Multifázové pevné inkluze v granátickém pyroxenitu v saxothuringiku Českého masívu

Bc. Tomáš Hýbl

Bachelor's thesis

Multiphase solid inclusions in garnet pyroxenite in Saxothuringicum in the Bohemian Massif

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá studiem multifázových pevných inkluzí (MSI) v granátu v pyroxenitu. Ten tvoří cca 2 centimetry mocné žíly v granátickém peridotitu v lomu se-verně od vesnice Zöblitz. Lokalita se nachází v německé části krušnohorského krystalini-ka v oblasti saxothuringika Českého masívu. Multifázové pevné inkluze, uzavřené v granátu, jsou vykrystalizované pozůstatky fluid nebo tavenin, které vznikly tavením pláště nebo v důsledku interakce kůry a pláště během metasomatózy za vysokých teplot-ních a tlakových podmínek ve velkých hloubkách. Studované MSI obsahují 23 různých minerálů. Mezi minerály v MSI s největším objemovým zastoupením se řadí pargasit (49 obj %), kinoshitalit (22 obj %) a karbonáty (magnezit 12 obj % a dolomit 5 obj %). Nad 2 obj % MSI tvoří olivín, apatit a spinel. Zbylé fáze jsou zastoupeny méně než 1 obj %. Multifázové pevné inkluze v granátickém pyroxenitu z Zöblitz jsou oproti plášti na-bohacené TiO2, K2O, BaO, SrO a CO2. Celkové chemické složení MSI, stejně jako pří-tomnost minerálů obsahujících prvky, které jsou v plášti nekompatibilní, dokládá, že do-šlo k přenosu prvků mezi kůrou a pláštěm během metasomatózy. Mezi takovéto minerály patří: kinoshitalit (Ba, K), pargasit (Na), monazit (Th, U, La, Ce), thorianit (Th a U) a karbonát REE (La). Dále jsou zde přítomna fluida - H2O a Cl (kinoshitalit a pargasit), CO2 (karbonáty) a P (apatit, monazit). Multifázové pevné inkluze v granátickém pyroxe-nitu z Zöblitz jsou obohaceny o baryum oproti MSI v granátu pyroxenitu vrtu T7 u obce Staré v saxothuringiku a MSI v granátu peridotitu v Plešovicích v moldanubiku Českého masívu. Celkové chemické složení MSI indikuje, že multifázové pevné inkluze jsou zbytky původní karbonát-silikátové taveniny po krystalizaci granátu a klinopyroxenu.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the study of multiphase solid inclusions (MSI) in garnet in pyroxenite. The latter consists of approximately 2 cm thick veins in garnet peri-dotite in a quarry north of the village of Zöblitz. The locality is situated in the German part of the Erzgebirge Crystalline Complex in the Saxothuringian region of the Bohemian Massif. Multiphase solid inclusions enclosed in garnet represent crystallized remnants of fluids or melts that were formed by mantle melting or crust-mantle interaction during metasomatism under high temperature and pressure conditions at great depths. The MSI studied contain 23 different minerals. The most abundant minerals are pargasite (49 vol %), kinoshitalite (22 vol %) and carbonates (magnesite 12 vol % and dolomite 5 vol %). Olivine, apatite, and spinel make up above 2 vol % of the MSI each. The remaining phas-es are represented by less than 1 vol %. The multiphase solid inclusions from Zöblitz are enriched in TiO2, K2O, BaO, SrO and CO2 compared to the mantle. The bulk chemical composition of the MSI, as well as the presence of minerals containing elements that are incompatible in the mantle, demon-strates that element transfer between the crust and mantle occurred during metasoma-tism. Such minerals include: kinoshitalite (Ba, K), pargasite (Na), monazite (Th, U, La, Ce), thorianite (Th and U) and REE carbonate (La). Fluids - H2O and Cl (kinoshitalite and pargasite), CO2 (carbonates) and P (apatite, monazite) – are present, too. The MSI in gar-net pyroxenite from Zöblitz are the enriched in barium compared to those in garnet py-roxenite in borehole T7 and and those in garnet peridotite from Plešovice in the Bohe-mian Massif. The bulk chemical composition of the MSI indicates that the multiphase solid inclusions are remnants of the original carbonate-silicate melt after crystallization of garnet and clinopyroxene.

Keywords

Český masív, granátický pyroxenit, minerální asociace, multifázové pevné inkluze, metasomatóza, saxothuringikum, Zöblitz

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2024
• Supervisor: doc. RNDr. Jana Kotková, CSc.
• Reader: Mgr. Martin Kubeš, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied and environmental geology / Applied and environmental geology