5

Table 21-S-1 Major and minor chemical compositions of the volcanic rocks from the southern Mariana Trough

Site No. KR03D08 YK99-9C KH98D08 KR00D164

Name R01 R02 R03 R06 R07 R09 R12 R1 R2 R63 R65 1R 2R 3R

SiO2 % 52.60 52.60 52.11 52.45 52.51 52.56 52.55 63.39 54.01 53.33 53.52 58.79 58.98 55.72

TiO2 1.46 1.46 1.46 1.46 1.46 1.46 1.46 0.86 1.38 1.52 1.47 1.14 1.13 1.32

Al2O3 15.08 15.07 14.96 15.04 15.08 15.07 15.08 14.31 15.04 15.44 15.43 14.85 14.84 14.94

Fe2O3* 11.24 11.30 11.15 11.25 11.23 11.35 11.26 7.41 10.40 11.59 11.37 8.51 8.43 9.59

MnO 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.19 0.18 0.17 0.17 0.18

MgO 4.25 4.28 4.20 4.22 4.26 4.24 4.26 1.23 3.73 4.59 4.56 2.14 2.08 3.23

CaO 8.37 8.37 8.29 8.35 8.32 8.39 8.35 4.07 7.57 8.61 8.73 5.49 5.41 6.86

Na2O 3.39 3.42 3.31 3.32 3.38 3.34 3.38 5.20 3.58 3.33 3.35 4.68 4.69 4.03

K2O 0.29 0.27 0.30 0.28 0.30 0.30 0.31 0.53 0.28 0.23 0.21 0.40 0.41 0.33

P2O5 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.27 0.19 0.15 0.14 0.28 0.28 0.22

Total 97.01 97.10 96.12 96.69 96.86 97.04 96.98 97.43 96.36 98.98 98.95 96.45 96.41 96.42

H2O % 1.50 1.20 1.50 1.50 1.40 1.30 2.00 2.10 2.00 1.90

dD ‰(VSMOW) -38.0 -45.0 -41.0 -41.0 -41.1 -41.8 -40.6 -42.7

Mg# 43.0 43.0 42.9 42.8 43.1 42.7 43.0 24.9 41.7 44.1 44.4 33.4 33.0 40.2

Ti mg/Kg 8750 8750 8750 8750 8750 8750 8750 5150 8270 9090 8790 6830 6770 7910

K 2060 1920 2130 1990 2130 2130 2220 3760 1990 1650 1450 2840 2910 2340

P 419 419 419 419 419 419 419 754 531 430 385 782 782 614

Ba 41 3 34 44 47 42 41 82 49 55 43 56 61 40

Cr 16 13 15 15 16 15 16 7.8 20 15 20 16 15 29

Cu 27 29 28 28 28 28 28 7.7 31 41 45 16 15 21

Nb 3.2 3.4 3.9 3.0 3.3 3.6 3.8 6.7 3.7 3.9 4.0 5.7 6.0 4.6

Ni 11 11 13 12 12 12 13 1.8 13 13 11 8.6 7.9 15

Rb 5.2 5.0 5.5 5.8 5.7 5.8 4.7 8.7 5.7 4.8 3.0 6.8 7.2 6.4

Sr 144 143 140 142 143 144 141 114 140 142 140 129 128 133

V 343 339 341 342 339 341 338 32 295 385 340 98 93 188

Y 34 34 34 34 35 34 34 66 36 36 35 58 59 48

Zn 87 87 86 87 87 87 87 96 86 89 86 94 94 92

Zr 96 96 95 97 98 96 96 232 116 101 98 195 198 154

La 3.9 3.2 3.4 2.3 2.1 3.3 2.8 9.6 3.8 4.3 4.6 6.2 7.5 4.8

Yb 0.7 4.2 3.3 3.0 3.3 1.8 3.4 6.8 3.9 2.5 1.9 5.8 6.9 5.5


Site No. KR00D164 KR03D03 KR03D04 KR03D05 KR03D07

Name 4R R01 R02 R13 R14 R03 R05 R07 R13 R02 R03-1 R03-2 R06 R23

SiO2 % 55.61 53.54 53.77 56.03 53.78 58.58 54.40 54.06 54.30 53.01 59.35 59.11 58.98 52.63

TiO2 1.28 1.30 1.30 1.60 1.29 1.37 1.69 1.68 1.69 1.70 1.38 1.37 1.34 1.74

Al2O3 14.88 15.37 15.38 15.17 15.41 15.19 15.14 15.08 15.11 15.37 15.20 15.18 15.02 14.63

Fe2O3* 9.24 11.97 11.96 10.619 11.81 9.10 12.13 12.16 12.12 12.29 8.87 8.83 8.61 12.80

MnO 0.17 0.19 0.20 0.20 0.19 0.18 0.20 0.20 0.20 0.20 0.19 0.19 0.19 0.20

MgO 3.14 4.13 4.16 3.10 4.19 2.64 3.76 3.71 3.73 3.81 2.27 2.26 2.17 3.88

CaO 6.61 8.58 8.59 6.78 8.61 5.92 7.86 7.84 7.83 8.07 5.56 5.55 5.41 7.84

Na2O 4.17 2.99 2.99 4.03 2.85 4.64 3.47 3.56 3.52 3.56 4.72 4.84 4.83 3.32

K2O 0.51 0.30 0.31 0.39 0.31 0.46 0.31 0.30 0.31 0.29 0.53 0.52 0.53 0.33

P2O5 0.23 0.14 0.14 0.221 0.15 0.24 0.18 0.17 0.18 0.17 0.31 0.30 0.30 0.17

Total 95.84 98.51 98.80 97.71 97.71 98.32 99.13 98.76 98.98 97.71 97.71 98.14 97.37 97.71

H2O % 1.90

dD‰(VSMOW) -36.3

Mg# 40.4 40.8 40.9 36.8 41.4 36.7 38.2 37.9 38.1 38.2 33.9 33.8 33.5 37.7

Ti mg/Kg 7670 7760 7810 9600 7700 8210 10200 10100 10100 10200 8290 8230 8030 10400

K 3620 2130 2160 2770 2210 3280 2180 2110 2170 2020 3770 3670 3770 2320

P 642 391 397 617 425 670 500 472 503 466 863 835 841 478

Ba 49 60 56 69 62 79 53 58.0 54 58 86 82 86 61

Cr 25 23 24 3.0 25 31 7.2 9.0 6.2 2.6 3.5 5.0 8.0 3.2

Cu 19 55 52 13 47 20 33 39 36 25 12 15 14 31

Nb 4.8 5.0 4.0 5.3 3.9 6.0 5.1 5.0 5.0 4.7 7.2 6.0 6.0 4.5

Ni 10 14 14 2.0 12 15 5.9 8.0 6.1 0.0 0.0 3.0 4.0 0.5

Rb 7.3 5.0 5.0 8.8 8.2 5.0 6.4 5.0 7.2 6.0 9.8 7.0 7.0 6.9

Sr 132 160 160 158 162 155 150 148 150 168 158 156 154 162

V 177 376 377 255 419 115 430 381 427 412 122 105 90 458

Y 49 31 31 45 30 52 39 40 38 36 55 55 54 36

Zn 91 91 91 100 90 97 98 98 96 97 100 98 95 97

Zr 156 84 85 136 82 165 115 116 114 106 177 177 177 108

La 5.2 5.5 6.0 4.7 4.7 7.2 4.5 3.6 3.6 3.4 8.2 8.5 9.6 5.2

Yb 6.6 2.5 2.8 3.0 1.8 5.4 2.9 2.4 1.0 4.8 6.4 4.3 1.5


Site No. KR03D07 KR03D06 YK92D160

Name R36 R02 R03 R06 1-1 1-2 2 3 4 5-1 5-2 6 7

SiO2 % 58.92 54.81 54.94 54.94 51.48 51.54 51.44 49.53 50.39 49.7 49.94 49.62 49.86

TiO2 1.29 0.95 0.95 0.99 1.54 1.54 1.66 0.85 0.9 0.99 0.90 0.87 0.94

Al2O3 15.05 16.08 16.23 16.10 15.27 15.30 14.99 16.55 16.98 16.43 16.72 16.55 16.35

Fe2O3* 9.40 9.75 9.76 9.82 11.80 11.83 12.30 8.44 8.44 9.09 8.44 8.30 8.91

MnO 0.18 0.16 0.16 0.16 0.19 0.19 0.19 0.14 0.14 0.15 0.14 0.14 0.15

MgO 2.40 4.78 4.84 4.69 4.46 4.49 4.15 7.44 7.21 6.43 7.16 7.73 6.95

CaO 5.61 9.01 9.04 8.81 8.83 8.85 8.48 12.39 12.42 12.15 12.29 12.18 12.61

Na2O 4.85 2.96 2.88 2.99 3.59 3.62 3.65 2.28 2.42 2.52 2.48 2.23 2.37

K2O 0.57 0.28 0.29 0.30 0.23 0.23 0.25 0.25 0.2 0.2 0.19 0.18 0.19

P2O5 0.28 0.09 0.10 0.11 0.14 0.14 0.14 0.01 0.07 0.08 0.07 0.07 0.07

Total 98.54 98.86 99.17 97.71 97.53 97.73 97.25 97.94 99.17 97.74 98.33 97.87 98.39

H2O % 1.80 2.00 1.10

dD ‰(VSMOW) -44.5 -45.0 -49.0

Mg# 33.7 49.5 49.7 48.8 43.0 43.1 40.2 63.8 63.0 58.5 62.9 65.0 60.9

Ti mg/Kg 7730 5660 5670 5910 9230 9230 9940 5090 5390 5930 5390 5210 5630

K 4070 1980 2040 2140 1630 1630 1770 1770 1420 1420 1350 1280 1350

P 774 254 285 307 391 391 391 20 195 223 195 195 195

Ba 89 53 58 57 86 63 59 73 75 83 130

Cr 6.2 34 34 28 15 15 4.3 173 188 78 168 178 135

Cu 11 62 54 56 37 35 28 72 55 85 45 48 57

Nb 6.8 3.0 2.7 2.9 5.6 5.6 5.3 5.6 5.3 5.7 5.3

Ni 0.5 22 18 20 21 20 11 64 63 38 64 79 49

Rb 12 5.0 8.2 7.4 -

Sr 155 180 179 180 161 155 150 191 192 195 187 172 181

V 150 305 347 347 357 347 370 238 235 258 229 208 247

Y 59 24 24 26 30 25 31 14 15 15 15 16 14

Zn 99 71 68 69 79 79 54 59 62

Zr 219 75 72 77 124 115 83 95 64 81 57 58 63

La 10 4.8 4.5 4.6 3.9 3.9 4.1 2.3 2.4 2.8 2.3 2.2 2.3

Yb 4.9 1.7 1.8 4.0 3.8 4.2 2.6 2.7 2.5 2.4 2.3 2.3


Site No. YK92D160 KR03D01 KR03D02 KR00D163

Name 8 R04 R06 R08 R11 R03 R05 R08 R18 1-3R 1-4R 3-3R 3-4R

SiO2 % 49.64 58.29 58.27 58.56 56.22 68.8 69.1 68.68 68.55 53.75 53.81 53.05 53.22

TiO2 1.00 1.37 1.37 1.38 1.33 0.4 0.4 0.42 0.42 1.01 1.00 0.98 0.99

Al2O3 16.37 15.10 15.11 15.14 15.11 13.2 13.2 12.98 12.96 15.47 15.52 15.39 15.36

Fe2O3* 9.07 9.06 9.14 9.07 9.30 5.5 5.5 5.45 5.44 9.86 9.83 9.56 9.57

MnO 0.16 0.18 0.18 0.18 0.18 0.1 0.2 0.15 0.15 0.15 0.16 0.16 0.16

MgO 6.11 2.63 2.65 2.69 3.90 0.6 0.6 0.61 0.60 5.34 5.33 5.25 5.28

CaO 12.34 5.93 5.92 5.97 7.26 2.6 2.6 2.62 2.61 9.52 9.69 9.60 9.58

Na2O 2.48 4.60 4.56 4.44 3.88 5.7 5.7 5.59 5.55 2.86 2.79 2.62 2.66

K2O 0.21 0.47 0.48 0.48 0.43 0.8 0.8 0.78 0.77 0.28 0.25 0.41 0.41

P2O5 0.09 0.25 0.24 0.25 0.21 0.1 0.1 0.08 0.09 0.09 0.11 0.12 0.12

Total 97.47 97.87 97.92 97.71 97.71 97.86 98.12 97.37 97.71 98.31 98.48 97.12 97.35

H2O %

dD ‰(VSMOW)

Mg# 57.3 36.6 36.7 37.2 45.5 18.1 17.6 18.1 18.1 51.9 52.0 52.3 52.4

Ti mg/Kg 5990 8190 8180 8260 7990 2540 2520 2520 2520 6050 5990 5870 5930

K 1490 3330 3380 3400 3070 5670 5450 5560 5450 1990 1770 2910 2910

P 251 690 679 701 573 204 207 232 237 251 307 335 335

Ba 95 81 96 79 79 109 110 110 109 51 53 52 58

Cr 114 30 30 30 70 17 19 18 24 52 49 49 51

Cu 116 17 25 16 24 9.0 11 8.4 8.2 10 17 30 33

Nb 9.0 5.0 6.0 6.1 5.5 9.0 9.0 10.8 10.6 3.7 3.5 3.6 3.7

Ni 49 15 16 13 25 8.0 10 8.5 8.2 23 26 23 22

Rb 7.0 7.0 9.4 9.2 11 10 12 13 6.5 6.2 8.9 8.1

Sr 245 154 155 154 177 81 80 81 81 165 168 163 164

V 316 115 114 135 197 14 14 18 17 325 326 319 322

Y 18 52 53 52 44 85 87 85 85 22 23 25 25

Zn 79 93 118 94 89 107 106 106 107 69 69 81 78

Zr 88 165 164 165 142 332 335 336 334 77 78 77 76

La 2.9 8.5 6.0 6.3 5.7 16 17 17 16 4.6 3.5 4.6 3.9

Yb 3.0 5.2 5.5 3.5 3.0 9.7 9.2 9.2 9.3 2.2 2.9 3.2 4.0


Site No. YK92D161 YK93D186 YK93D189

Name 1 2 3 4 6 7 8 14 2 3 4 5 1 2

SiO2 % 51.51 50.08 51.31 50.61 51.25 52.32 51.73 51.04 54.00 54.12 53.62 53.81 54.30 50.69

TiO2 % 0.84 0.72 0.90 0.91 0.96 0.86 0.83 0.83 0.89 0.84 0.84 0.85 1.05 0.56

Al2O3 % 16.63 16.46 16.24 15.87 16.25 16.70 17.16 16.39 15.20 16.17 16.14 15.94 14.73 16.65

Fe2O3* % 9.75 8.96 9.55 10.28 9.97 10.13 9.55 9.62 13.14 11.02 12.50 12.59 10.36 7.13

MnO % 0.16 0.15 0.16 0.17 0.17 0.17 0.16 0.16 0.18 0.17 0.17 0.17 0.17 0.13

MgO % 5.25 6.64 4.83 5.73 5.11 5.37 4.95 5.81 4.15 3.88 3.82 3.98 4.44 8.02

CaO % 10.39 12.21 11.16 10.73 10.64 10.50 10.68 11.59 9.43 9.87 9.86 9.75 8.92 13.68

Na2O % 2.46 2.01 2.46 2.64 2.67 2.34 2.32 2.51 2.39 2.58 2.50 2.43 2.70 1.57

K2O % 0.32 0.23 0.28 0.26 0.29 0.28 0.33 0.27 0.37 0.36 0.36 0.37 0.39 0.13

P2O5 % 0.08 0.08 0.09 0.09 0.10 0.09 0.09 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.11 0.05

Total % 97.39 97.54 96.98 97.29 97.41 98.76 97.80 98.30 99.83 99.09 99.89 99.97 97.17 98.05

H2O % 0.98 0.93 0.70 1.10

dD ‰(VSMOW)

Mg# 51.8 59.7 50.2 52.7 50.6 51.4 50.8 54.6 38.7 41.3 37.9 38.7 46.1 69.2

Ti mg/Kg 5030 4310 5390 5450 5750 5150 4970 4970 5330 5030 5030 5090 6290 3350

K 2270 1630 1990 1840 2060 1990 2340 1920 2620 2550 2550 2620 2770 922

P 223 223 251 251 279 251 251 223 223 223 223 223 307 140

Ba 121 68 140 136 85 142 290 61

Cr 23 34 46 29 19 45 46 62 0.7 25 152

Cu 102 70 111 99 95 152 150 97 116 46 57

Nb 6.4 5.8 5.2 9.1 11 5.7

Ni 24 38 32 31 28 46 44 40 9.3 16 60

Rb

Sr 188 184 194 186 195 245 248 187 194 160 122

V 267 235 295 284 305 358 352 269 355 316 211

Y 16 13 19 15 18 18 18 16 16 24 12

Zn 68 65 80 63 21 36 67

Zr 42 51 56 54 56 72 72 62 33 49 26

La 2.7 2.6 3.0 2.8 3.4 3.0 3.0 2.6 2.5 3.2 1.5

Yb 2.7 2.2 3.0 2.6 3.2 2.7 2.7 2.4 2.8 3.6 1.9


Site No. YK93D189 KH98D07 KH98D06

Name 3-1 3-2 5-2 6-1 R01 R02 R03 R04 R07 R08 R32 R33 R03 R04

SiO2 % 53.46 54.20 55.91 55.31 52.07 52.11 51.89 51.99 52.24 52.10 52.05 52.19 52.98 51.65

TiO2 % 0.74 1.12 1.21 1.13 0.69 0.69 0.69 0.68 0.69 0.70 0.69 0.69 0.93 0.86

Al2O3 % 16.07 14.45 14.69 14.78 15.47 15.35 14.35 15.33 15.39 15.37 15.40 15.41 15.08 14.82

Fe2O3* % 9.53 10.32 11.20 10.47 9.77 9.95 9.85 9.96 9.95 9.98 9.89 9.92 12.28 12.62

MnO % 0.17 0.17 0.18 0.17 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.20 0.20

MgO % 5.53 3.79 3.56 3.90 6.24 6.30 6.23 6.41 6.29 6.24 6.31 6.25 4.47 5.75

CaO % 10.64 8.59 8.25 8.60 10.89 10.80 10.76 10.78 10.87 10.81 10.86 10.87 9.25 10.54

Na2O % 2.13 2.83 2.81 2.79 1.93 1.87 1.89 1.88 1.83 1.88 1.83 1.79 2.12 1.95

K2O % 0.18 0.42 0.32 0.45 0.38 0.38 0.38 0.39 0.39 0.38 0.38 0.38 0.36 0.35

P2O5 % 0.06 0.10 0.10 0.11 0.09 0.08 0.08 0.09 0.09 0.09 0.08 0.08 0.10 0.09

Total % 98.51 95.99 98.23 97.71 97.67 97.69 97.28 97.66 97.89 97.70 97.65 97.73 97.77 98.83

H2O % 1.70 1.00 1.60 1.30 0.80

dD ‰(VSMOW) -51.5 -54.5 -51.0

Mg# 53.7 42.3 38.8 42.6 56.0 55.8 55.8 56.2 55.8 55.5 56.0 55.7 42.1 47.6

Ti mg/Kg 4430 6710 7250 6770 4130 4130 4130 4070 4130 4190 4130 4130 5570 5150

K 1280 2980 2270 3190 2700 2700 2700 2800 2800 2800 2800 2800 2550 2500

P 168 279 279 307 251 223 223 251 251 251 223 223 279 251

Ba 27 79 83 64 73 78 75 80 79 78 73 74 67 63

Cr 130 62 61 59 61 62 61 61.2 61.0 7.1 15

Cu 51 80 69 66 74 84 82 78 82 74 78 76 53 82

Nb 1.6 1.9 1.5 2.0 1.8 1.8 1.9 1.7 2.9 2.1

Ni 61 9.2 7.3 7.3 31 32 31 33 31 31 31 30 6.4 15

Rb 6.1 7.0 6.1 6.4 6.7 6.2 7.1 7.1 7.0 7.6

Sr 133 145 133 142 253 252 251 252 255 254 252 253 159 171

V 201 357 371 336 319 321 319 317 323 325 317 325 372 371

Y 11 24 25 21 17 17 16 17 18 18 17 17 25 21

Zn 58 28 39 106 72 73 73 73 74 73 71 74 97 84

Zr 23 54 48 52 40 41 40 40 41 41 40 41 54 46

La 1.6 3.0 2.7 3.1 5.2 4.0 4.8 3.9 3.8 3.3 3.9 3.5 4.6 3.6

Yb 2.0 3.6 3.7 3.6 2.3 2.0 3.0 3.0 1.0


Site No. KH98D06 KH98D05

Name R07 R12 R101 R102 R103 R105 R01 R02 R05 R07 R10 R18

SiO2 % 53.48 52.59 52.97 52.49 52.51 52.19 51.05 51.14 52.13 50.69 50.54 50.88

TiO2 % 0.93 0.91 0.80 0.92 0.92 0.91 0.62 0.63 0.69 0.61 0.64 0.64

Al2O3 % 15.16 14.96 15.47 15.28 15.28 15.17 16.27 16.21 15.40 16.33 15.83 15.89

Fe2O3* % 11.79 12.36 10.90 12.06 12.06 11.97 9.90 10.05 9.91 9.78 10.03 10.12

MnO % 0.20 0.20 0.10 0.19 0.19 0.19 0.17 0.17 0.16 0.16 0.17 0.17

MgO % 4.49 4.69 7.14 4.68 4.48 4.70 6.35 6.38 6.28 6.30 6.21 6.25

CaO % 9.29 9.42 8.75 9.46 9.56 9.39 11.51 11.52 10.87 11.59 11.23 11.28

Na2O % 2.20 2.14 2.14 2.26 2.26 2.18 2.20 2.14 1.81 2.16 2.29 2.30

K2O % 0.35 0.34 0.10 0.30 0.32 0.36 0.27 0.28 0.38 0.29 0.29 0.29

P2O5 % 0.10 0.10 0.07 0.90 0.10 0.09 0.06 0.06 0.09 0.06 0.06 0.06

Total % 98.00 97.71 98.44 97.73 97.59 97.15 98.40 98.56 97.71 97.97 97.28 97.88

H2O %

dD ‰(VSMOW)

Mg# 43.2 43.1 56.7 43.6 42.6 43.9 56.1 55.9 55.8 56.2 55.3 55.2

Ti mg/Kg 5570 5450 4790 5510 5510 5450 3710 3770 4130 3650 3830 3830

K 2480 2410 709 2130 2270 2550 1920 1990 2700 2060 2060 2060

P 279 279 195 2514 279 251 168 168 251 168 168 168