Plášťová metasomatóza, doklady z vybrané lokality gföhlské jednotky moldanubika

Bc. Tomáš Hýbl

Diplomová práce

Mantle metasomatism, evidence from a selected locality in the Gföhl Unit of the Moldanubian Zone

Anotace:

Diplomová práce se zabývá studiem granátických peridotitů, granátických pyroxenitových žil a čoček granátovců z lokality Karlstetten v Dolním Rakousku patřící do gföhlské jednotky moldanubika Českého masivu. Původní spinelový peridotit metamorfoval na granátický peridotit během subdukce v UHP podmínkách, kdy se peridotit dostal do interakce s bazaltovou taveninou. Pyroxenity a granátovce pravděpodobně vznikly z bazaltické taveniny, interagující s peridotitem. Granátovec vznikl tavením peridotitu, ze kterého se odmísila Ti bohatá tavenina pravděpodobně díky přítomnosti C-O-H fluid. Na žíle granátického pyroxenitu byly rozlišeny tři litologické typy. Pyroxenity prvního a druhého typu obsahují multifázové pevné inkluze odpovídající bazaltickým taveninám, tvořené převážně klinopyroxenem, amfibolem, spinelem, apatitem a grafitem, přičemž druhý typ navíc obsahuje dolomit a vykazuje interakci s Mg-bohatými fluidy z okolních peridotitů. V granátech pyroxenitu druhého typu byly současně nalezeny fluidní inkluze obsahující H₂O, CO₂ a CH₄. V granátu a titanitu pyroxenitu třetího typu byly nalezeny taveninové inkluze tvořené sklem či s částečně vykrystalizovanou asociací obsahující křemen, biotit, kumdykolit, kokčetavit, kristobalit, muskovit, amfibol, zirkon, monazit a grafit. Tyto inkluze reprezentují granitoidní taveniny korového původu a dokumentují pozdější interakci pyroxenitu s těmito taveninami uvolněnými pravděpodobně během parciálního tavení okolních granulitů. Pyroxenit třetího typu se proto výrazně odlišuje od ostatních typů jak mineralogickým složením, tak chemismem hlavních i akcesorických minerálů. Cenné poznatky o metasomatických procesech přineslo studium monofázových, fluidních, taveninových a multifázových pevných inkluzí a také zjištění stopových prvků v apatitech, klinopyroxenech a amfibolech. Lokalita Karlstetten představuje unikátní systém, ve kterém jsou současně zachovány doklady interakce bazaltických tavenin s hostitelským peridotitem i pozdější interakce s granitoidními taveninami korového původu. Současný výskyt bazaltických multifázových pevných inkluzí a granitoidních taveninových inkluzí v pyroxenitech Českého masivu nebyl dosud popsán.

Abstract:

This thesis examines garnet peridotites, garnet pyroxenite veins, and garnetite lenses from the Karlstetten locality in Lower Austria, which belongs to the Gföhl Unit of the Moldanubian Zone, Bohemian Massif. The original spinel peridotite was transformed into garnet peridotite during subduction-related UHP metamorphism, during which the peridotite interacted with a basaltic melt. The pyroxenites and garnetites likely formed from a basaltic melt interacting with the host peridotite. The garnetite probably formed via partial melting of the peridotite, from which a Ti-rich melt exsolved, likely due to the presence of C-O-H fluids. Three lithological types were distinguished within the garnet pyroxenite vein. Pyroxenites of the first and second types contain multiphase solid inclusions corresponding to basaltic melts, composed mainly of clinopyroxene, amphibole, spinel, apatite, and graphite. The second type additionally contains dolomite and shows evidence of interaction with Mg-rich fluids derived from the surrounding peridotites. Fluid inclusions containing H₂O, CO₂, and CH₄ were found within the garnets of the second-type pyroxenite. In the garnet and titanite from the third pyroxenite type, melt inclusions composed of glass and partially crystallized assemblages containing quartz, biotite, kumdykolite, kokchetavite, cristobalite, muscovite, amphibole, zircon, monazite, and graphite were identified. These inclusions represent granitoid melts of crustal origin and document a later interaction of the pyroxenite with these melts, which were likely released during the partial melting of the surrounding granulite. The third-type pyroxenite therefore differs significantly from the other types in its mineralogical composition as well as the chemistry of both major and accessory minerals. The study of single-phase mineral inclusions, fluid, melt, and multiphase solid inclusions, together with trace-element analyses of apatite, clinopyroxene, and amphibole, provided valuable insights into metasomatic processes. The Karlstetten locality represents a unique system where evidence of the interaction of basaltic melts with the host peridotite, as well as later interactions with granitoid melts of crustal origin, is simultaneously preserved. To the best of our knowledge, the simultaneous occurrence of basaltic multiphase solid inclusions and granitoid melt inclusions in pyroxenites has not yet been described in the Bohemian Massif.

Klíčová slova

fluidní inkluze, granátický pyroxenit, granátovec, Karlstetten, moldanubikum, monofázové inkluze, multifázové inkluze, plášťová metasomatóza, peridotit, taveninové inkluze

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2026
• Vedoucí: Mgr. Renata Čopjaková, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Jakub Haifler, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná a environmentální geologie / Aplikovaná a environmentální geologie