Ultrabazické a bazické horniny z hlubokého vrtu H-1 Holubov – projevy metasomatózy

Bc. Terézia Babirádová

Diplomová práce

Ultrabasic and basic rocks from the deep borehole H-1 Holubov - evidence of metasomatism

Anotace:

Granátický peridotit a přidružený granátický pyroxenit poskytují vhled do metasomatických procesů v plášti. V této studii jsou ke zkoumání těchto procesů v plášťových tělesech z vrtu H-1 Holubov v masivu Blanského lesa, moldanubické oblasti Českého masivu využívány multifázové pevné inkluze (MSI) v granátu, chemické složení minerálů matrix a MSI a celková geochemie hornin. Granátické klinopyroxenity jsou rozděleny do čtyř typů, a–d. V pyroxenitech typů a a b, které se vyskytují v lherzolitu a granátickém lherzolitu, byly v granátu identifikovány dva odlišné typy MSI. Ti-MSI, přítomné v granátech z lherzolitu přidruženého k pyroxenitu typu a, jsou tvořeny především rutilem, doprovázeným amfibolem, spinelem, ortopyroxenem ± klinopyroxenem ± grafitem. Složení těchto minerálních složek svědčí o obohacení média uzavřeného v granátu o Na, K, OH, C a Ti. Spolu s LREE ochuzeným patternem celohorninové geochemické analýzy, obohacením o inkompatibilní prvky, přítomností metasomatických fází (amfibol, flogopit) v matrix a podobným složením klinopyroxenu v matrix i MSI to poskytuje důkaz o rozšířeném pronikání bazaltové taveniny s menší složkou korové komponenty. Cl-MSI přítomné v pyroxenitech typu b obsahují chlorapatit doprovázený amfibolem, spinely ± slídou (aspidolit) ± ortopyroxenem ± dolomitem ± grafitem a vykazují obohacení o Cl, Na, LILE (K, Ba), LREE, OH a CO₂. Celohorninová analýza vykazuje zvýšené koncentrace všech stopových prvků. Spolu s vývojem hostitelské horniny od lherzolitu k metasomatickému spinelovému dunitu a s rostoucím Mg# se vzdáleností od pyroxenitové žíly to naznačuje, že tyto pyroxenitové žíly jsou zdrojem metasomatizujícího média zodpovědného za metasomatózu okolního ochuzeného protolitu.

Abstract:

Garnet peridotite and associated garnet pyroxenite provide insight in metasomatic processes in the mantle. Multiphase solid inclusions (MSI) in garnet, chemical composition of matrix and MSI minerals, and whole-rock geochemistry are used in this study to examine these processes in the mantle bodies from drillcore H-1 Holubov in Blanský les Massif, Moldanubian Domain of the Bohemian Massif. Garnet clinopyroxenites are categorized to four types, a-d. In a- and b-type pyroxenites hosted by lherzolite and garnet lherzolite two distinct types of MSI were identified in garnet. Ti-MSI, present garnet from lherzolite associated with a-type pyroxenite, are dominated by rutile accompanied by amphibole, spinel, orthopyroxene ± clinopyroxene ± graphite. The composition of their mineral constituents provides evidence for enrichment in Na, K, OH, C and Ti in the medium trapped in garnet. Coupled with the LREE-depleted whole-rock patterns, enrichment in incompatible elements, the presence of metasomatic phases (amphibole, phlogopite) in the matrix, and similar composition of clinopyroxene in the matrix and MSI it provides evidence for pervasive percolation of basaltic melt with minor crustal component. Cl-MSI present in b-type pyroxenite contain chlorapatite accompanied by amphibole, spinel ± mica (aspidolite) ± orthopyroxene ± dolomite ± graphite, and display enrichment in Cl, Na, LILE (K, Ba), LREE, OH and CO2. The bulk rock shows overall trace element enrichment. Along with the evolution of the host lithology from lherzolite to metasomatic spinel dunite with increasing Mg# with distance from the pyroxenite vein suggests that these pyroxenite veins are the source of the metasomatizing medium responsible for metasomatism of the surrounding refractory protolith.

Keywords

mantle metasomatism, garnet peridotite, garnet pyroxenite, Bohemian Massif, Moldanubian zone, Blanský les Massif, multiphase solid inclusions, whole-rock chemistry, plášťová metasomatóza, granátický peridotit, granátický pyroxenit, Český masív, moldanubická zóna, masív Blanského lesa, multifázové pevné inkluze, celohorninová geochemie

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 6. 2025
• Vedoucí: doc. RNDr. Jana Kotková, CSc.
• Oponent: doc. RNDr. Zdeněk Losos, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geologie / Geologie