Fluidní systémy ve vybraných horninách lomu Bory u Velkého Meziříčí (strážecké moldanubikum)

Bc. Alena FUKSOVÁ

Master's thesis

Fluid systems in the selected rock types from the quarry Bory near Velké Meziříčí (Strážek Moldanubicum)

Abstract:

Práce se zabývá studiem fluidních inkluzí v pegmatitech, granulitech a v erlanu z lomu Bory. V těchto horninách bylo stanoveno celkem 5 různých typů fluid: H2O-NaCl-FeCl2?MgCl2 (pegmatity a erlan), H2O-NaCl-CaCl2 (granulity), H2O-CO2-Fe/MgCl2 (pegmatity i granulity), CO2?CH4?N2 (pegmatity i granulity) a systém N2-CH4?C2H6?C3H8 (cordieritický pegmatit a tmavý granulit). Pegmatity obsahovaly vodné systémy se směsí chloridových solí (Fe-Mg-Cl2?Na-Cl) se střední až vysokou salinitou. Plynné systémy vykazovaly variabilní poměr zastoupení plynů (CH4, CO2, N2). Ojediněle byla určena inkluze v cordieritickém pegmatitu obsahující N2 (60,4 mol. %) a uhlovodíky CH4 (37,3 mol. %), C2H6 (2,1 mol. %) a C3H8 (0,1 mol. %). Pro inkluze z turmalinického pegmatitu byly stanoveny podmínky vzniku na 250-290 °C a 200-350 MPa. Vodný systém v tmavém granulitu byl tvořen H2O-CaCl2?NaCl s nízkou salinitou (3,2 až 4,7 hm. % NaCl ekv.). Inkluze v tmavých granulitech vznikly za teplot 365-370 °C a tlaku 375-531 MPa. Světlé granulity obsahovaly systém H2O-NaCl-CaCl2. S vysokou salinitou (21,3-22,9 hm. % NaCl ekv.). Jejich teplota homogenizace na kapalinu je vysoká (321-405 °C). Plynné systémy obsahovaly převážně CO2 s nižší teplotou tání pevné fáze (-58,1 až -57,1 °C), což poukazuje na malou příměs dalšího plynu. V erlanu byl na základě teploty eutektika stanoven systém H2O-NaCl?MgCl2?FeCl2 se střední salinitou (6,3-10,1 hm. % NaCl ekv.). Homogenizace probíhala na kapalinu při 255-281 °C. Fluidní inkluze v erlanu vznikaly mísením středně teplotních fluid s různým obsahem solí. Všechny tyto systémy byly do inkluzí zachyceny během retrográdní fáze metamorfózy a následné cirkulaci postmetamorfních fluid v moldanubiku, během kterých došlo k vzájemnému míchání fluid, sekundárnímu znovuvyplnění a reekvilibraci fluidních inkluzí.

Abstract:

This thesis is focused on study of fluid inclusions in pegmatites, granulites and also in erlans from quarry Bory. There were found 5 types of fluids: H2O-NaCl-FeCl2?MgCl2 (pegmatites, erlan), H2O-NaCl-CaCl2 (granulites), H2O-CO2-Fe/MgCl2 (pegmatites, granulites), CO2?CH4?N2 (pegmatites, granulites), and system N2-CH4?C2H6?C3H8 (cordieritic pegmatite and melanocratic granulite). Both pegmatites contain aqueous systems with Fe, Mg, Na, Cl chlorides with medium to high salinity. Gaseous inclusions from dark granulites show a variety of abundances of CH4, CO2 and N2. Rare gas inclusion which contains predominantly N2 (60,4 mol. %) and hydrocarbons CH4 (37.3 mol. %), C2H6 (2.1 mol. %) and C3H8 (0.1 mol. %) was detected. Fluid inclusions in tourmalinic pegmatites were formed under temperature 250-290 °C and pressure 200-350 MPa. Melanocratic granulite contains H2O-CaCl2 ?NaCl inclusions with low salinity (3.2-4.7 wt. % NaCl eq.), which were formed under temperature 365-370 °C and pressure 375-531 MPa. Felsic granulites contains aqueous systems H2O-NaCl-CaCl2 with high salinity (21.3-22.9 wt. % NaCl eq.). Homogenisation (to liquid) occurred in a range of 321-405 °C. Gaseous inclusions (felsic granulites) contain lower melting temperature of clathrate (from -58.1 to -57.1 °C) which indicate a small admixture of other gas. Erlan included aqueous systems with Fe, Mg, Na, Cl chlorides with salinities between 6.3 and 10.1 wt. % NaCl eq. Homogenisation occurred to liquid phase at temperatures of 255-281 °C. The fluids that are connected with formation of erlan are characterized by stable temperature and by variable content of salts. All of these systems were trapped during retrograde phase of metamorphism as well as during post-metamorphic fluid circulation. Fluid mixing, secondary refilling, and reequilibration occurred during these events.

Keywords

Fluidní inkluze, lom Bory, moldanubikum, pegmatit, granulit, erlan, Ramanova spektroskopie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2014

Accessible from:: 12. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2014
• Supervisor: RNDr. Zdeněk Dolníček, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / BI-GEO