Karbonátové inkluze v porfyrických pikritech z Hončovy hůrky u Příbora

Mgr. Kamil KROPÁČ, Ph.D.

Advanced ('rigorózní') thesis

Carbonate inclusions in porphyritic picrites from the Hončova hůrka Hill near Příbor

Abstract:

Při terénním průzkumu byly na lokalitě Hončova hůrka a v blízkém okolí (slezská jednotka flyšového pásma Vnějších Západních Karpat) nalezeny neobvykle čerstvé, houževnaté vzorky porfyrických pikritů, tvořené vyrostlicemi olivínu a vzácněji pyroxenu, uzavřenými v černé, jemnozrnné základní hmotě, složené z klinopyroxenů, biotitu, magnetitu, chloritu, živců a zeolitů. Hornina je v různé intenzitě postižena alteračními procesy. Nejméně alterované vzorky obsahují potenciálně primární magmatické karbonáty (kalcit a aragonit), které se sporadicky vyskytují v podobě uzavřenin ve vyrostlicích nebo jako výplň miarol v základní hmotě pikritu. Tato práce se pokouší objasnit vznik předmětných karbonátů za pomoci kombinace několika petrologických metod. Na základě texturních a strukturních charakteristik, minerálního složení a vztahu inkluze k alteracím hostitelského minerálu, byly vyčleněny tři základní typy inkluzí v olivínech: karbonátové inkluze (typ I), převážně silikátové inkluze (typ II) a směsné karbo-nátovo-silikátové inkluze (typ III). Koexistence karbonátové a silikátové složky (od-povídajících složením typu I, resp. II) ve směsných inkluzích dokládá kogenetický vztah mezi uzavřenými karbonáty a silikáty. Ze všech studovaných karbonátů může být primární pouze kalcit v dokonale oválných inkluzích typu Ia, uzavřených v relativně nealterovaných olivínech bez známek magmatické koroze. Tyto inkluze mohou reprezentovat buď kapky zchlazené karbonatitové taveniny, jež se odmísily od původně homogenní silikátové taveniny, nebo jsou produktem rovnovážné krystalizace a představují krystalové kumuláty. Jejich zformování a zachycení krystalujícími olivíny pravděpodobně proběhlo za podmínek intenzívní dekomprese v počátečních fázích výstupu magmatu ve svrchním plášti nebo ve spodní části zemské kůry. Kalcit a aragonit v inkluzích typu Ib a IIb uzavřených v alterovaných vyrostlicích olivínu jsou naproti tomu s největší pravděpodobností produkty rekrystalizace během pozdně magmatických a post-magmatických procesů nebo jsou produktem hydrotermální alterace. Sekundární geneze spjatá s hydrotermální alterací horniny je předpokládána také pro karbonáty tvořící výplň miarol v základní hmotě a inkluzí v jádrech vyrostlic pyroxenů.

Abstract:

Unusual tenacious samples of porphyritic picrites have been found at the Hončova hůrka site in the Silesian Unit (Outer Western Carpathians). They are composed mostly of olivine (and rarely pyroxene) phenocrysts enclosed in a black fine-grained groundmass which consists of clinopyroxene, biotite, magnetite, chlorite, feldspars, and zeolites. The rocks are variably affected by hydrothermal alteration. The freshest samples contain potentially primary igneous calcite and aragonite, which occur as inclusions hosted by phenocrysts or as fillings of the miarolitic cavities in the picrite groundmass. The aim of this work is to clarify the nature of investigated carbonates using a combination of several petrological methods. Based on the texture, mineral composition, and relationship to the alteration patterns of the host mineral, three basic types of inclusions has been distinguished: carbonate inclusions (Type I), silicate inclusions (Type II), and mixed carbonate-silicate inclusions (Type III). Type III inclusions consisting of both carbonate and silicate domains, which are composi-tionally analogous to the Type I and II, respectively, document the co-genetic relationship between carbonate and silicate inclusions. Primary magmatic origin is possible only in case of olivine-hosted round calcite inclusions (Type Ia) which could represent either the quenched carbonatite liquid which unmixed from a former homogenous carbonated silicate melt or a product of equilibrium crystallization of carbonate from carbonated melt. Nevertheless, these carbonate inclusions could be formed and trapped in host phenocrysts probably at the beginning of the ascent of magma in the upper mantle or the lower Earth's crust under intense decompression. In contrast, the calcitearagonite assemblage in inclusions hosted by altered olivine (Type Ib and IIb) most probably originated during recrystallization of primary calcite inclusions during late-magmatic or post-magmatic stages or represents a product of hydrothermal alteration. Similarly, carbonates in miaroles and inclusions hosted by cores of pyroxene phenocrysts are related to the superimposed hydrothermal alteration.

Keywords

magmatické karbonáty, karbonatitová tavenina, pikrity, těšínitová asociace, slezská jednotka, Vnější Západní Karpaty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 8. 2014

Accessible from:: 1. 8. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 26. 2. 2015
• Supervisor: -- AAA-neuveden

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Advanced ('rigorózní řízení') programme / field:
Geology / Environmental Geology