Bamus volcano, Papua New Guinea: Dormant neighbour of Ulawun, and magnesian-andesite locality

Abstract

ZusammenfassungBamus und Ulawun iiberragen mit mehr als 400 m alle anderen Hauptvulkane im 1000 km langen Bismarek-Vulkanbogen. Beide Kegel liegen sieh unmittelbar gegenfiber und sind teflweise miteinander verbunden. Die enge Nachbarsehaft, die Nhnlichkeit in der Morpholegie und die gleiehe Entfemung (70---160 km) yen der New Britain Benioff-Zone k6nnen Anzeiehen dafiir sein, dab Bamus und Ulawun in Beziehung miteinanderstehen oder letztendlieh die gleiche eruptive Gesehiehte haben. Aber es gibt wiehtige Untersehiede zwischen bciden Vulkanen. Man ninamt an, dab Bamus zum letzten Mal zwischen 1878 und 1894 ausgebroehen ist, im Gegensatz dazu braeh Ulawun 17 mal im spaten nennzehnten Jahrhundert aus. Dartiber hinaus sind die Gesteine yon Bamus deutlieh unterschieden von denen Ulawuns. Mafisehe Gesteine s man im iilteren Tell ven Bamus (einsehlie/31ieh eines Beninit-~ihnlichen Gesteins oder magnesiumreiehe Andesite und Lavaausfl/isse). Die jtingeren Gesteine yen Bamus sind magnesiumarme Andesite (die meisten der jtingsten Predukte haben die h6chsten SiO-2-Gehalte aller analysierten Gesteinsproben). Im Gegensatz dazu scheint Ulawun eine einheitliche Anh~iufung yon Basalten und einigen Andesiten zu sein, diese haben durchgehend geringere Gehalte an CaO und Zr verglichen mit den Bamus-Gesteinen. Es gilt als unwahrseheinlich, dab Ulawun-Basalte urspriinglieh Magma repr~isentieren, von dem die Bamus-Andesite dureh einfache Kristallfraktionierung stammen, bei der Beurteilung der Ergebnisse von least squares Mischungsbereehnungen und den relativ hehen Zr-Gehalten der Bamus-Andesite. Die magmatisehe Gesehiehte yen Bamus und Ulawun scheint beziehungsles, aber da beide Vulkane die h6chsten im Bismarek-Vulkanbegen sind, m6gen beide ftir einen weitrgumigen gravitativen Kellaps oder f/Jr ein calderaartiges Einsinken empfiinglich sein. Nord-und ostverlaufende Lineamente und Steilhange an beiden Vulkanen k6nnen tektoniseh kontrollierte Merkmale frfiherer gravitativer Zusammenbriiche sein. Besonders Ulawun k6nnte in einem kritisehen Stadium sein wegen seiner HShe und seiner steilen H~nge, und aufgrund jener Ausbriiehe, die 1978 ven einer neuen ostverlaufenden (m6glieherweise tektonisch kontrolliert) Kluft tier an der 6stlidlen Flanke des Vulkans stattfanden. AbstractBamus and Ulawun are more than 400 m higher than all ether major composite ~olcanoes in the 1000-krn-long Bismarck volcanic arc. The two cones are immediately adjacent to each other and have partly coalesced. This close proximity, their similarity of form, and their positions over the same depths (70--160 kin) to the New Britain Benioff ByJIEaH2 np~ e1"o Bt, ICOTe H EpyTt,~X CI~/IoHax MOP HaCTFnttT]5 TaEoPI EpItTtl~teeKnt] MoMenT I'paB~ITaI_IttOHtIlaIX CttJI, NTO nprtBeJio E ero oce~Iannm. DTO TeM 5once Eep0~lTHO, qTO npg ~sBepz~eHg&IX B 1978 1" o6pasoBanae5 HOBart rny6oEas rpe~I~a ~a EoeTonHo~ ~p~ne Byn~a~m, npocw~pam~Ia~cs Ha BOCTOE.

High‐Ca boninites from the active Tonga Arc

“…This finding is significant because it represents the only active volcano in which a boninitic suite (i.e., eruptives derived from a parental boninite liquid) has been discovered and is the first boninitic suite reported from a normal arc segment. Johnson et al [1983] reported a single high‐Ca boninite lava flow on Bamus Volcano in the New Britain Arc, apparently unrelated to other eruptives at this location. The appearance of high‐Ca boninitic volcanism within a mature intra‐oceanic island arc also implies that extraordinary tectonic settings are unnecessary to explain the genesis of some boninites.…”

First synoptic analysis of volcanic degassing in Papua New Guinea

“…Ulawun is a 2334 m‐high stratovolcano with a history of frequent and violent strombolian eruptions in recent times [ Venzke et al , 2002–2011]. Eruptions since the 1970s have been of greater intensity than the preceding 100 years and have involved lava flows and major pyroclastic avalanches [ Melson et al , 1972; Johnson et al , 1983]. These avalanches have been linked to instability‐driven edifice collapse, which is considered the most significant hazard associated with Ulawun.…”

“…Ulawun's lavas are uniformly tholeiitic basalts, with minor andesites: average SiO 2 is ∼52.75 wt% and total alkalis are <2.8 wt% [ Melson et al , 1972; Cooke et al , 1976]. Persistent SO 2 emissions from Ulawun between its eruptions have been attributed to open‐vent conditions enabled by the continued absence of any summit lava dome [ Johnson et al , 1983].…”

Evidence of melt– and fluid–rock interactions in the refractory forearc peridotites and associated mafic intrusives from the Tuting–Tidding ophiolites, eastern Himalaya, India: Petrogenetic and tectonic implications

“…The grey region is for the forearc basalts from Reagan et al (2010); the black dashed lines are linear regression lines of data from active arc sites (Reagan et al, 2010); (d) Cr versus Y plot (after Pearce, 1982) [Colour figure can be viewed at wileyonlinelibrary.com] F I G U R E 9 (a) NiO versus Fo plot for olivines, the field for forearc peridotites is from Ishii, Robinson, Maekawa, and Fiske (1992), fields for the different mantle peridotites, ultramafic and mafic rocks are from Constantin, Hékinian, Ackermand, and Stoffers (1995). The arrow shows the fractional crystallization trend and is from Constantin (1999); (b) Cr# of spinel versus Fo content of olivine, the olivine-spinel mantle array (OSMA) given by Arai (1994), field for boninite restite from Johnson et al (1983); field for high Mg andesite restite from Tatsumi and Ishizaka (1981); boninite sample points are from Johnson et al (1983), Johnson, Jaques, Hickey, McKee, andChappell (1985), and Ramsay, Crawford, and Foden (1984); (c) Ternary Cr-Al-Fe 3+ plot for spinel after Stevens (1944), the different field are from Barnes and Roeder (2001); (d) Cr# versus Mg# plot for spinels, the field for boninites is from Dick and Bullen (1984), the fields for harzburgite, lherzolite, and metamorphic spinel is from Stevens (1944), the low greenschist metamorphism field is from Irvine (1967); (e) 100 Cr# versus TiO 2 plot of spinel, fields after Kepezhinskas, Taylor, and Tanaka (1993). Data of Songshugou ultramafic forearc (b,e) taken from Cao et al (2016) [Colour figure can be viewed at wileyonlinelibrary.com] which might be due to low-temperature reequilibration during metamorphism.…”