � 3� �%� �� � ��� :��* �.��
�. ���%� 4�� '%� ��%�� �) $�6�� �. ����
�� �� ���� ��� ' � .��� 4�� %� �.� �
��%�) �%��% � %��� �%����� 3 �. �.� �%��
�% � %� %' �� � � �� ���.�� � �� �� ��� � �
� �� �� 3 �. �.� �%��% � %� %' �7��� ������
���� %' ���4%���� ��� %� ��5
8!�9 �5 �.���%*��� � �������� %� %' ��E%�
������� �%��% � %� (� �) �.� �F2�� ��)%�
� �.�� �� ����� ������� �%�� �) �))��
�.�� �.� �%� $�6�� �.� &�6��%%�� ���.�� ���
�%���� �� ���� ���� %� �� 3.%�� �%�:
��� ' � � �. ��* �%�� �������� �����
�� ��� �% . ). �)��� (�+"=�" 3� <� ���� ������ %' �*�%7�� �� �� �%3�� ������ �% �����
������ ������ (�� �% � '�3 ��� %' : �%�
4���5 H%3����� �F2�� �������� %� ��� ��
�.�� ����������� ��D� �� �% )������� $�6�
� �. ���� '�%� ��.*�%� �*�%7�� �� 3%��
4� �+�""�$� 3. �. . ). ����� �� �% 3.�� ��D� �� '%� �*� ��� ��� ��)��5 0�%� �.�
�����:�4�* . ). $�6 �%����� %' �.� �%�
$�6�� �. ���� %� �� 3.%�� �%�: ���* �
%���� �%��% � %� �.������� ;� 4* $�6 �%��
������� %� �� �.� . ). �� %' �.� ���)� %'
������� �*�%7�� ��5
8!�9 �5 ���� 4�� %���� %' �.� $�6�� �.� � ���
����������� ���� ��� �%3�� ������ ��
.���%3 ����� ������ �*�%7����� �. ��������
'�%� ��� ��� �%����� 4����� ��. ��������
.��� $�6 �%�������� %� �� �.� ����� �� %'
�.� ���)� %4���� � ������ �*�%7�� ��5
�%��%���� �.�� �������� %'��� �%��� � ���
�. 4%��� 3. �. 3%�� �%3�� �.� � %� � ����
�������� �% ����� �%�� �%� ���� 3 �. �.%�
�7����� � ��� ������ %� .���%3 �4���
��� �%�����5
#�:��&���������
8!�9 �.� ���.%� 4���' �� '�%� �����%� �� %�
3 �. �5 �5 ��:��� �5 15 ������ �5 �5 H ��.����� �5
������� �5 ����*� 15 ���� �.� �� N5 �5 �����4*5 �5 �5
H ��.����� �5 ���� �5 ����:� �� �5 25 ��� �:
)����%��* ��� �.� � �*�%7�� ��� ���%) ��� �� ��� ����
�%�� ��� %� ��� ��4�� �% �5 H5 ���%� �5 ����:� M5 ����� �
�� R5 �5 R. �� ��%� � �%������ �� ��� �3 ��
�%�����5 F�����%� � ��%��%4� ����*� 3��� %�� ��
$�����. 3 �. � ����� '�%� $5 ��5 �.� %� � ��%���%4�
����*� 3��� %�� �� �.� 2�3����� 2 ����%�� 1�� %���
2�4%���%�* 3 �. �����4�� � ����� '�%� �5 25 �. ���*
�� -5 H���.�%�5 �� ����*� 3��� ��� 4* -5 H���.�%�5
�. 3%�: 3� ���%��� 4* 1�& )���� F0��/,"����
(F��� �� F0��/#"�+"+ (N�F� �� $�����. � � %�
%' (�%�%) ��� �� ��������* �� ���� �%��� 4�� %� �,"/5
'���������
0��� N5� ��*� .*�%�� �� $6��4��� �) � D� � �.��
����� %�. � � �.� $�0� *��� �� �# 4� �� �.� �
4��� �) %� �.� %� ) � %' ��:�� 4����� 13 %���3� 45� ,"/=
,+/� +/##5
0� 4���� $5� 05 � �.��� �� &5 0�4����� �.� ���� � %�
'�%� ��:�� 4���� �% : �4��� ��I -%�%�� �� ����� ����
���� �� ���� '�%� ��� � � ��� &�����3 !�����3 ����
���3� 67� +,�=+#�� +/#!5
0���U)��� $5 N5� �� �5 25 ����%���� -��� ��� %� %' � �3%�
�%��%���� ���4�����:� ������� ������ � 878� +�!=+�,�
+/#�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
0������ �5 N5� (�%�%)* �� )�%�.�� ��* %' �.� ��:��
4�������� �� �%� �� %� %' (������ 2��� 0�� ���
��� ���� %���3 ���3 )�3 "���3� 69� �+�=���� +/,�5
0����%�)� N5 �5� V���� ��� �� ����* %' � ���� ��
%7 � � �����I $%���� %� %' �%��� $���%� L0& ��
�(�L� ��%������ � !�������� )������� � �� 4* �5
F5 1�34��*� ��5 �!/=���� ��� &���� �% ���� ���
&���� �%� $�� '5� +/##5
��:��� �5 �5� �� F5 �5 ��%����� ������ � �) �.� �%��%�
� %� %' . ).������� ������ ���� � �) ��%� �)�
)��)���� %������3 &��������3 )���� :6� �#++=�#�,�
+//�5
��:��� �5 �5� �5 �5 H ��.����� �5 �5 (. %�%� �� F5
�5 ��%����� $%��% � %� %' �����%� � ��� %� ��
���� '�%� �7��� ���� �� �.���%*��� � ��������
� %�� ������� 89:� !"#=!++� +//�5
����� �5 25� 25 ���� � N5 (%�%�� �5 $���:� H5 5
�����:���� �� L5 � ��� ����%)��� %' C�� ���
. ).������������ )�%�� 0 ���%) �� '�%� �.� �%�����
4 �� L%�� %' �.� �%.�� �� �� '� $;��.%�%��: ��
&�����3 !�����3 ������3� ;;;� ��#=�#!� +//�5
�% � ��� N5 25� (�%�.�� ��* �� ����%)��� %' �.�
2��;% ��� %� �� 4%*� R����� 0��� ��������������
;<4� �,=##� +/##5
�% � ��� N5 25� �5 (� ���� N5 &�4� �� N5 �%���� �� $5
����*� ����%)��� %' ��*��� �*�%7�� �� '�%� �.�
2.��;� &��*�. ��� �� ���� �������' � 4% � (0��
�)�� &����. �*������� %������3 &��������3 )���� :;�
�,/=�/"� +/#,5
Brey, G., Origin of Olivine melilitites chemical and ex-
��� ������ �%���� ��� 13 $������3 %�������3 ���3� 8�
�+=##� +/,#5
���*� (5� �� �5 H5 (����� �.� �%�� %' $6� � �.� )���
%' %� � �� ��� � � ��� &�����3 !�����3 ������3� <4� /!=
+"!� +/,�5
����� � C%���� � ���* ��%E���� "������� $������� �
the Terrestial Planets, Pergamon, New York, 1981.
$���� �5 N5� �� R5 -5 �%�� $F1�0�I 0 ��� 4�� %'
$������ 0��� ��� �%���� � �%�:� 13 $������3 %�������3
���3� 88� �!/=��"� +/#�5
$�3�.%��� �5 N5� �� �5 N5 6?H���� 0��. 4%�� '���� %���
� %� � �������:�� �� ��)�� )��� � )�3 13 ���3� 795�
!"/=!�/� +/,�5
$.��)� V5 $5� N5 �5 ����%�)���� �� (5 R5 2�)�� ��
(�%�.�� ��� �� � %' ��. � � ���. � � �� ��.�� ��
�%� ��* ��� �.� �5 13 $������3 %�������3 ���3� ::�
+��=+#�� +//!5
$��)��� �5 05� �� &5 05 &��*� ����%�%)* �� ����� �������
)�%�.�� ��* %' �.� H%�%���� �%���� �� 6�.�I -��� ���
� %� '%� �.� %���� � ������ 4��%3 H�3� � 13 ������3� 78�
��,=�"�� +/#�5
$�%��. ��� � �5� �5 ��. ��%� 25 6��%� � � �� �5 �%���;; �
F��� �� ��:�� �� �� ���� � %��� ��)��� � ����� %� %'
��5 F��� �%����%� /���� �����3 ���3 0���3� ;58� !//=
�",� +//#5
$%���� R5 5� �� �5 R5 �*� �������' � �� ��' �
���� %� '�%� 0�: ���I $�*���� ;�� %� . �%�*�
�� ��� ��� %� '%� �.� ������ %' �� ���* ��)��
�� ������ ��%��� %� � �.� 0���� �� ���� 13 ������3�
7:� ##=+��� +/#�5
����%�� N5 05� �� �5 $5 �������� �.� �%�� ���� %' �� �
���* ���4%��� � ��: �4��� � � ���� �%��% � %� � �D� �
� 4� �� 3 �. �.��;%� ��I ���� '�%� �.� *��� $�6�
�)6�0��6!�� 6��$6� �� �(��� 13 ������3� 84� +/�!=
+/��� +//#5
��� %�� N5 �5� $����� �%���� ��� %� ���� �4��� %�
;%�� ��� �.����I F7����� '�%� �.� 2��� 0�� ��� ��
��� ��� %� '%� ������ %���� �%��% � %� %' ���
��� �%���� � �%�:� %������3 &��������3 )���� :;�
�+#�=�+/#� +/#,5
��� �� N5 H5� �� �5 N5 ������%�� �.* ��� �%�� %'
%���� ��) %� %' �4��� %� ;%�� �%���� �� 13 %������3
���3� 49� �"!,=�","� +//�5
����� � �5 �5� �� �5 (5 $%������ F7�� ��� %� %' �.�
��� ����� %' �� ��� ���I F� ���� '�%� �.� �%� ��
�������' ����' � ���4��)�� �%� ��� 0��:�� 13 %���
����3 ���3� 4<� �!,!=�!/+� +/#/5
����� � �5� �5 �5 �*� �� �5 R5 �*� �������' � 7��%�
� �. '�%� 0�)�: �%����%� 0�:� 0���� �� -����
0��:�I ��'%��� )��%� �������� '�%� �.� �%.%
%' �� ��� ���� 13 %���3� 4:� !�/=!�+� +/#,5
��'���� �5 N5� �� �5 �5 �����%�� ��� ��� %� %' %��
�%��� ��� ��)�� 4* ���� �) %' *%��) �4����
� �.%�.���� ������� 8<9� ���=���� +//"5
��������D��� &5 15� �� �5 C����� �� � � �� ��:���� � �
��)�� � �%���� � ���I 0 ���� ���� %� ����%��.�
&�3 !�����3� 8:� �/+=!+�� +//,5
�����%�� �5 �5� �� �5 N5 ��'���� 0 �%�� '%� ��%�.�
E�� ����%��� ����� �� )��� �� ������ )�%3�. � � ��4
���� �)I 0��.��� �% �%��� �%���� %�� 13 %������3
���3� 4:� �+��"!=�+���+� +//"5
������ �5 15� �� N5 �5 �����4*� ��%*���* %���� '%� �
���)�� ���%%�� �%���� � ���)�� �.� � ���� 1����� $��
� '%�� �I F� ���� '�%� 7��%� �. �.���%4��%����*� 13
%������3 ���3� ;=;� #��/=#���� +//�5
����*� $5� H5 (5 ����;�� N5 �%���� �5 C ��� �� N5 �5
2 %���� ��4���� �� ���*��� � �.%�.��� � �.� ����
��� %���� %' %���� ��� 4���� '�%� %��.��� �%�*�
�� �� ������� ��� ' �� &���3 %���3� 99� +=+#� +/#/5
F))���� �5 H5� F''��� %' $6� %� �.� ���� �) %' ��� %�
� ��� >��� "��* &������ ��3 ��������� 98� �+�=
���� +/,�5
F))���� �5 H5� �.� �''��� %' $6� ��%� ���� �� ���� �) %'
��� %� �� � �.� *��� 1��6�$�6�0��6!��)6�� 6��
$6� �% !� :4� 3 �. �� ����* %' ���� �) � � ��� %�
� ���H�6�$6� *���� )�3 13 ���3� 796� !"�=!�!� +/,#5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
F3���� 05� R5 ��*��� �� N5 ( ��� � �����%)* �� )�%�
�.�� ��* %' �.� *%��)�� �%���� � ��� %' �%�)��
�5R5 ��� ' �� 13 ������3� ;<� ��/=���� +/,!5
F3���� 05� �5 15 ��%�.��� �� 05 ������� � �����%) ���
�� �.�� ��� ��%��� %� %' �.� �%�)�� �������1�3
L����� ��� ���� 13 $������3 %�������3 ���3� 7�
�"�=��"� +/,,5
&���%%�� �5 N5� �� �5 H5 (����� 0�.*�%� ���� �� ���� �)
%' �6�� �*�%� �� �� %�.�� ��� %� �� �%��% � %� ��
+" :4��I -��� ��� %� '%� �.� %� ) � %' �� � � �� �6��
)���� !�����3 ������3� 89� +#+=�+/� +/#,5
&���%%�� �5 N5� �5 H5 (����� $5 N5 H���%�� �� 5 25 H��� �
0�.*�%� ���� �� ���� �) %' � '��� �� �� ������ ��� �
%� �� '�%� � �% !" :4 �� ���� ��� %� �% 4���� ����%�
)��� � 13 ������3� 74� +��,=+�#�� +/##5
& ���*� �5 $5� 6� ) � %' �.� �������� �������' ��)�44�%
�%����7� %��.��� �� � . $%���4 �� &�3 13 /���� ���3�
5� !//=���� +/�/5
&%��� N5 �5� �.� ����%�%)* %' �.� ������ �� ���� %'
� �E�� �%����%� F�� ���� 0��I 0 �%�� '%� ���
��� ����%)��� � 13 ������3� 7<� /#=+!"� +/#!5
&%��� N5 �5� �� �5 C����� �.� ����%�%)* �� ����%� �
��� �) %' V��������*������� �%���� � ������ %' 2%�4%:
�� ���4�3�� ���� 0��� &���3 %���3� 8=� �"+=����
+/#"5
&�E � �5� �� $5 �5 ����'�� $%��% � %� %' � D�
�%�7 � �) 3 �. � ��� �.��;%� �� �� +" :4�� �� �.�
)��� %' �6��� &�����3 !�����3 ������3� 4=�
+#=�#� +/#�5
&���:�3�� M5� ����. %' �.� ��%��� �) ����� ����'��� ��
�.����� �������� ���� ���� 13 %������3 ���3� 46
�"�""�=�"�"+!� +//!5
(����� � (5 05� �� �5 25 (�%��� �.� �'������ %' 3����
%� ���� �) %' ������ ��� %� ��� &�����3 !�����3 ����
���3� ;8;� !�!=!��� +//#5
(. %�%� �5 �5� 0�)%� �.� '%� �.� �� ��� %� %' �.���
��4 � �* � .����%)���%� �.���%*��� � *����
%������3 &��������3 )���� :6� ��#/=��"+� +//�5
(. %�%� �5 �5� �� �5 65 ���:� $.�� ��� �������'��
� ��)��� � ��%���� �� 0 ��� � �� ��������* �%��
���� �.���%*��� � �%�� '%� �.� �����%��� %� ��
�7����%��� %� %' � D� �%� �D� � 4� � � ��)��� � *�
��� �� ������� ����������� �� ������� &�����3
!�����3 ������3� ;;4� +/,=�+�� +//�5
( � -4��)��. � N5 -5� �5 ��� �� N5 ( ������� �� N5 N5
������� ����%�%)* %' ���%) �� �� �� �%�*�%7����)�����
����4� �� '�%� �.� $�4% 6���)�� $%����7 (�%��.3���
��� ��� ��� 0������ 7:� +!!=+��� +/#/5
( ��� N5 �5� +������ )������ � ����� ��������� !/"
��5� ��� �)���C����)� 1�3 M%�:� +/#+5
( %����� 05� �5 $�%��. ��� � 05 �4����� �5 �%���;; � �5
������ �� 25 6��%� � � 0 ��* %' ���� ���� %� ��
C�����% (0�%� �� ���� -���*�I -� ).� %� �.� �� � �
� �� ��)�� �� %� �.� �%���� � '�� �) *���� "���3
$������3� 5=� �#�=!"�� +//#5
(����� �5 H5� F7��� ������ ���� �) �� � %� � �%��
����� ������ �%��% � %� �� . ). ������ ���� 3�����
������� �� 3���������������� �%� � %�� /����
�����3 ���3 0���3� ;4� !,=�!� +/,!5
(����� �5 H5� �� 05 F5 � �)3%%� �.� )��� %' 4���� �
��)��� &�����3 !�����3 ������3� ;:� +"!=+/"� +/�,5
(� '' �� R5 25� �5 M5 6?�� ��*� �� 05 ���4��� ������ ���
��%��� � 4�����. 3����� C ��%� �� 0����� �� --� -%�
�%� � )�%�.�� ��* %' $�� %� � �.��;%� �� �� 0��
��) �� �*�%7�� ��� %������3 &��������3 )���� :7�
��/=��/� +/##5
(�%��� �5 25� �� R5 �5 ��*��� &���� %��� %� %' �*�%7����
�.*� � �6�� �� �%3 ������I 0� �7��� ������ ��*�
&�����3 !�����3 ������3� 6<� �/!=!"/� +/#!5
(�%��� �5 25� �5 $5 (�����.� �� �5 R5 ���%� 6� ) � %'
�������:�� �� �� � ���� �� �� � �� 2�:� �%����% 4*
'���� %��� %�� � � ��� %� �� � 7 �)� &�����3 !����
��3 ������3� 6=� +�"=+#�� +/#�5
(����:%� 05 05� �� �5 $.�� %�� F�� �.� �� ��
����� �� � � �� ���� ����� � %� � �� '�%� -����� �
�.%�� ��I 6� ) � 4* �%�� ��%� ���� �) %' � �)�� ����
��� �%����� %������3 &��������3 )���� :4� �/"�=
�/+,� +//�5
H��%�� (5 15� (�%�.�� ��� ��%��� %� %' �.� �4%���� �
������� 13 %���3 ���3 0�3� ;8<� �!�=��!� +/,,5
H��� � F5 H5� ��E%� ������� ��� �4 � �* � �.� H�3� ��
������ ������ ������� 867� �+�=�+/� +//�5
H�3:�3%��.� $5 N5� �5 5 6?1 %�� �� �5 N5 0������ 1
�� �� %�%�� )�%�.�� ��* %' ��� ��� �%���� ��
(������ 2��� 0�� ���� /���� �����3 ���3 0���3� <:�
�!,=��#� +/,/5
H �%�� 5� ���� �) �7��� ���� %� �.��;%� �� 2��+ ���
�� .*�%� �%� � %� �� )������ %� %' . ).���)���
�� ��� � � ����� %������� 7:� ��=��� +//,�5
H �%� 5� ���� �� ���� �%��% � %� %' ���4%���� ��� �
%� �� �� ! (�� �� �%�� %' $6� � �.� ��:�� �4����
magma generation, Geophys. Res. Lett., 24, 2837-
2840, 1997b.
H �%�� 5� �� �5 �3��%�%� H*�%� ���� �� ���� �) %'
�.��;%� �� �� + (��I �.� �''��� %' H�6 %� �.� )��� %'
4���� � ��)��� /���� �����3 ���3 0���3� ;88� ��!=
�,!� +//�5
H �%�� 5� �� -5 �. �%� ���� �� ���� �) %' �* ��� %�
� �� �� . ). ������I ������ ��� %� %' �%��% � %� %'
���� �)��)��� '�%� ��� %� �� � �) �))��)��� %'
��%�� /���� �����3 ���3 0���3� ;;<� �,,=�#/� +//!5
H ��.����� �5 �5� �� �5 ��. ��%� F7��� ������ ��*
%' ���� �� ���� %' �� �%�*�%7�� �� �� �.� %� ) � %'
���������� � ���� ���� %� (�4������� ����� �������
�� /�. 0����� -������� %��� (%��.� � $%�'�������
$��4� )�� ��5� +///5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
H ��.����� �5 �5� �� F5 �5 ��%����� 0 �% 4�� �%��
'%� )����� �*�%7�� �� � �.� %� ) � %' �.� >>)����� )���
����?? � �6��� &�����3 !�����3 ������3� ;7<� +#�=
�"#� +//�5
H ��.����� �5 �5� �5 �5 ��:��� �� F5 �5 ��%�����
���� �� ���� �) %' ������ �*�%7�� �� (�4������� /��
����3 )%?� 95(���� &��� ����5 �����5� &�/�� +//�5
H ��.����� �5 �5� �5 �5 (. %�%� 25 F5 R�*���: � �5
�5 0 �%3� �� F5 �5 ��%����� $������� %� %' ��� %� ��
���� �� ���� �) '�%� �.���%*��� � �%�� %' � �����
�� ����� -� ��� �3 %' ���.% �� �%���� %� 3 �.
�7��� ����� 13 ������3� 84� +"/+=+++�� +//#5
H%������ 5� �� H5 ��.� ��:�� �.� ����%�%)* %' �.�
�.%�� �� �.�%�). ��� � �� ���.�� � �� %� (��� $���� ��
$����* ���I $�*��� '���� %��� %�� ��������� %� ��
���. %' ���� �)� 13 ������3� 8<� �,!=�/,� +//!5
H%'����� 05R5� $.�� ��� ''����� �� %� %' �.� F���.I �.�
����� %�. � 4��3��� ������� �%�� ������ ����� �� %����
� � ����� /���� �����3 ���3 0���3� 4=� �/,=!+�� +/##5
H���)� R5 25� �� �5 N5 R*�� �� F����� � 4��3��� 3%����
�%� �� -- �� ���� �� �%������ 3 �. �.����� 4��� �� �
�)6�� 6��$6� �� !" : �%4��� 3 �. ���� ��� %� �% : ��
4��� ������4%��� �� ����%)��� � /���� �����3 ���3 0���3�
7<� !"�=!+"� +/,�5
-�� ��� �5 15� ����%�%)* %' �.� ��:� -��� �������' �
�%����7� %��.������ 0��:�� %���3 ���3 )������
!��3� ;86� !+!=!!�� +/,!5
-�� �)� 05 N5� (�%�.�� ��� �� . ). ������ �7��� ������
�� � %' )����� �*�%7�� �� �� �*�%7��� )����� �� 7��
�%� �. '�%� �.� ����)��� ����� � � ��� 0����� �� 13
������3� ;:� +=�"� +/,�5
-�%� F5� �� �5 N5 ������ 67*)�� �� ��%�� �� %�%� �
���� )�� %� %' �4��� %� ;%�� �%���� �I �.� ���
%' �.� C%����% ��� �� �.� ��� ��� ��� ���� /����
�����3 ���3 0���3� 95� !+�=!�"� +/#�5
-�%� 5� �� (5 $5 ����*� ���� �) �� �.�� ����� %� �
� ������� ��� %� �� �% �" : �%4��� )�3 13 ���3� 75:�
�+/=�!#� +/�,5
N���� 65 �5� 6� ) � �� ����������� %' �.� �������' �
�%�: %' �.� F� )���� (�� ����� $�� '%�� �� 13 ������3�
;7� ��!=��"� +/,+5
N�D��� 05 25� �� �5 H5 (����� 0�.*�%� ���� �) %'
��� %� �� �� "=+� :4�� ������ �� �.� )��� %' �.�
�.%�� � � 4����� &�����3 !�����3 ������3� 98� �#,=
!+"� +/#"5
������:*� C5 �5� 05 N5 $��3'%�� �5 F)) �� �� �5
��.�� �.��%��*� �� ���� ���� %� �.�� ��* %'
������7 ���%���� C��� &� � )�� 2�� �� �I -� ).�
��% ������ 3�)� ���� �) �� �.� � � %� %' �4���
� %� �%��%����� /���� �����3 ���3 0���3� ;:;� �"�=
��!� +//,5
������:*� C5 �5� �5 �5 F)) �� 05 N5 $��3'%�� �5 H5
(����� �5 (����%�� �� �5 N5 &���%%�� $��� � ���� ��
��� %� � �� � � �� %� � �� �� �!�1I F� ���� '%� ������%�: ����� %�G���� �) ��%�� �) �� �%�*�%7����� �.
� �.%�%) � �� �) �6�� )������ %�� /���� �����3
���3 0���3� ;5=� ++�=+!�� +//#5
�*� �5 R5� 0���� �� ��)�� �� ��� ��I ���� '�%�
�4���� ��� ' � 6���� ����� 13 $������3 %�������3
���3� <� ++,=+!�� +/,#5
�*� �5 �5� �� �5 R5 �*� �%�� %' ��*��� �������� ��
�.� %���� � ���� � �.� '%���� %� %' �.� �%3�� ���� %'
�.� 0���� �� ���� %������� ;8� ��+=���� +/#�5
����*� 05 5� �5 �5 H���� �� &5 05 &��*� $%��% � %�
�� %�%� � �%���� �� %� �.� ����%)��� %' ��:�� ��
��� ����I 2 . � -���� ����� 1�3 (� ���� 13 %������3
���3� 4:� �/�/=�/��� +//"5
�;���� �5 N5� ���� �) %' ������ ��� %� �� �� ������
����%��. �) �.� � ��� �% )����� ���� � %�I 0��� ��� %�
�% � �%���� � )� 4���� ����%)��� � 13 %������3
���3� ;=7� #�!=#,�� +//,5
�;���� �5 N5� �� �5 25 (�%��� �� ���* ��)�� %' � �
%���� � )� 4����� +� F7��� ���� �� ���.%� 13
%������3 ���3� 49� �##�=�/"�� +//��5
�;���� �5 N5� �� �5 25 (�%��� �� ���* ��)�� %' � �
%���� � )� 4����� �� 0��� ��� %�� 13 %������3 ���3�
49� �/",=�/��� +//�45
����� (5� H5 ������ 05 F�4�*�-;� �� N5 �%����� �5
1��'�%� �5 �������� &5 ����������� $5 ������ (5 ��� �
4�� �� �5 �� �;� ����%�%)* �� )�%�.�� ��* %'
��� %� �� �� �%� ��� �� � �%�: %' L�4��)� -�
���� �� ���� F)*��� !�����3 ������3� <6� !"/=!�+�
+//!5
�. �%� -5� F''��� %' 3���� %� �.� �%��% � %� %' ��)��
'%��� �� . ). ������� 13 ������3� ;8� !++=!!�� +/,�5
�. �%� -5� ���� �� ���� �) %' � '��� �� ������ ��� %� �� ��
. ). ������I 0� �7��� ������ ��* � �) �))��)���
%' ��%�� � /���� ���������@ ����� ��� �������
&��A %������3 !����3 ���3� �%�5 /�� � �� 4* 05 ���
�� �5 �5 H���� ��5 +"/=+��� 0(�� R�. �)�%�� �5 $5�
+//�5
2%�). � N5� 2 D� � �D� � 4� � %' %�� �� ���* ����� ��
������� �� ���� � �.� )����� ��4 � �* ' ��� %������3
&��������3 )���� :4� �!,�=�!#�� +//�5
2%3������ N5 �5� $.�%� ��� '�� �� � 4 � �*� �� �)��
�) � �����:�� �� ��)�� '�%� ��������� �� -���*� )�3
!�����3� 94� !�!=!�/� +//�5
����%�� �5� �5 N���� �5 �����*� �5 �����%�� �� 25 �5
(������� �.� %�%� �%���� � � �� %' ��� � H�3� � 13
������3� 88� ,�+=,#�� +//�5
����*� �5 $5� �5 N5 ��'���� H5 ����%�� �5 N��D��� N5
25 N%�%�� &5 ������%��� �� �5 C ��� ����%��� )�%�
�.�� ��� ���� � �%��.��� 2�;%� ��� ���� (�. � ��
� ���I -��� ��� %� %� ����%��� � ��%��� � �.�
��� ��� ������� "���3 ���3 %���3 '�3� ;54� �/=#"�
+//#5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
������%��� &5� �5 N5 ��'���� $5 N5 H�3:�3%��.� �5 $5
����*� �� N5 25 N%�%�� -%�%�� �� ����� ������� �� �
���� '%� �.��� �%��%���� � 7 �) � �.� )��� %' �.�
1%��. 2�;%� ��� ���� (�. � �� ���� &�����3 !�����3
������3� ;;8� /=�!� +//!5
���� �.� 15� �� �5 $�%��. ��� � ���'�� �4������ �� �
��� �� %� � %7 ;� ��:�� �� ����� %������3 &�����
chim. Acta, 60, 4151-4160, 1996.
���� �.� 15� �5 ��. ��%� 15 $�%��. ��� � �� �5 ����*�
����'�� %' ��'�� � �4��� %� ��� �)I 0� �7�����
'�%� ����� -��� (2�;%� �%���� � ���� �. � �� ����
/���� �����3 ���3 0���3� ;59� +=+�� +///5
�����*� $5 N5� L%�� �������' � �%����7� %' �.� 0��:��
�*��I &���� � �� %' ��� � � �%����%�� !��3 %���3
���3 )�3� ;87� !+!=!!�� +/,�5
�*��� �5 65� �� -5 �. �%� $%��% � %��� ��� �� %� %'
�%�7 � �) �.�� 3 �. �)��� %' ���� �) %' ��� %� �� �
����� ������� )�3 !�3� 57� #�!=#��� +/,,5
1��%�� �5 �5� 05 �5 $. ��� �5 R5 $.������� �� �5 �5
��$���%�.� (�%�.�� ��� �� %�%� � *����� � �
���4%��� �� �� ��� ��� %� '%� �.� ��%��� %� %'
%����� ��� %����� %������3 &��������3 )���� :7�
+=+,� +/##5
1 �.%��� 05� �� 05 F5 � �)3%%� F''��� %' 3���� %�
%� � �� ��4 � �* � �.%�� �� �� �.� ��%��� %� %'
� ���������� ��)�� � �.� ��� ��� ��� �%������
13 %���3� 6;� �#�=!""� +/,!5
1 ����� �5 25� N5 $���� �5 �%��)�% � 5 H������ 25
�5 &%�*�.�� �5 �5 & :� �� �5 �5 $.� � �� ����
���� %� � . ).�0� ���) %���� '�%� �.� (%��
� )�I 0� �7����� %' �.� �%��� ��� �* %' �6��
parent magmas, Contrib. Mineral. Petrol., 122, 34-
�"� +//�5
1%.�� �5� �� (5 N5 R���4��)� 1 �� �� %�%� � ��*
%' �%���� � �%�: '�%� N����� /���� �����3 ���3 0���3�
:7� ���=�,�� +/#+5
6?H���� �5 N5� �.� 4��� �) %' �.�� �D� � 4� � �� � �
*��.�� � �� ������� *��� %� �.� %� ) � �� ��%���
� %� %' 4� � �� �����4� � �%�:� /���� ���3 ���3� <�
�"=+!!� +/�#5
������� 15 N5 (5� R5 �5 ���: �� N5 05 R��)���� �5 �5
(%��%�� �5 F5 N��:%�� $5 �5 1���� �� �5 �5 $.����*�
0 �%�� ��� %� %' ��3 �� ��4� .� ��E%� �� �����
������� ��� '%� 1-�� ��� �+" �� �+� ���� ' � )��
��'������ ����� ��� %�����3 �� ��3� 7;� ++�=+���
+//,5
����%�� �5 (5� (5 �5 ��� �� �� �5 H5 1 7%�� (�%�.���
��� �%���� �� %� �.� ����%)��� %' ��%� '�� �
�*�%7�� �� '�%� �.� ��� �%���� ��� %� �� �� '�
1%��. �%�%��%� 13 ������3� 8<� +��=+,�� +//!5
� �.���� H5� �� R5 L� �� �.� $��%;% � �.*%� ������ ��
�%� �� %� %' �.� $. ���� 0��� "���3 $������3� 8:�
���=���� +/,�5
����:� �5� �� $5 H5 2��)�� �� 0� ������� %� %' �.� )�%�
4�� ��� �� %� � �.� ��E%� ������� �.�� ��* %' ���
4����� /���� �����3 ���3 0���3� 4=� !�/=!,"� +/##5
����:� �5� �� $5 H5 2��)�� �� �.� �.�� ��� �%��% � %�
%' �4��� �) � ���� �� � �%��D����� '%� �.�
���� �� ������� &���3 %���3� ;<:� !��=!/�� +//#5
�� �;.%'��� 05� F5 2�3 �� �� $5 0���U)��� ��%�.�� � �����
�) %' � ���4�� ��:� ������I F� ���� '�%� �%��� ��*
%' �.� F�� ��� ' � � � �� +���"�1� /���� �����3 ���3
0���3� 47� +#/=�"�� +/#/5
� �.��� �5� �5 ����*� H5 ����%�� N5 &5 ����.��� N5 �5
�% ���� �� 05 $����%�� (�%�%)* %' ��5 -��*� �%����%
�� ����� -���� �%��.��� �. � �� ��� ��������� 13
$������3� 8� +=�,� +/#�5
�%���� F5� &�� ���� %�� � '��� �������� ���3
!�����3� �%�5 +�� � �� 4* F5 �%���� ��5 +=���� +/#�5
���:� �:� N5 $5� �� N5 05 1%4��� 6� ) � %' �.� �������' �
�%����7 �� �� %� ��*� %��.������ 0��:�� %���3 ���3
Am. Bull., 70, 981- 1017, 1959.
�*��%�� &5 N5� �� F5 �5 R��%�� ��� �� ������ %� �
��)��I -��� ��� %� '%� � �14��� ����� %� � ���
��� 4����� /���� �����3 ���3 0���3� 65� ���=�!/� +/#,5
����� 05 F5� �5 �5 H���� 15 �. � ;�� F5 H5 H��� � �� (5 �5
2�*��� �4 %�%� � ��� �4 � �* � ���� ���� %��
������� 767� +�#+=+�#�� +//#5
���:� �5 65� �5 R��:��� �� -5 �5 F5 $��� �.���� F7��� �
������ ����%�%)* %' ��:�� � ����I $%���� �� %� �%����
� � %' ���� ��� ������ %� � ������� 4� � � D� �
&�����3 !�����3 ������3� 45� +=�!� +/#,5
��. ��%� �5� �� �5 �%��%�� 6� �.� �������� %� %' ����
��� �'%���� %� � �������' � �%���I (�� ���� %�
3 �. � � ����� ���� ����� � �� )���� /���� �����3
���3 0���3� ;54� +,!=+##� +///5
�. � ;�� 15� �� �5 N5 0������ ���� ����. ������� �%��
������� %� � � � �� %' 4��� �% �� ��:�� %� � ��
4���� '�%� (������ 2��� 0�� ���� &�����3 !�����3
������� :=� �!+=��"� +/,�5
�. � ;� 15� 05 C5 �%4%���� �� (5 �5 2�*��� -�� �� �4
%�%�� ����* %' %� � ���.%�� ���� ���� %� '�%�
� �%���� � )� (�4������� /�� ����3 )%?� 94(����
&��� ����5 �����5� &/�"� +//#5
� )���%�� 65� �5 $���� �� N5 $5 $������%� �*����� �
%' ���� � ���� � � �� � � �� ���� '�%� �.� +,!"�!�
����� %� %� 2��;��%��� $����* -���� �� ��� ��� %�
'%� �.� �%�� %' )����� �*�%7�� �� �� �) %���� � 4����
'%���� %�� /���� �����3 ���3 0���3� ;57� +!,=+�+�
+//#5
� %�� �5 R5� �� �5 ��%��%� F� ���� '%� �������
������ ���� �) 4�����. ��)��� � ��� '�%� 4����
�� (����))��)� -�%�� �� ������� 84;� ##!=##��
+//#5
� %�� �5 R5� �� �5 25 (�%��� F7��� ������ ���� )��
� %� %' �.� �%�� %' H�6 � �������:�� �� ''����� �� %�
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3
�� �4��� %� ;%�� ��)��� �� &�����3 !�����3 ����
���3� ;;8� +�!=+��� +//!5
� %�� �5 R5� �� (5 �5 2�*��� H�6 � 4���� �� 4���� �
��� �� )�� ���� %� '�%� '%�� �4��� %��������
�%����%�� /���� �����3 ���3 0���3� ;;9� �+/=�!��
+//!5
��%:�� 05 R5� N5 F5 V� �:� �� H5 �5 �%3���� ����
�%���� � )��%� �%����7� �����. �%���� �� $�� �
'%�� �I 0� �����4� � �% � � � �������:�� �� � ��� 13 ����
���3� 77� �"+=���� +/#+5
�%4%���� 05 C5� �� 15 �. � ;�� ������������ �� ���*
���� ����� � �� %� � �� '�%� �.� � �0����� � � )��
������� 858� +�+=+��� +//!5
�%4%���� 05 C5� C5 25 ���:�%�� C5 15 1��%�%�� �� 05
�5 ����:*� �.� '%���� %� �%� � %� %' �.� . ).���)�
�� �� %� � �� '�%� �.� �%�%� ������ � '���� %� %'
2��� �� ��)%� �.� ����3 ;;�� 0��� ���3 &��3� +"�=
++�� +/#"5
�%�����)�� �5� 5 �5 �5 N%.�%�� �5 25 1 ����� �� N5 25
������ 2%��� �� ��) %��� ��� �� %� %' �6�� ������
��)��I F� ���� '�%� ���� ���� %� '�%� �.� F��
���%�� ��)���� %' �.� N��� � &��� � )�� &�����3
!�����3 ������3� ;8<� !��=!�!� +///5
��%����� F5� 0 �.�� �)��� '%� � �%���� � )� 4����I
���� � ���* ����� �� ��� ��� %� '%� ����%)��� �
&�����3 !�����3 ������3� 9<� +!=�,� +/#"5
��%����� F5 �5� �� �5 1�3���� �.� �%�� %' 3���� � �.�
����%)��� %' ��� ��� ��%�). ��)��� /���� �����3
���3 0���3� ;7;� �/!=!��� +//�5
������� N5 N5� �� �5 N5 �%���� ���� ���� %� � ��%�
�.���%����*I ����%�%) � �%���� �� '�%� �.� H�6���
������ .���%)��� �� *���� ���������� <� !+"=!���
+//�5
����� $5 N5� �� &5 05 &��*� 6� ) � %' �.� ��' � ��
ultramafic rocks in the Ronda Peridotite, Earth Planet.���3 0���3� 6:� +#!=�"�� +/#,5
��:�.�. � F5� �� -5 �. �%� ���� �) %' � �* ��� %� ��
�� . ). ������ �� 4���� ��)�� )��� � )�3 !����
��3� 56� #�/=#,/� +/#!5
����� � M5� �5 25 H�� ��%�� �� �5 R5 1�4 ��� $.�� ���
�.������� � � %' '�� �.�� ������ '�%� � �4����
� �.%�.��� �� %� ) � %' ��� ��)��I F� ���� '�%�
. ).������� �7��� ���� �� ������� �%�:� 13 $�����
��3 %�������3 ���3� 74� �/!=!"/� +/#�5
����� � M5� �5 0�� � �� 5 -. ;�:�� �.� ����%�%)* %' �
��� � ���%� � �� ���.�� � �� '�%� H����� �R N����� 13
������3� <=A �/,=�"/� +///5
��*�%�� 25 05� �� $5 �5 1���� F��%) �� 3 �. %���� �
������ �� ������ )������ '�%� �.� ����4��: ��
4��� ��� �%��. 0'� ��� ���� -� � �����%)*� ����%)���.*�
�� 3.%�� �%�: �.�� ��*� 13 %���3� 49� ��+=��,� +/#/5
�. �3���� �5 &5� �� 05 �5 (��.��� F�%��� %� %' . ).�$��
. ).��� $��� � 4���� '�%� (������ 2��� 0�� ���I
�.� �''��� %' ����������� �%���� ��� %�� 13 %���3 ���3
0��� ;<;� ��,=���� +/#�5
�%���*� �5 �5� �5 25 (�%��� �� R5 �5 ��*��� F7��� �
������ ����%�%)* %' �%���� �6�� ���� �.� ��� '����
�����;%��� �� �)������ �)��� 1� � �0����� � � )��
&�����3 !�����3 ������3� 45� +�+=+!/� +/#,5
��%���� �5 (5� ����� � ���� ��%��� %� %' �.� H��) ��
�%���� � *���� �R -������ �� �� ���� '%� �� �%�*��
%7��� � � ��� %� � �� � � �� �.%�� � � ��)��� 13
%������3 ���3� 4:� +��#/!=+��/+"� +//"5
C�� $�������� �5 R5 $5� (�%�.�� ��* %' �.� �%�*�����
�%��. � ��' ���������' � �%����7 �� $�4% 6���)��
(1R ��� ��� 0������ ;;� �+=,�� +/,#5
R��:��� �5� �5 �. 4���� �� �5 &5 ��2%�)� 04*�� �.%�
�� �� '�%� �.� 6����%)���.�� &������� L%�� --I �.��
�D� � 4� �� �� � 7 �)� &�����3 !�����3 ������3� 9=�
+++=+��� +/,/5
R������� �5 F5� �� �5 H5 (����� 0� �7��� ������ �����
� ��� %� %' �� ���* ���4%��� �� ��)�� �%��% � %��
������� 88:A !�!=!��� +/##5
R������ �5 N5� �� �5 $5 �������� ���� �) 4�.�� %� %'
��� ' � �.��;%� �� � �.� *��� $�6��)6�02�6!�
� 6��1��6 '�%� , �% !� :4��� 13 ������3� 8:� !�/=
!�/� +//�5
R������ �5 N5� ���� �) %' )����� ��� %� �� �� �.� %� ) �
%' :%��� �� �� ������ � �.%�.���� 13 ������3� 84�
�/=�"� +//#5
R�*���: � 25 F5� ���� �� ���� �) %' ������ ��� %� �� �
�.� F���.? ����� ������ �� ��� ��� %� '%� )������ %�
%' � �%���� � )� 4����� �.5�5 �.� � $�� '5 -��5 %'
���.�%�5� ������� +//#5
R���.%�� 5 H5� F5 (%.�� �� (5 H�������� $��%;% �
��:�� 4���� � ��)�� %' 3����� (�����* �� �.� �
��%��� %' ''����� �� %�� &�����3 !�����3 ������3�
;;:� ��!=�,#� +//�5
R �%�� �5� N5 �5 �%��4���� �� F5 05 ���3%��.� ���
� � � ��� ���� �� ���� %' �.� �.����� 4%����* ��*���
&�����3 !�����3 ������3� ;;4� +#+=+/�� +//�5
R%%� �5 05� 0 ��� �4�* �� �� �4%���� � ����� ����
���W (���� � )� ' ����� '%� � �%���� � )� 4����
'�%� )�%�.�� ��� �� ����� %������� 9� �//=�"!�
+/,/5
R*�� �� �5 N5 (�5�� ?��������� � ������ ���*�AN%.�
R ��*� 1�3 M%�:� +/�,5
L ����� 05� H5 ���� )��� �� �5 ��� ;�� -%�%�� ��
����� ������� )�%�.�� ��* %' *%��) ��� ' � ���
�%��I -��� ��� %� '%� �.� ���� %' ����� ������ .���
��%)��� �*� /���� �����3 ���3 0���3� 9=� +,�=+/��
+/#�5
G3SCHIANO ET AL.: CaO-RICH MELTS IN ISLAND ARCS 1999GC000032
GeochemistryGeophysicsGeosystems G3