Petrografické a geochemické zhodnocení kenozoických vulkanitů Faerských ostrovů s důrazem na ultrastopové obsahy Hg

Bc. Petra Šišková

Master's thesis

Petrography and geochemistry of Cenozoic volcanic rocks of the Faroe Islands with a focus on their ultra-trace contents of Hg

Abstract:

Tato diplomová práce je pilotní studií, která se zabývá ultrastopovými obsahy Hg jako citlivými indikátory interakce tholeiitických bazaltů s korovým materiálem. Pro ověření této metody posloužily vzorky bazaltů z Faerských ostrovů, kde se už od 70. let 20. století na základě geofyzikálních průzkumů předpokládá přítomnost zbytků staré kontinentální kůry (srov. Casten, 1973; Bott et al., 1974).V této práci bylo studováno 29 horninových vzorků odebraných z různých stratigrafických úrovní vulkanických formací beinisvørð, malinstindur, sneis a enni a na ně vázaných subvulkanických intruzí. Podrobný petrografický a mineralogický popis doplněný o analýzu na elektronové mikrosondě a celohorninovou analýzu potvrdily, že studované horniny svým složením odpovídají tholeiitickým bazaltů s porfyrickými vyrostlicemi plagiklasu + pyroxenu ± olivínu. Hojné vyrostlice plagioklasu vykazují výraznou kompoziční zonálnost reprezentovanou anortitem bohatou centrální partií s kyselejším lemem, kdy tuto zonalitu lze spojovat se stagnací magmatu v prostředí kontinentální kůry (srov. Dahren et al., 2015). Toto pozorování je v předkládané diplomové práci doplněno o analýzy ultrastopových obsahů Hg pomocí AAS. Naměřené koncentrace Hg dosahují hodnot až 8,4 ppb, což jsou několikanásobně vyšší koncentrace ve srovnání s litosférickým pláštěm (Canil et al., 2015). To může svědčit o různě dlouhé stagnaci vystupujícího magmatu v dílčích korových rezervoárech.

Abstract:

This diploma thesis is focused on determination of ultra-trace contents of Hg in tholeiitic basalts, and to solve the question whether it can be used as sensitive tracers of contamination of tholeiitic melt by crustal material. The Faroe Islands were specifically chosen for this study, because geophysical research points to the presence of relict continental crust underneath the area since the 1970's (e.g. Casten, 1973; Bott et al., 1974).Total of 29 samples, taken from four different volcanic intrusions beinisvørð, malinstindur, sneis and enni and from various related subvolcanic intrusions were analyzed. Detailed petrological and mineralogical research, including the use of electron microprobe and whole-rock chemical composition, showed that the studied rocks correspond to tholeiitic basalts with phenocrysts of plagioclase + pyroxene ± olivine. Numerous plagioclase phenocrysts exhibit major compositional zonality represented by anorthite-rich centres with more acidic rims. This can be linked with prolonged stagnation of the parent melt inside the continental crust as was shown by Dahren et al. (2015). This interpretation is supported by the ultra-trace contents of Hg in studied samples (up to 8,4 ppb; analyzed by the AAS method), which are well above the Hg content of lithospheric mantle (<1 ppb; Canil et al., 2015).

Keywords

Faerské ostrovy, tholeiitické bazalty, ultrastopové obsahy Hg

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2017
• Supervisor: doc. RNDr. Lukáš Krmíček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Geology