A COMPARISON OF EASTERN AND WESTERN HONG KONG PHYTOPLANKTON FROM WEEKLY SAMPLES (1997-1999)

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｍａｉｎｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｍａｇｎｉｔｕｄｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｈａｒｍｆｕｌｄｉａｔｏｍａｎｄｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅｏｕｔｂｒｅａｋｓｉｎＨｏｎｇＫｏｎｇ’ｓｗｅｓｔｅｒｎａｎｄｅａｓｔｅｒｎｗａｔｅｒｓ (ｅ .ｇ.ＬａｍｍａＳｔｒａｉｔｓａｎｄＰｏｒｔＳｈｅｌｔｅｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ)ｆｏｒｔｈｅｐｅｒｉｏｄＪａｎｕａｒｙ 1 997ｔｏＤｅｃｅｍｂｅｒ1 999.Ｔｈｉｓｗａｓｄｏｎｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄ…     

Denudation,vertical crustal movements and sedimentary basin infill

Denudation and vertical crustal movements are linked through the isostatic equation for conservation of lithospheric mass. Recent empirical results from a wide range of sources are presented on the rates of these processes. Denudation alone can cause non-tectonic (isostatic) surface uplift of the right magnitude predicted by theory. A case is made, following Ahnert, for a single linear relationship (although with much scatter) between denudation rate and mean drainage basin relief for large basins. Some recent determinations of denudational time constants have neglected to include tectonic and isostatic terms which oppose the reduction of relief by denudation. Application of diffusional transport models to determine the rate of sediment deposition are severely limited by inherent one-dimensionality and neglect of suspended and washload contributions. Basin infill sequences may be used to determine past sediment transfer coefficients from a hinterland, but problems arise in the apportionment of the various hinterland fluxes that occur in »real-world« three dimensional basins. Sediment yields in smaller half-graben and growth fold basins must reflect the magnitude of drainage basins and the complex local controls upon sediment yields. Examples are given from extensional basins in the Western USA and Greece. The »length« of tectonic relief produced in tilt blocks and growth folds will control the area of drainage basin developed (through the fractal form of Hack's Law) and hence the magnitude of deposition in sedimentary basins adjoining tectonic uplands.

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Zusammenfassung Denudation und vertikale Krustenbewegungen sind verbunden durch das isostatische Gesetz über den Erhalt der lithosphärischen Masse. Neuerliche empirische Ergebnisse aus einem weiten Quellenbereich werden im Verhältnis zu diesen Prozessen präsentiert. Denudation allein, kann nicht tektonisch bedingte (isostatische) Oberflächenhebungen hervorrufen, die in der richtigen Größenordnung liegen, wie sie auch theoretisch ermittelt wurden. Es wird in Anlehnung an Ahnert ein Fall geschaffen, in der eine einfach lineare Beziehung (obgleich mit vielen Streuungen) zwischen der Denudationsrate und dem durchschnittlichen Abflußbeckenrelief für große Becken vorliegt. Einige neue Ermittlungen der Denudationszeitkonstanten wurden vernachlässigt, um tektonische und isostatische Begriffe einzufügen, welche sich der Verringerung des Reliefs durch Denudation widersetzen. Die Anwendung des Verbreitungstransportmodells zum Bestimmen der Sedimentationsrate sind streng begrenzt durch die ihm innewohnende Eindimensionalität, und der Vernachlässigung der Schwebe- und Schwämmfrachtbeteiligung. Bekkenfüllungssequenzen können benutzt werden um vergangene Sedimenttransferkoeffizienten aus dem Hinterland festzulegen; aber es treten auch Probleme bei der Verteilung der verschiedenen Hinterlandeinträge auf, die bei einem realen dreidimensionalen Becken vorhanden sind. Sedimenteinträge in kleineren Halbgräben und Growth-fold Becken müssen die Größe des Abflußbeckens widerspiegeln, sowie die komplexen lokalen Steuerungen auf die Sedimenteinträge. Beispiele von Dehnungsbecken aus dem Westen der USA und Griechenlands werden angesprochen. Die Länge des tektonischen Reliefs in verkippten Blöcken und Growth-Folds wird die Fläche des entwickelten Abflußbeckens kontrollieren (durch die fraktale Form des Gesetzes von Hack), und daher die Ablagerungsmenge von Sedimentbecken in der Nähe von tektonischen Hochlagen.

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Résumé L'érosion et les mouvements crustaux verticaux sont liés par l'équation isostatique de conservation de la masse lithosphérique. Des résultats empiriques récents provenant d'un large éventail de sources sont présentés en relation avec ces processus. L'érosion seule peut être la cause d'une montée non tectonique (isostatique) dont l'ampleur est prévue exactement par la théorie. Un cas est présenté, d'après Ahnert, qui montre, pour de grands bassins, une relation linéaire simple (mais avec une forte dispersion des points) entre le taux de dénudation et le relief moyen de l'aire de drainage. Certaines déterminations récentes des constantes de temps de dénudation ont omis de tenir compte des termes tectonique et isostatique qui s'opposent à la destruction du relief par érosion. L'utilisation de modèles de transport diffus en vue de déterminer le taux d'accumulation des sédiments est sévèrement limitée par le caractère unidimensionnel de tels modèles et par le fait qu'il ne tiennent pas compte de la fraction en suspension. Les séquences de comblement d'un bassin sédimentaire peuvent être utilisées pour déterminer les anciens cfficients de transfert à partir de l'hinterland; mais des difficultés surgissent à propos de la répartition des différents flux en provenance de l'hinterland dans le cas réel d'un bassin à 3 dimensions. Les apports sédimentaires dans les bassins de demi-graben et de »growth-fold« doivent traduire la grandeur des aires de drainage et les facteurs locaux complexes qui régissent ces apports. Des exemples sont présentés, relatifs à des bassins d'extension de l'ouest des USA et de Grèce. La »longueur« des reliefs tectoniques en relation avec les blocs basculés et les »growth-folds« déterminent, par la forme fractale de la loi de Hack, la surface des aires de drainage ainsi engendrées et, en conséquence, l'importance des dépôts dans les bassins sédimentaires voisins des reliefs tectoniques.

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Brine-pool deposition for the Zn–Pb–Cu massive sulphide deposits of the Bathurst mining camp, New Brunswick, Canada. II. Ocean anoxia during mineralisation

Current models of massive sulphide ore genesis in the Bathurst mining camp, New Brunswick, involve settling of sulphide particles from a stagnating, low-salinity hydrothermal plume spreading laterally in an anoxic ocean layer with minimal sulphate content. There is fragmentary evidence of ocean anoxia in the form of local fine lamination in the shales that host some of the deposits but the total organic carbon, S, Fe, U/Th, Ni/Co, V/Ni and V/Cr relationships indicate deposition under oxic or dysoxic conditions. Vanadium and Mn values range from oxic to anoxic and sulphate-reducing to non-sulphate reducing but Mn may be anomalously low due to derivation by erosion of acidic volcanic rocks. The somewhat equivocal physical and chemical data, combined with the likely disturbing effects of penecontemporaneous volcanism, considerably weaken the case for an anoxic bottom layer in a static ocean. The presence of barite with ambient seawater ³⁴S values in Brunswick no. 12 ore, and the abundance of sulphate in modern euxinic basin waters, make a sulphate-free layer unlikely, even if anoxic. Sulphate-bearing, low-salinity fluids mixing with seawater would lead to growth of barite-bearing chimneys and baritic rubble mounds, which are not observed. A model involving brine-pool deposition better explains the major features of the Bathurst ores.     

The Southern Antarctic Circumpolar Current Front: physical and biological coupling at South Georgia

The coupling of physics and biology was examined along a 160 km long transect running out from the north coast of South Georgia Island and crossing the Southern Antarctic Circumpolar Current Front (SACCF) during late December 2000. Surface and near surface potential TS properties indicated the presence of three water types: a near-shore group of stations characterised by water which became progressively warmer and fresher closer to South Georgia, an offshore grouping in which sea surface temperatures and those at the winter water level were relatively warm (1.8°C and 0.5°C, respectively), and a third in which surface and winter water temperatures were cooler and reflected the presence of the SACCF. The transect bisected the SACCF twice, revealing that it was flowing in opposite directions, north-westward closest to South Georgia and south-eastwards at its furthest point from the island. The innermost limb was a narrow intense feature located just off the shelf break in 2000–3500 m of water and in which rapid surface baroclinic velocities (up to 35 cm s⁻¹) were encountered. Offshore in the outermost limb, shown subsequently to be a mesoscale eddy that had meandered south from the retroflected limb of the SACCF, flow was broader and slower with peak velocities around 20 cm s⁻¹. Chlorophyll a biomass was generally low (<1 mg m⁻³) over much of the transect but increased dramatically in the region of the innermost limb of the SACCF, where a deepening of the surface mixed layer was coincident with a subsurface chlorophyll maximum (7.4 mg m⁻³) and elevated concentrations down to 100 m. The bloom was coincident with depleted nutrient concentrations, particularly silicate, nitrate and phosphate, and although ammonium concentrations were locally depleted the bloom lay within an elevated band (up to 1.5 mmol m⁻³) associated with the frontal jet. Increased zooplankton abundance, higher copepod body carbon mass and egg production rates all showed a strong spatial integrity with the front. The population structure of the copepods Calanoides acutus and Rhincalanus gigas at stations within the front suggested that rather than simply resulting from entrainment and concentration within the jet, increased copepod abundance was the result of development in situ. Estimates of bloom duration, based on silicate and carbon budget calculations, set the likely duration between 82 and 122 d, a figure supported by the development schedule of the two copepod species. Given this timescale, model outputs from FRAM and OCCAM indicated that particles that occurred on the north side of South Georgia in December would have been in the central-southern Scotia Sea 2–3 months earlier, probably in sea ice affected regions.     

Precious metals in massive base metal sulfide deposits

Gold and silver are ubiquitous, sometimes minor but economically important metals in massive base metal sulfide ores. Their content, proportions and distribution in the ores depend on complex, interrelated factors of their source, mobilization, transport and deposition.Different types of these deposits are formed by similar seafloor hydrothermal systems operating, however, in widely differing tectono-stratigraphic environments which span a spectrum from ensimatic-oceanic, through continent-margin to ensialic-continental ones. Like those of the base metals, the proportions and distribution of the precious metals in the ores vary regionally with these changing depositional environments. This suggests that precious metal content of the sub-seafloor rocks in which the generative fluids circulate is one factor that governs the amounts and distribution in the ores. The lithology of these source-rocks is also important. Pillowed, tholeiitic basalts have high permeability, golddepleted crystalline pillow interiors and relatively gold-rich palagonitic rims, and are consequently particularly favorable sources.Mobilization of gold from the sub-seafloor rocks may require basalt-water, and/or carbonaceous sediment-water reactions to produce strongly reduced bisulfide, carbonyl or cyanide complexes that promote gold transport. Chloride complexing and transport are less important for gold but more so for silver and the base metals.Seafloor hydrothermal discharge at shallow depth is commonly accompanied by boiling, steamblast explosions in the vent and resulting deep penetration and mixing of cool, oxygenated seawater with rising hot, reduced metalliferous fluid. This results in deposition of both chloride- and isulfide-complexed gold at depth and centrally in the footwall stockwork or in copper ore in the base of the massive body. Chloride-complexed silver, stable to lower temperatures, is carried farther and deposited with higher-level and more distal, massive zinc-lead ores. Boiling in deep water, however, although possible, is rare. This fact minimizes deep fluid mixing and allows transport of lower temperaturestable, bisulfide-complexed gold to the seafloor and outward from the vent. Gold too, is then deposited with the shallower, distal, massive zinc-lead-silver ore. Late-stage changes in fluid Eh, salinity and activity of sulfur during evolution of the generative hydrothermal system, and by discharge through previously deposited, early stage sulfides around the vent also cause diagenetic remobilization of gold, moving it to shallower, more distal locations in the system. In combination, these relationships explain the three associations of gold in primary, in-situ massive sulfide deposits; in central, deep footwall stockwork mineralization with or without copper, in central copper ore in the base of the massive body and in shallow, peripheral pyritic zinclead-silver ore.Primary, in-situ ore near the vent is sometimes reworked by seafloor density flows which transport clasts of the primary sulfides down-slope, mix them with rock and sedimentary detritus and redeposit them to form secondary, transported ore. Gold, like iron and the base metals, is diluted during this clastic transport. But silver and barite may be enriched indicating transport in the density flows not only as clasts of primary ore but partly also m solution in the hydrothermal fluids that, in this case, must have lubricated the density flows.

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Zusammenfassung Gold- und Silbervorkommen in massiven Metallsulfid-Lagerstätten sind stets ökonomisch wichtige Metalle, auch wenn sie nur in geringen Konzentrationen vorliegen. Der Gehalt an diesen Metallen und ihre Verteilung innerhalb der Lagerstätte hängt von komplexen, sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren wie Metallquelle, Art der Mobilisation, Transport und Fällung ab.Unterschiedliche Lagerstättentypen werden von ähnlichen hydrothermalen Systemen auf den Ozeanböden gebildet. Die tektonostratigraphischen Environments unterscheiden sich dabei allerdings beträchtlich; sie befinden sich in ensimatisch-ozeanischen, kontinentalrandlichen und ensialischkontinentalen Bereichen. Innerhalb dieser regional wechselnden Ablagerungsbedingungen variiert Konzentration und Verteilung der Edelmetalle in den Lagerstätten wie bei den einfachen Metallen. Dies bedeutet, daß der Gehalt an Edelmetallen der Gesteine, die den Meeresboden unterlagern und durch die die metallhaltigen Lösungen zirkulieren, ein Faktor ist, der Menge und Verteilung der Metalle in der Lagerstätte steuert. Ebenso ist die Lithologie dieser Gesteine von Bedeutung. Als besonders gut geeignete Quellen gelten kissenartige tholeitische Basalte mit hoher Permeabilität, goldarmen Kisseninneren und relativ goldreichem palagonitischem Rand.Um das Gold aus diesen Gesteinen mobilisieren zu können, bedarf es einer Reaktion zwischen Basalt und Wasser und/oder eines karbonatischen Sediments mit Wasser, um stark reduziertes Bisulfid, Carbonyl-oder Cyanidkomplexe zu bilden, die den Goldtransport ermöglichen. Chlorid-Komplexbildung und -Transport sind zwar wichtig für Silber und einfache Metalle, für Gold spielen sie nur eine untergeordnete Rolle.Der Austritt hydrothermaler Lösungen an Ozeanböden in geringer Tiefe wird in der Regel von Sieden und explosionsartigem Dampfaustritt begleitet und führt deshalb zu einem tiefen Eindringen und Durchmischen von kaltem, sauerstoffreichen Meereswasser mit den aufsteigenden heißen, reduzierten metallischen Lösungen. Daher kommt es zur Fällung von sowohl an Chloridkomplexe als auch an Bisulfidkomplexe gebundenem Gold. Diese Ausfällung findet in größerer Tiefe statt und zwar hauptsächlich im liegenden Stockwerk oder mit Kupfer zusammen an der Basis der massiven Lagerstätte. An Chloridkomplexe gebundenes Silber ist auch bei niedrigeren Temperaturen stabil, wird also weiter transportiert und in einem höheren Niveau in distal gelegenen Blei-Zink-Lagerstätten gefällt. In größeren Wassertiefen kommt es seltener zu dem beobachteten Sieden der austretenden Lösungen. Diese Tatsache reduziert das Durchmischen der Lösungen in größeren Tiefen und ermöglicht den Transport von Gold, das an Bisulfidkomplexe gebunden ist. In diesem Fall ist die Verbindung auch bei niedrigeren Temperaturen noch stabil also transportfähig und kann bis zum Meeresboden oder außerhalb des Schlotes in Lösung bleiben. Dabei kann das Gold zusammen mit Blei, Zink und Silber in mehr distalen Lagerstätten angereichert werden. Späte Änderungen in Eh, Salinität und Schwefelaktivität der Lösungen während der Entwicklung des hydrothermalen Systems, sowie der Austritt durch früher abgelagerte den Schlot umgebende Sulfide, können eine diagenetische Gold-Remobilisation auslösen. Auch dabei kann das Metall zu in geringer Tiefe liegenden, distalen Ablagerungsorten transportiert werden. Berücksichtigt man alle Faktoren, so erklären diese Verhältnisse die drei möglichen Goldvorkommen in primären, in-situ vorliegenden Sulfid-Lagerstätten: Mit Kupfer vergesellschaftet, allerdings nicht unbedingt, zentral im liegenden Stockwerk; an der Basis der Kupferlagerstätte und in geringer Tiefe in Verbindung mit peripheren Blei-Zink-Silber-Vorkommen.Primäre, in-situ neben Schloten vorkommende Lagerstätten werden in einigen Fällen von meeresbodennahen Masseströmen aufgearbeitet. Diese transportieren Sulfidkomponenten, die während des Transports mit Sediment und Gesteinsbruchstücken vermischt und schließlich als sekundäre sedimentäre Lagerstätte abgelagert werden. Durch diesen Transport und die Mischung der Klastika wird die Goldkonzentration in der späteren Lagerstätte stark reduziert. Silber und Barit können dagegen in Ausnahmefällen während des Transports angereichert werden, da diese Komponenten nicht nur als Sulfidbruchstücke transportiert werden, sondern auch in Lösung in den hydrothermalen Lösungen vorhanden sein können. Diese Lösungen dienen in solchen Fällen den Masseströmen als Gleithorizont.

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Résumé Dans les gisements de sulfures métalliques massifs, l'or et l'argent sont des métaux ubiquistes, parfois mineurs, mais toujours d'importance économique. Leur teneur et leur distribution dans les corps minéralisés dépendent de facteurs complexes, en relation les uns avec les autres, tels que: leur source, leur mobilité, leurs modalités de transport et de dépôt.A partir des mêmes systèmes hydrothermaux en action sur le fond de la mer, divers types de gisements peuvent être engendrés, selon leur environnement tectono-stratigraphique: océanique ensimatique, de marge continentale ou continental ensialique. Les teneurs et la répartition des métaux précieux, comme celle des autres métaux varient régionalement selon ces divers milieux. Ceci suggère que le contenu en métaux précieux dans les roches sous-jacentes au fond marin à travers lesquelles circulent les solutions minéralisantes est un facteur qui détermine leurs teneurs et leurs répartitions dans les minerais. La lithologie de ces roches-sources est également importante. Une source particulièrement significative est représentée par les coussins des basaltes tholéiitiques, très perméables, avec leur coeur pauvre en or et leur couronne palagonitique relativement riche.Le lessivage de l'or dans les roches situées sous le fond marin peut impliquer des réactions eau-basalte et/ou eausédiments carbonatés, réactions susceptibles d'engendrer les bisulfures très réduits et les complexes carbonés ou cyanurés qui permettent le transport de l'or. Le transport par complexes chlorurés joue un rôle subordoné dans le cas de l'or, mais important dans le cas de l'argent et des autres métaux.L'arrivée de solutions hydrothermales sur les fonds marins peu profonds est d'ordinaire accompagnée d'ébullitons et d'émissions explosives de vapeur, ce qui provoque la pénétration profonde d'eau de mer froide et oxygénée et son mélange avec les fluides métallifères chauds et réducteurs ascendants. Il en résulte le dépôt de complexes aurifères bisulfurés et chlorurés. Cette précipitation s'opère en profondeur, particulièrement dans les roches sous-jacentes ou dans le minerai de cuivre, à la base des corps minéralisés massifs. L'argent des complexes chlorurés, stables à plus basse température, est transporté plus loin et se dépose, en situation plus distale, dans les minerals massifs de Pb-Zn. Dans les mers profondes, l'ébullition, sans être impossible, est néanmoins un phénomène rare; cette circonstance minimise le mélange des fluides en profondeur et permet le transport de l'or jusqu'à la surface du fond et même loin des évents sous la forme de complexes bisulfurés stables à basse température. L'or est alors déposé en situation distale peu profonde avec les minerals massifs de Zn-Pb-Ag. Des modifications tardives d'Eh, de salinité et d'activité du soufre dans les solutions au cours de l'évolution du système hydrothermal, de même que le lessivage des sulfures déjà accumulés autour des évents entraînent une remobilisation diagénétique de l'or vers des situations distales d'eau peu profonde. La combinaison de ces divers facteurs permet d'expliquer les trois occurrences de l'or dans les dépôts in situ de sulfures massifs primaires: dans les parties centrales des masses sous-jacentes en association ou non avec le Cu, à la base des corps minéralisés en Cu, et à faible profondeur, en liaison avec les gisements périphériques de Pb-Zn-Ag.Les gisements primaires, formés in situ près des évents sont parfois remaniés par des courants de densité, qui emportent des clastes de sulfures, les mélangent aux débris sédimentaires et les redéposent sous forme de minerais secondaires. De tels transports provoquent la dilution de l'or, en même temps que celle du fer et des autres métaux. Par contre, l'argent et la barite peuvent subir un enrichissement car leur transport dans les courants de densité ne s'effectue pas seulement sous forme de clastes, mais également en solution dans des fludies hydrothermaux, lesquels, dans ce cas, contribuent à lubrifier le courant de densité.

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Reservoir description using dynamic parameterisation selection with a combined stochastic and gradient search

There is a correspondence between flow in a reservoir and large scale permeability trends. This correspondence can be derived by constraining reservoir models using observed production data. One of the challenges in deriving the permeability distribution of a field using production data involves determination of the scale of resolution of the permeability. The Adaptive Multiscale Estimation (AME) seeks to overcome the problems related to choosing the resolution of the permeability field by a dynamic parameterisation selection. The standard AME uses a gradient algorithm in solving several optimisation problems with increasing permeability resolution. This paper presents a hybrid algorithm which combines a gradient search and a stochastic algorithm to improve the robustness of the dynamic parameterisation selection. At low dimension, we use the stochastic algorithm to generate several optimised models. We use information from all these produced models to find new optimal refinements, and start out new optimisations with several unequally suggested parameterisations. At higher dimensions we change to a gradient-type optimiser, where the initial solution is chosen from the ensemble of models suggested by the stochastic algorithm. The selection is based on a predefined criterion. We demonstrate the robustness of the hybrid algorithm on sample synthetic cases, which most of them were considered insolvable using the standard AME algorithm.     

DMS and SO2 at Baring Head, New Zealand: Implications for the Yield of SO2 from DMS

Atmospheric dimethyl sulfide (DMS) and sulfur dioxide (SO₂) concentrations were measured at Baring Head, New Zealandduring February and March 2000. Anti-correlated DMS and SO₂ diurnalcycles, consistent with the photochemical production of SO₂ from DMS, were observed in clean southerly air off the ocean. The data is used to infer a yield of SO₂ from DMS oxidation. The estimated yields are highly dependent on assumptions about the DMS oxidation rate. Fitting the measured data in a photochemical box model using model-generated OH levels and the Hynes et al. (1986) DMS + OH rate constant suggests that theSO₂ yield is 50–100%, similar to current estimates for the tropical Pacific.However, the observed amplitude of the DMS diurnal cycle suggests that the oxidation rate is higher than that used by the model, and therefore, that theSO₂ yield is lower in the range of 20–40%.     

Geochemistry of oceanic carbonatites compared with continental carbonatites: mantle recycling of oceanic crustal carbonate

Major and trace element and Sr-Nd-Pb-O-C isotopic compositions are presented for carbonatites from the Cape Verde (Brava, Fogo, Sáo Tiago, Maio and Sáo Vicente) and Canary (Fuerteventura) Islands. Carbonatites show pronounced enrichment in Ba, Th, REE, Sr and Pb in comparison to most silicate volcanic rocks and relative depletion in Ti, Zr, Hf, K and Rb. Calcio (calcitic)-carbonatites have primary (mantle-like) stable isotopic compositions and radiogenic isotopic compositions similar to HIMU-type ocean island basalts. Cape Verde carbonatites, however, have more radiogenic Pb isotope ratios (e.g. ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=19.3-20.4) than reported for silicate volcanic rocks from these islands (18.7-19.9; Gerlach et al. 1988; Kokfelt 1998). We interpret calcio-carbonatites to be derived from the melting of recycled carbonated oceanic crust (eclogite) with a recycling age of ~1.6 Ga. Because of the degree of recrystallization, replacement of calcite by secondary dolomite and elevated ‘¹³C and ‘¹⁸O, the major and trace element compositions of the magnesio (dolomitic)-carbonatites are likely to reflect secondary processes. Compared with Cape Verde calcio-carbonatites, the less radiogenic Nd and Pb isotopic ratios and the negative Ɨ/4 of the magnesio-carbonatites (also observed in silicate volcanic rocks from the Canary and Cape Verde Islands) cannot be explained through secondary processes or through the assimilation of Cape Verde crust. These isotopic characteristics require the involvement of a mantle component that has thus far only been found in the Smoky Butte lamproites from Montana, which are believed to be derived from subcontinental lithospheric sources. Continental carbonatites show much greater variation in radiogenic isotopic composition than oceanic carbonatites, requiring a HIMU-like component similar to that observed in the oceanic carbonatites and enriched components. We interpret the enriched components to be Phanerozoic through Proterozoic marine carbonate (e.g. limestone) recycled through shallow, subcontinental-lithospheric-mantle and deep, lower-mantle sources.     

Cluster gets to grips with the magnetosphere

On 9 November 2001 RAS hosted the first UK meeting to discuss results from Cluster, itself the first mission to explore the Earth's magnetosphere with four identically instrumented spacecraft – and thus fully resolve the complex spatial and temporal variations of the plasmas that fill space around the Earth. Mike Hapgood reports.