8
25 Úvod Pre dvojdielne jadrové pohorie Malá Fatra sú charak- teristické rozličné typy metamorfitov len v Lúčanskej Fatre, t. j. v južnom segmente pohoria. Prvú modernú charakteristiku ich základných horninových typov zverejnil Ivanov a Kamenický (1957) a potom nasledovali práce dotýkajúce sa niektorých otázok horninovej náplne a všeobecných geologických problémov jadra pohoria. K problematike sledovanej v tomto príspevku majú priamy vzťah hlavne práce o metabazitoch pohoria. Patria medzi ne najmä príspevky Hovorku (1974) o správaní amfibolitov v zónach migmatitizácie, ako aj Hovorku a Méresa (1989), v ktorých sa prvý raz v západokarpatských amfibolitoch identifikovali klinopyroxény a opísali sa ich simplektitické rozpady s genetickou interpretáciou problematiky. Z doliny Mlynského potoka pri Martine autori (l. c.) opísali dve šošovky pyroxenicko-granatických hornín s amfibolom a charakterizovali ich ako produkty retrogresnej rekryštalizácie pôvodných šošoviek eklogitov v LAK-u (v leptino-amfibolitovom komplexe). Korikovskij a Hovorka (2001) uviedli argumenty v prospech progresívneho vzniku prerastlíc klinopyroxénov a plagioklasov resp. amfibolov a plagioklasov. V dvoch naposledy spomenutých prácach sú aj výsledky analýz horninotvorných minerálov získané elektrónovým mikroanalyzátorom a na základe koexistujúcich minerálov vypočítané pT podmienky ich vzniku. Tejto problematike sa ďalej venoval Janák a Lupták (1997), Korikovskij et al. (1998) a i. V tomto príspevku sa venujeme hrubozrnným horninám vystupujúcim v elúviu zárezu lesnej ceste na východnom svahu Martinských holí (Michal, 1980) na SZ od samoty Lázky (cca 3,5 km na JV od kóty Veľká lúka, obr. 1). Opisované horniny zložením, a hlavne zrnitosťou nemajú medzi metabazitmi Západných Karpát analóga.V práci je aj základná charakteristika skladby týchto hornín a pokus o ich genetickú interpretáciu. Makroskopická charakteristika Hrubozrnný až veľkozrnný (0,5–4 cm) typ metabazitu prechádza do okolitej horniny, ktorou sú jemnozrnné (zrná veľké 1–2, len ojedinele do 3 mm) bridličnaté amfibolity, pozvoľne. Okolité amfibolity pritom majú povahu granátových amfibolitov, miestami s páskovanou stavbou s nevýrazným oddelením plagioklasových a amfibolových polôh. Niektoré z uvedených Hbl polôh majú charakter melaamfibolitov. Granát veľkosťou zodpovedá ostatným fázam horniny. Pre amfiboly je charakteristická intenzívne hnedá farba s nápadným hnedým pleochroickým odtieňom. Malofatranské amfibolity podrobne charakterizoval Hovorka (1974) a Hovorka a Méres (1989). Hrubozrnné až veľkozrnné metabazity (obr. 2), ktoré sme študovali, sú všesmerne orientovanou minerálnou asociáciou nápadne ružovočervených glomeroblastov granátov (do 50 mm), svetlozelených kryštálov klinopyro- xénov (do 5 mm), amfibolov, plagioklasov, kremeňa, rudných minerálov a minerálov klinozoisitovo-epidotovej skupiny. Podľa mikroskopicky pozorovateľných priestorových vzťahov základných fáz hornina prekonala niekoľkofázový vývoj. Použitá metodika Vzorky sme študovali mikroskopicky a zloženie minerálov pomocou elektrónového mikroanalyzátora CAMECA SX-100 Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z Malej Fatry DUŠAN HOVORKA 1 , JÁN SPIŠIAK 2, 3 a TOMÁŠ MIKUŠ 2 1 Fakulta prírodných vied Univerzity Konštantína Filozofa, Trieda A. Hlinku 1, 949 74 Nitra 2 Geologický ústav SAV, Severná 5, 974 01 Banská Bystrica 3 Fakulta prírodných vied Univerzity Mateja Bela, Tajovského 40, 974 01 Banská Bystrica Coarse-grained hornblende-clinopyroxene-garnetiferous rocks from the Malá Fatra Mts. (Western Carpathians, Slovakia) Presented rocks occur on eastern slope of the Lúčanská Fatra Mts., north-west of Lázky settlement near Bystrička village approximately 3.5 km south-east from the Veľká lúka peak. Studied coarse-grained (up to 4 cm grain size) rocks crop out in forest road and above road in block eluvium. Surrounding rocks are represented by LAC (leptinite-amphibolite complex defined by Hovorka et al., 1994). Rock forming conditions (eclogite facies) of studied rock are documented by high basicity of plagioclases of the 1. generation, chemical homogeneity of garnets, presence of rutile etc. These conditions (eclogite facies) also correspond to LAC (l. c.) formation. Retrograded recrystallization processes (taken place during LAC uplift via continental crust) on discussed rock lithotype had applied less significantly in macroscopic scale in comparison with the host rock complex. Key words: coarse-grained Hbl-Cpx-Gar rocks, mineralogy, LAC, Malá Fatra Mts. Mineralia Slovaca, 40 (2008), 25–32 ISSN 0369-2086

Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

25

Úvod

Pre dvojdielne jadrové pohorie Malá Fatra sú charak-teristické rozličné typy metamorfitov len v Lúčanskej Fatre, t. j. v južnom segmente pohoria. Prvú modernú charakteristiku ich základných horninových typov zverejnil Ivanov a Kamenický (1957) a potom nasledovali práce dotýkajúce sa niektorých otázok horninovej náplne a všeobecných geologických problémov jadra pohoria.

K problematike sledovanej v tomto príspevku majú priamy vzťah hlavne práce o metabazitoch pohoria. Patria medzi ne najmä príspevky Hovorku (1974) o správaní amfibolitov v zónach migmatitizácie, ako aj Hovorku a Méresa (1989), v ktorých sa prvý raz v západokarpatských amfibolitoch identifikovali klinopyroxény a opísali sa ich simplektitické rozpady s genetickou interpretáciou problematiky. Z doliny Mlynského potoka pri Martine autori (l. c.) opísali dve šošovky pyroxenicko-granatických hornín s amfibolom a charakterizovali ich ako produkty retrogresnej rekryštalizácie pôvodných šošoviek eklogitov v LAK-u (v leptino-amfibolitovom komplexe). Korikovskij a Hovorka (2001) uviedli argumenty v prospech progresívneho vzniku prerastlíc klinopyroxénov a plagioklasov resp. amfibolov a plagioklasov. V dvoch naposledy spomenutých prácach sú aj výsledky analýz horninotvorných minerálov získané elektrónovým mikroanalyzátorom a na základe koexistujúcich minerálov vypočítané pT podmienky ich vzniku. Tejto problematike sa ďalej venoval Janák a Lupták (1997), Korikovskij et al. (1998) a i.

V tomto príspevku sa venujeme hrubozrnným horninám vystupujúcim v elúviu zárezu lesnej ceste na východnom svahu Martinských holí (Michal, 1980) na SZ od samoty Lázky (cca

3,5 km na JV od kóty Veľká lúka, obr. 1). Opisované horniny zložením, a hlavne zrnitosťou nemajú medzi metabazitmi Západných Karpát analóga. V práci je aj základná charakteristika skladby týchto hornín a pokus o ich genetickú interpretáciu.

Makroskopická charakteristika

Hrubozrnný až veľkozrnný (0,5–4 cm) typ metabazitu prechádza do okolitej horniny, ktorou sú jemnozrnné (zrná veľké 1–2, len ojedinele do 3 mm) bridličnaté amfibolity, pozvoľne. Okolité amfibolity pritom majú povahu granátových amfibolitov, miestami s páskovanou stavbou s nevýrazným oddelením plagioklasových a amfibolových polôh. Niektoré z uvedených Hbl polôh majú charakter melaamfibolitov. Granát veľkosťou zodpovedá ostatným fázam horniny. Pre amfiboly je charakteristická intenzívne hnedá farba s nápadným hnedým pleochroickým odtieňom. Malofatranské amfibolity podrobne charakterizoval Hovorka (1974) a Hovorka a Méres (1989).

Hrubozrnné až veľkozrnné metabazity (obr. 2), ktoré sme študovali, sú všesmerne orientovanou minerálnou asociáciou nápadne ružovočervených glomeroblastov granátov (do 50 mm), svetlozelených kryštálov klinopyro-xénov (do 5 mm), amfibolov, plagioklasov, kremeňa, rudných minerálov a minerálov klinozoisitovo-epidotovej skupiny. Podľa mikroskopicky pozorovateľných priestorových vzťahov základných fáz hornina prekonala niekoľkofázový vývoj.

Použitá metodika

Vzorky sme študovali mikroskopicky a zloženie minerálov pomocou elektrónového mikroanalyzátora CAMECA SX-100

Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z Malej Fatry

DUŠAN HOVORKA1, JÁN SPIŠIAK2, 3 a TOMÁŠ MIKUŠ2

1Fakulta prírodných vied Univerzity Konštantína Filozofa, Trieda A. Hlinku 1, 949 74 Nitra 2Geologický ústav SAV, Severná 5, 974 01 Banská Bystrica

3Fakulta prírodných vied Univerzity Mateja Bela, Tajovského 40, 974 01 Banská Bystrica

Coarse-grained hornblende-clinopyroxene-garnetiferous rocks from the Malá Fatra Mts. (Western Carpathians, Slovakia)

Presented rocks occur on eastern slope of the Lúčanská Fatra Mts., north-west of Lázky settlement near Bystrička village approximately 3.5 km south-east from the Veľká lúka peak. Studied coarse-grained (up to 4 cm grain size) rocks crop out in forest road and above road in block eluvium. Surrounding rocks are represented by LAC (leptinite-amphibolite complex defined by Hovorka et al., 1994). Rock forming conditions (eclogite facies) of studied rock are documented by high basicity of plagioclases of the 1. generation, chemical homogeneity of garnets, presence of rutile etc. These conditions (eclogite facies) also correspond to LAC (l. c.) formation. Retrograded recrystallization processes (taken place during LAC uplift via continental crust) on discussed rock lithotype had applied less significantly in macroscopic scale in comparison with the host rock complex.

Key words: coarse-grained Hbl-Cpx-Gar rocks, mineralogy, LAC, Malá Fatra Mts.

Mineralia Slovaca, 40 (2008), 25–32ISSN 0369-2086

Page 2: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

Mineralia Slovaca, 40 (2008)26

Ob

r. 1.

Zje

dnod

ušen

á ge

olog

ická

map

a ča

sti L

účan

skej

Fat

ry (

podľ

a R

akús

a et

al.,

198

8). T

atrik

um:

1 –

stre

dnoz

rnné

bio

titic

ké g

rano

dior

ity,

2 –

žiln

é te

lesá

gra

nito

idov

a p

egm

atito

v,

3 –

amfib

olity

, 4

– gr

anat

icko

-bio

titic

ké p

arar

uly,

5 –

am

fibol

icko

-bio

titic

ké p

arar

uly,

6 –

lúžň

ansk

é sú

vrst

vie:

kre

men

ec,

spod

ný t

rias.

Vep

orik

um:

7 –

algä

uské

vrs

tvy,

škv

rnitý

slie

nitý

pene

c (s

inem

úr –

toar

k), 8

– n

ečle

nený

neo

gén

a kv

arté

r.

Fig

. 1. S

impl

ified

geo

logi

cal s

ketc

h of

the

part

of t

he L

účan

ská

Fatr

a M

ts. a

ccor

ding

to R

akús

et a

l. (1

988)

. Tat

ricum

: 1 –

med

ium

–gra

ined

bio

tite

gran

odio

rites

, 2 –

gra

nito

id a

nd p

egm

atite

ve

in b

odie

s, 3

– a

mph

ibol

ites,

4 –

gar

net-

biot

ite p

arag

neis

ses,

5 –

hor

nble

nde-

biot

ite p

arag

neis

ses,

6 –

Lúž

na F

orm

atio

n: q

uart

zite

s, L

ower

Tria

ssic

. Vep

oric

um: 7

– A

lgäu

mem

ber,

spot

ty

mar

ly li

mes

tone

s (S

inem

uria

n –

Toar

cian

), 8

– u

ndiv

ided

Neo

gene

and

Qua

tern

ary.

Page 3: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

D. Hovorka et al.: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z Malej Fatry 27

Tab.

1

Che

mic

ké z

lože

nie

min

erál

ovC

hem

ical

com

posi

tion

of m

iner

als

Vyb

rané

ana

lýzy

min

erál

ov

Vzor

ka

MF-

B M

F-B

MF-

A M

F-A

MF-

C

MF-

B M

F-B

MF-

B M

F-A

MF-

A M

F-C

M

F-C

M

F-C

M

F-B

MF-

B M

F-A

MF-

C

MF-

B M

F-A

MF-

C

MF-

. ana

l. 1

6 11

12

21

2

3 8

9 13

17

18

19

4

7 10

16

5

14

15

2

0

fáza

gr

anát

am

fibol

kl

inop

yrox

én

plag

iokl

as

SiO

2 38

,06

38,3

0 38

,59

37,5

2 37

,96

43,7

9 53

,16

44,1

3 44

,23

44,3

7 52

,31

48,3

8 46

,98

52,4

8 52

,10

52,1

7 51

,26

56,5

6 54

,97

46,3

4 48

,96

TiO

2 0,

08

0,12

0,

10

0,04

0,

02

1,16

0,

12

2,05

1,

63

1,44

0,

11

0,63

0,

98

0,08

0,

25

0,18

0,

03

Al

2O3

21,4

8 21

,52

21,3

7 21

,37

21,4

3 10

,96

2,11

11

,15

11,0

5 10

,11

4,33

7,8

3 8,

67

1,05

1,

60

1,55

0,

46

27,9

2 27

,48

34,3

7 32

,46

Cr 2

O3

0,06

0,

07

0,03

0,

03

0,05

0,

04

0,06

0,

09

0,0

7 0,

00

0,00

0,

01

0,04

0,

00

0,03

0,

00

0,01

FeO

26

,91

27,3

9 27

,65

27,8

0 27

,01

17,9

2 15

,88

17,0

9 16

,47

16,7

9 13

,53

17,2

3 17

,40

11,6

4 12

,24

12,0

8 11

,34

0,06

0,

09

0,09

0

,15

MnO

1,

26

1,60

1,

53

1,86

1,

65

0,19

0,

22

0,14

0,

21

0,16

0,

18

0,19

0,

21

0,34

0,

33

0,30

0,

25

M

gO

4,72

4,

32

4,19

3,

71

3,39

9,

31

13,2

3

9,67

10

,18

10,1

5 14

,17

10,4

7 10

,32

11,7

0 11

,69

11,7

5 11

,25

C

aO

7,49

7,62

7,56

7,47

8,66

11

,67

12,5

9 11

,47

11,5

7 11

,76

12,6

7 12

,35

11,7

9 23

,09

22,0

3 22

,24

23,4

3 10

,37

10,3

7 17

,79

15,6

5N

a 2O

0,

01

0,

03

0,06

1,11

0,

14

1,46

1,

43

1,15

0,

26

0,49

0,

77

0,21

0,

34

0,31

0,

10

5,84

5,

61

1,46

2

,72

K 2O

0,92

0,

08

0,90

0,

85

0,84

0,

14

0,40

0,

61

0,01

0,

01

0,00

0,

00

0,15

0,

20

0,03

0

,04

F

0,05

0,

11

0,02

0,

09

0,20

0,

04

0,01

0,

00

C

l

0,01

0,

01

0,01

0,

01

0,01

0,

01

0,02

0,

04

To

tal

100,

08

100,

94

101,

05

99,8

7 10

0,18

97

,13

97,7

1 98

,17

97,7

9 96

,99

97,7

5 98

,02

97,8

1 10

0,60

10

0,63

10

0,58

98

,13

44,3

4 43

,76

53,7

3 51

,01

Si

2,98

6 2,

988

3,00

8 2,

975

2,99

2 6,

570

7,769

6,

541

6,55

9 6,

655

7,548

7,1

24

6,93

4 1,

976

1,96

2 1,

964

1,98

3 2,

519

2,50

6 2,

128

2,2

37Ti

0,

005

0,00

7 0,

006

0,00

2 0,

001

0,13

1 0,

013

0,22

8 0,

182

0,16

2 0,

012

0,07

0 0,

109

0,00

2 0,

007

0,00

5 0,

001

Al

1,

986

1,97

9 1,

964

1,99

7 1,

991

1,93

8 0,

363

1,94

8 1

,931

1,

787

0,73

6 1,

360

1,50

7 0,

046

0,07

1 0,

069

0,02

1 1,

465

1,47

7 1,

860

1,7

48C

r 0,

004

0,00

4 0,

002

0,00

2 0,

003

0,00

4 0,

006

0,01

0 0,

008

0 0

0,00

1 0,

005

0 0,

001

0 0

Fe

3+

0,09

0 0,

091

0,08

9 0,

092

0,08

8 0,

401

0,06

9 0,

273

0,33

0 0,

304

0,12

9 0,

138

0,33

7 0,

013

0,01

5 0,

015

0,01

7

Fe2+

1,

676

1,69

7 1,

713

1,75

1 1,

693

1,84

7 1,

872

1,84

5 1,

712

1,80

2 1,

504

1,98

5 1,

811

0,35

4 0,

370

0,36

5 0,

349

M

n 0,

084

0,10

6 0,

101

0,12

5 0,

110

0,02

4 0,

027

0,01

7 0,

026

0,02

1 0,

022

0,02

4 0,

027

0,01

1 0,

010

0,00

9 0,

008

M

g 0,

552

0,50

3 0,

487

0,43

9 0,

399

2,08

3 2,

881

2,13

7 2,

251

2,27

0 3,

048

2,29

9 2,

270

0,65

7 0,

656

0,66

0 0,

649

0,00

0 0,

000

0,00

0 0

,000

Ca

0,63

0 0,

637

0,63

2 0,

635

0,73

2 1,

876

1,97

1 1,

821

1,83

9 1,

890

1,95

8 1,

948

1,86

5 0,

932

0,88

9 0,

897

0,97

1 0,

495

0,50

7 0,

875

0,7

66N

a 0,

002

0,00

0 0,

005

0,01

0 0,

000

0,32

4 0,

041

0,41

9 0,

410

0,33

4 0,

072

0,14

1 0,

220

0,01

6 0,

025

0,02

3 0,

008

0,50

5 0,

496

0,13

0 0

,241

K 0,

000

0,00

0 0,

000

0,00

0 0,

000

0,17

7 0,

016

0,17

0 0,

161

0,16

1 0,

026

0,07

5 0,

115

0,00

0 0,

001

0,00

0 0,

000

0,00

9 0,

012

0,00

2 0

,002

Tota

l 8,

015

8,01

3 8,

006

8,02

8 8,

009

16,3

70

16,0

29

16,4

04

16,4

05

16,3

83

16,0

54

16,1

62

16,1

93

4,00

6 4,

007

4,00

8 4,

009

4,99

5 5,

000

4,99

8 5

,000

Prp

0,18

8 0,

171

0,16

6 0,

149

0,13

6

Ab

(Na)

50

4

9

13

2

4Al

m

0,57

0 0,

577

0,58

4 0,

594

0,57

7

An

(Ca)

49

50

8

7

76

Sps

0,02

8 0,

036

0,03

4 0,

042

0,03

8

O

r (K)

1

1

0

0

Grs

0,

204

0,20

7 0,

206

0,20

5 0,

238

su

ma

0,99

0 0,

990

0,99

0 0,

990

0,98

9

Page 4: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

Mineralia Slovaca, 40 (2008)28

Obr. 2. Veľkozrnná amfibolicko-pyroxenicko-granátová hornina – makrofoto.

Fig. 2. Coarse-grained hornblende-clinopyroxene-garnetiferous rock, macrophoto.

Obr. 3. Klinopyroxény a amfiboly v granáte; obrázok v odrazených elektrónoch s vyznačenými minerálmi a s číslami analýz.

Fig. 3. Clinopyroxenes and amphiboles in garnet; back-scattered electron image with numbers of analyses.

Obr. 4. Klinopyroxény v granáte; obrázok v odrazených elektrónoch s vyznačenými minerálmi a s číslami analýz.

Fig. 4. Clinopyroxenes in garnet; back-scattered electron image with numbers of analyses.

Obr. 5. Ternárny diagram gross + andr : alm + spess : pyr zloženia granátov, A – zloženie atolových granátov z eklogitovej sekerky a rúl z oblasti Struhára (Spišiak a Hovorka, 2005; Hovorka a Spišiak, in press), B – granáty z granulitového masívu St. Leonard, Rakúsko (Cooke, 2000), C – granáty z eklogitov – Silvretta nappe, Eastern Alps (Schweinehage a Massonne, 1999).

Fig. 5. Ternary diagram of garnet composition (gross + andr : alm + spess : pyr). A – composition of atoll-like garnet from eclogite axe and Struhár gneisses (Spišiak and Hovorka, 2005; Hovorka and Spišiak, in press), B – garnets from Cpx-bearing granulites from St. Leonard granulite massif, Austria (Cooke, 2000), C – garnets from eclogites from Silvretta nappe, Eastern Alps (Schweinehage and Massonne, 1999).

Obr. 6. Okraj výrastlice granátu; obrázok v odrazených elektrónoch s vyznačenými minerálmi a číslami analýz.

Fig. 6. Rims of garnet phenocryst; back-scattered electron image with numbers of analyses.

Page 5: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

D. Hovorka et al.: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z Malej Fatry 29

na ŠGÚDŠ (analytik RNDr. I. Holický) za štandardných podmienok pre analýzu silikátových minerálov. Celkovo sme analyzovali cca 80 bodov. Výber z analýz je v tab. 1.

Petrografia

Granát je najhojnejšou fázou horniny. Tvorí glomero-blasty (zhluky) kryštálov veľkých približne 5–50 mm, ktoré vypĺňajú celý priestor, resp. sú medzi nimi nepravidelné relikty pôvodnej asociácie, prevažne hnedé amfiboly. Granáty vznikali v dvoch fázach kryštaloblastézy: Gar I tvoria idioblastické kryštály veľké do 1 mm uzavreté v uvedených veľkých glomeroblastických zhlukoch Gar II. Veľkosťou identické granáty sú aj v bridličnatých jemnozrnných amfibolitoch. Optické odlíšenie Gar I a Gar II je zreteľné pri čiastočnom skrížení polarizátorov. Aj keď jednotlivé porfyroblasty Gar II celkovo majú tendenciu izometrickej morfológie, v detailoch možno na okrajoch pozorovať ich amébovité prenikanie do okolitej osnovy. Tak tvoria akúsi „tmeliacu” hmotu v danej časti horniny. Podľa ružového sfarbenia, charakteristického pre Gar I aj Gar II, sa podmienky ich vzniku odlišovali len nepodstatne a z toho vyplýva aj ich blízke chemické zloženie (tab. 1).

V Gar II je mnoho poikiloblastických uzavrenín Cpx a Hbl (obr. 2). Pre uzavreniny Cpx (okolo 0,5 mm) je charakteristická prevažne idioblastická morfológia s vývojom hranolových, pyramidálnych, veľmi ojedinele aj bazálnych plôch. Gar II je čiastočne dekomponovaný, premenený na submikroskopický agregát silikátov. Uzavreniny amfibolu v ňom majú xenoblastickú morfológiu a optickými vlastnosťami zodpovedajú amfibolom v matrixe horniny. Lokálne sú uzavreniny amfibolov aj klinopyroxénov oválne (obr. 4).

Gar II sú intenzívne mechanicky porušené, preniknuté systémom prasklín prevažne bez sekundárnej výplne, len ojedinele s výplňou Hbl III. Mechanickú deštrukciu Gar II nesprevádzal vstup fluidnej fázy do systému. Tieto veľkozrnné horniny aj napriek zistenej retrogresnej rekryštalizácii neobsahujú chlorit resp. iné fázy vznikajúce za spoluúčinku fluíd pri vzniku metamorfnej minerálnej asociácie. Granáty sa javili ako nezonálne aj pri detailnom štúdiu. Ich zonalita je nepozorovateľná v polarizačnom mikroskope aj pri skenovaní na elektrónovom mikro-analyzátore. Tento znak je nepriamym indikátorom ich vzniku pri vysokej teplote. Granáty študovanej horniny majú vysoký podiel almandínovej, ale aj relatívne vysoký obsah grosulárovej a pyropovej molekuly a z toho vyplývajúce nízke zastúpenie spessartínovej molekuly (tab. 1, obr. 5). Zloženie granátov všeobecne odráža charakter protolitu, z ktorého vznikli, ale súčasne odráža aj pTX podmienky ich vzniku. V granátoch sa často vyskytujú uzavreniny ilmenitu (obr. 3, 6). Lem granátov je často z klinopyroxénu a amfibolu, ale miestami aj z kremeňa (obr. 6, 7, 8).

Klinopyroxén má vo veľkozrnnom metabazite nerovnomernú distribúciu. Vo výbrusoch má svetlozelené sfarbenie len s nepatrnou zmenou pleochroických farieb. V klasifikácii IMA (Morimoto et al., 1988, obr. 9) analyzované klinopyroxény zodpovedajú diopsidom, pričom sú ich priemetné body v projekčnom diagrame

posunuté smerom k vrcholu Fe. Cpx spravidla predstavujú čiastočne dekomponované kryštály xenoblastickej morfológie. Na prevažnej časti Cpx je pozorovateľný rozpad pyroxénového tuhého roztoku – exsolúciu. Má charakter vzniku paralelne so mnohonásobných zrastových dvojčat. Keďže lamely sú úzke, opticky (ale aj mikrosondovo) ich prakticky nemožno rozlíšiť. Exsolúcia sa opticky prejavuje vznikom kryštálu, v ktorom exsolúcie Opx spolu s pôvodným hostiteľským Cpx morfologicky pripomínajú úzko lamelovaný kyslý plagioklas.

Miestami vidno „dorastanie“ hnedých Hbl I reťazcovitým drobnozrnným (pod 0,1 mm) lemom Cpx. Pyroxenizácia amfibolov I (ktoré tvoria aj početné poikiloblasty v Cpx), ale súčasne aj prítomnosť Cpx v podobe drobnozrnných korálikovitých reťazcov okolo Hbl I svedčí o zvyšujúcich sa pT podmienkach v danom štádiu rekryštalizácie.

Intenzívne hnedý monoklinický amfibol je v hrubo-zrnných metabazitoch len nepodstatne (asi na 3–5 %) zatláčaný bezfarebným až svetlozeleným monoklinickým amfibolom zo skupiny aktinolitu. V príslušnej minerálnej asociácii metabazitu predstavuje Hbl II. Vo výrazne akcesorickom množstve býva nepravidelne okolo Gar II i ako monominerálna výplň vlásočnicových žiliek priamo v Gar II aj tyrkysovomodrozelený Hbl III. Amfiboly I majú zloženie magneziohornblendu a amfiboly II v klasifikácii Leaka et al. (1997; obr. 10) zodpovedajú aktinolitu.

Plagioklas je vo veľkozrnných Gar-Cpx-Hbl-Plg metabazitoch distribuovaný spravidla nerovnomerne. Tvorí nepravidelné agregáty (často s kremeňom) albiticky zrastených kryštálov (An = okolo 40–50 % = Plg I) v podstate bez sekundárnych premien. Lokálne však plagioklasy, ak sú na styku s Cpx (obr. 11), majú vysokú bazicitu (An87) a ich centrá bývajú premenené na zoisit. Druhú generáciu plagioklasov (Plg II) reprezentujú číre, albiticky lamelované kyslé plagioklasy vystupujúce najčastejšie s agregátom kremeňa. Na časti kryštálov Plg sú zistiteľné účinky ich mechanického ovplyvnenia – zrastové lamely sú ohnuté.

Kremeň má v hornine veľmi nerovnomernú distribúciu (obr. 6, 8, 11) a prevažne tvorí zhluky undulóznych xeno-blastov.

Charakteristickou akcesóriou sú drobné (okolo 0,1 mm) ilmenity (obr. 3, 4, 5, 8). Zachovali sa hlavne v granátoch. Lokálne zrnká ilmenitu lemuje titanit. Veľmi zriedka sa vyskytujú aj kryštáliky rutilu. Aj tie zatláča titanit. Klino-zoisity a zoisity v podobe drobnozrnného agregátu pseudo-morfujú časť plagioklasov (Plg I), no intenzita tejto premeny nie je veľká.

Na základe zisteného vývoj výslednej minerálnej asociácie je pravdepodobne výsledkom týchto postupných rekryštalizačných premien:

Page 6: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

Mineralia Slovaca, 40 (2008)30

Obr. 7. Okraj výrastlice granátu; obrázok v odrazených elektrónoch s vyznačenými minerálmi a číslami analýz.

Fig. 7. Rims of garnet phenocryst; back scattered electron image with numbers of analyses.

Obr. 8. Plagioklas, amfibol a kremeň na okraji granátu; obrázok v odrazených elektrónoch s vyznačenými minerálmi a s číslami analýz.

Fig. 8. Plagioclase, amphibole and quartz in garnet rims; back- -scattered electron image with numbers of analyses.

Obr. 9. Klasifikačný diagram klinopyroxénov (Morimoto et al., 1988).

Fig. 9. Classification diagram for clinopyroxenes (Morimoto et al., 1988)

Obr. 11. Výrastlica plagioklasu s klinopyroxénom; obrázok v odrazených elektrónoch s vyznačenými minerálmi a s číslami analýz.

Fig. 11. Plagioclase phenocryst with clinopyroxenes, back-scattered electron image with numbers of analyses.

Obr. 10. Klasifikačný diagram amfibolov (Leake et al., 1997).

Fig. 10. Classification diagram for amphiboles (Leake et al., 1997).

Page 7: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

D. Hovorka et al.: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z Malej Fatry 31

Termodynamické podmienky vzniku

pT podmienky vzniku skúmanej minerálnej asociácie sme sa pokúsili stanoviť na báze prezentovaných analýz koexistujúcich minerálov. Použili sme rôzne termobarometre (tab. 2), najmä páry Gar – Amph (Graham a Powell, 1984) a Gar – Cpx (Ellis a Green, 1979; Powell, 1985; Krogh, 1988). Súhrn vypočítanej teploty a tlaku predstavuje pT mriežka (obr. 12). Vyplýva z nej, že horniny metamorfovali pri tlaku 6–8 kbar a teplote 650–750 °C. Vplyv retrogresných rekryštalizačných procesov sa zrejme aspoň čiastočne odrazil aj na analyzovaných mineráloch, a preto zistené hodnoty pT nepovažujeme za vrcholové teplotne tlakové podmienky, ktoré daná hornina prekonala.

Diskusia a záver

• Opísaná hornina veľkozrnnosťou nemá v skupine metabazitov západokarpatského kryštalinika analóga. Okolitým horninovým prostredím je LAK (podľa definície Hovorku et al., 1994). Hornina tvorí blokové elúvium na východných svahoch minčolskej skupiny Malej Fatry. Veľkosť a tvar telesa sa nám nepodarilo zistiť.

• Hbl-Cpx-Gar hornina je pravdepodobne rekryšta-lizované teleso gabra, ktoré bolo súčasťou bazálnej časti LAK (podobne, ako je to v oblasti Heľpy v Nízkych Tatrách). V prospech toho svedčí extrémne vysoká bazicita plagioklasov, ktorá sa v metabazitoch amfibolitovej fácie západokarpatského kryštalinika doteraz nezistila, prítomnosť rutilu a ilmenitu.

• Predpokladané gabro (ako protolit študovanej horniny) má zhodnú geologickú históriu ako okolité horninové prostredie (= LAK). V podmienkach vysokej amfibolitovej (eklogitovej) fácie rekryštalizovalo gabro a súčasne prebehla výrazná blastéza novotvorených granátov, ako aj priestorová reorganizácia klinopyroxénov. Pri postupnej exhumácii komplexu sa horniny dostávali do nižších pTX podmienok a to sa prejavilo postupným vznikom aktinolitu (Hbl II) a Hbl III, ale aj zoisitu, titanitu, Plg II

Obr. 12. PT mriežka.

Fig. 12. PT plot.

Tab.

2

Zlo

ženi

e m

iner

álov

a v

ýpoč

et P

(kb

ar)

– T

(°C

) na

zák

lade

rôz

nych

term

obar

omet

rov

Com

posi

tion

of m

iner

als

and

calc

ulat

ion

of P

(kb

ar)

– T

(°C

) ba

sed

on v

ario

us th

erm

obar

omet

ers

Vzo

rka

Aso

ciác

ia

Grt

Pl

Am

p C

px

Grt

-Am

p G

rt-C

px

G

rt-A

mp-

Pl-Q

G

AD

S

X

Mg

X F

e X

Mn

X C

a X

An

X F

e X

Mg(

M1)

X

Ca

(M2)

P

ref

T

GP

T

EG

T

P

T K

T

ref

P K

S (

Fe)

:(M

g)

P N

P P

PH

MF-

B

Grt

+C

px+

Hbl

+P

l 0,

552

1,76

6 0,

084

0,63

0 0,

491

2,24

9 0,

657

0,93

2 6

706

761

743

718

650

7,45

; 7,2

1 6,

16

7,99

10

706

773

755

731

800

7,65

; 8,1

7 7,

16

8,88

MF-

B

Grt

+C

px+

Hbl

0,

503

1,78

8 0,

084

0,63

7

2,11

8 0,

656

0,88

9 6

674

747

728

703

10

674

759

740

715

MF-

A

Grt

+C

px+

Hbl

0,

487

1,80

2 0,

101

0,63

2

2,04

2 0,

660

0,89

7 6

633

729

710

683

10

633

741

722

695

MF-

A

Grt

+H

bl+

Pl

0,43

9 1,

844

0,12

5 0,

635

0,50

0 2,

106

6 61

4

600

6,47

; 6,7

4

10

61

4

750

6,55

; 7,7

1M

F-C

G

rt+

Hbl

+P

l 0,

399

1,78

0 0,

110

0,73

2 0,

759

2,14

8

6

629

60

0 4,

57; 5

,02

10

629

75

0 4,

32; 5

,71

GP

– G

raha

m a

Pow

ell (

1984

), E

G –

Elli

s a

Gre

en (

1979

), P

– P

owel

l (19

85),

K –

Kro

gh (

1988

), K

S –

Koh

n a

Spe

ar (

1990

), N

P –

New

ton

a P

erki

ns (

1982

), P

H –

Pow

ell a

Hol

land

(19

88)

Page 8: Veľkozrnné amfibolicko-pyroxenicko-granátové horniny z

Mineralia Slovaca, 40 (2008)32

a len výnimočne aj chloritu. Naposledy spomenuté fázy dokumentujú, že fluidá v posledných fázach rekryštalizácie do rekryštalizácie v podstate nevstúpili.

• Hbl-Cpx-Gar hornina je horninový typ, ktorý spolu s ďalšími typmi tvorí bazálnu časť páskovaného komplexu LAK. Takýmito telesami sú prevažne, no nie výhradne aj rekryštalizované eklogity vo fácii symplektitických Gar-Cpx masívnych metabazitov (retrogresne rekryštalizovaných eklogitov), ale aj gabier, troktolitov, antigoritických serpentinitov a tremoliticko-mastencových bridlíc.

Práca vznikla za finančnej podpory grantovej úlohy APVT 51-012504, APVT-20-016104, APVV-0279-07 a VEGA 2/6092/26 a 2/0104/08.

Literatúra

Cooke, R. A., 2000: High-pressure/temperature metamorphism in St. Leonard granulite massif, Austria: Evidence for intermediate pyroxene-bearing granulites. Int. J. Earth Sci., 89, 631–651.

ellis, D. J. & GReen, D. H., 1979: An experimental study of the effect of Ca upon garnet-clinopyroxene Fe-Mg exchange equilibria. Contr. Mineral. Petrology, 71, 13–22.

GAJDoš, A., 2006: Vybrané priestorové fyzickogeografické zákonitosti na južných svahoch Krížnej vo Veľkej Fatre. Geografická revue, 2, 2, 25–32.

GRAHAm, C. m. & Powell, R., 1984: A garnet-hornblende geothermometer and application to the Pelona schists, southern California. J. Metamorph. Geol., 2, 13–22.

HovoRkA, D., 1974: Amphibolite in the migmatite area, West Carpathians. Chem. d. Erde – Geochemistry, 33, 3, 221–242.

HovoRkA, D., méRes, Š. & ivAn, P., 1994: Pre-Alpine Western Carpathians basement complexes: Lithology and geodynamic setting. Mitt. Österr. Geol. Gesell., 86, 33–44.

HovoRkA, D. & méRes, Š., 1989: Relikty metamorfitov vysokých stupňov v tatroveporickom kryštaliniku Západných Karpát. Mineralia Slov., 21, 3, 193–202.

HovoRkA, D., sPišiAk, J. & suk, M., 2004: Leptynite-amphibolite complexes of the Central European Variscides: The Bohemian Massif, and the basement of the Eastern Alps and Western Carpathians. Krystalinikum, 30, 69–92.

HovoRkA, D. & sPišiAk, J. (in press): Zone of Struhár (the Nízke Tatry Mts.) – postgranulite recrystallized heterogeneous supracrustal complex. Acta mineral. petrogr. (Szeged).

ivAnov, M. & kAmeniCký, J., 1957: Poznámky ku geológii a petrografii kryštalinika Malej Fatry. Geol. Práce, Zoš., 45, 187–212.

JAnák, m. & luPták, B., 1997: Pressure-temperature conditions of high-grade metamorphism and migmatitization in the Malá Fatra crystalline complex, the Western Carpathians. Geol. Carpath., 48, 5, 287–302.

koRikovskiJ, S. P., JAnák, m. & luPták, B., 1998: Phase relations in olivine-orthopyroxene-chlorite-spinel-hornblende metaultramafics from the Malá Fatra Mountains, Western Carpathians. Geol. Carpath., 49, 5, 369–376.

koRikovskiJ, S. P. & HovoRkA, D., 2001: Two types of garnet- -clinopyroxene-plagioclase metabasites in the Malá Fatra Mountains crystalline complex, Western Carpathians: Metamorphic evolution, P-T conditions, symplectitic and kelyphitic textures. Petrology, 9, 2, 140–166.

koHn, M. J. & sPeAR, F. S., 1990: Two new geobarometers for garnet amphibolites, with applications to southeastern Vermont. Amer. Mineralogist, 75, 89–96.

kRoGH, E. J., 1988: The garnet-clinopyroxene Fe-Mg geothermometer: A reinterpretation of existing experimental data. Contr. Mineral. Petrology, 99, 44–48.

leAke, B. E., woolley, A. R., BiRCH, W. D., GilBeRt, M. C., GRiCe, J. D., HAwtHoRne, F. C., kAto, A., kisCH, H. J., kRivoviCHev, V. G., lintHout, K., lAiRD, J., mAnDARino, J., mAResCH, W. V., niCkel, E. H., RoCk, N. M. S., sCHumACHeR, J. C., smitH, D. C., stePHenson, N. C. N., unGARetti, L., wHittAkeR, E. J. W. & youzHi, G., 1997: Nomenclature of amphiboles. Eur. J. Mineral., 9, 623–651.

miCHAl, P., 1980: K otázkam komplexných fyzickogeografických výskumov. Zborník PF, Prírodné vedy II, SPN Bratislava, 171–190.

moRimoto, N., FABRies, J., FeRGuson, A. K., GinzBuRG, I. V., Ross, M., seiFeRt, F. A., zussmAn, J., Aoki, K. & GottARDi, G., 1988: Nomenclature of pyroxenes. Min. Petrol., 39, 1, 55–76.

newton, R. C. & PeRkins, D., 1982: Thermodynamic calibration of geobarometers based on the assemblages garnet-plagioclase--orthopyroxene (clinopyroxene)-quartz. Amer. Mineralogist, 67, 203–222.

Powell, R., 1985: Regression diagnostics and robust regression in geothermometer/geobarometer calibration: The garnet- -clinopyroxene geothermometer revisited. J. Metamorph. Geol., 3, 327–342.

Powell, R. & HollAnD, T. J. B., 1988: An internally consistent dataset with uncertainties and correlations: 3. Applications to geobarometry, worked examples and a computer program. J. Metamorph. Geol., 6, 173–204.

sCHweineHAGe, R. & mAssonne, H. J., 1999: Geochemistry and metamorphic evolution of metabasites from the Silvretta nappe, Eastern Alps. Mem. Sci. Geol., Padova, 51, 1, 191–203.

sPišiAk, J. & HovoRkA, D., 2005: Jadeite and eclogite: Peculiar raw materials of Neolithic/Aeneolithic stone implements in Slovakia and their possible sources. Geoarcheology (Washington), 20, 3, 229–242.

Rukopis doručený 31. 5. 2007Revidovaná verzia doručená 21. 1. 2008

Rukopis akceptovaný 29. 1. 2008

On the eastward dipping slopes of the Veľká lúka ridge (Martinské hole part; the Western Carpathians) within leptinite- -amphibolite complex, the most probably in its lowermost part, rocks mainly with coarse-grained garnet, clinopyroxene and hornblend occur. Leptinite-amphibolite complex, in accordance with the paper by Hovorka et al. (2004), represents:

a) Prolongation of this complex from the western Europe to the Variscan basement of Alpine Western Carpathians units.

b) Complex under consideration, together with the newly studied Struhár complex of the Nízke Tatry Mts. (Hovorka and Spišiak, in press) represent the lower crustal complexes, exhumed during Variscan orogenesis, and consequently involved into the Alpine structure during the Alpine phase.

c) Based on unusually Ca rich plagioclases, their originally zonal pattern and the only ore mineral (= ilmenite) present, we suppose a gabbroic rock to be the protolith of characterized metabasite.

d) Gradual exhumation of the rock under consideration is documented by the origin of actinolite at the expense of clinopyroxene and origin of chlorite and zoisite in the latest phases of complicated geological history of the Hbl-Cpx-Gar rock.

Described rock body, together with bodies of retrogressed eclogites, antigorite serpentinites, Ol gabbro, troctolites and tremolite-talc schists represent fragments from the Moho-level of the continental crust which have been uplifted by the leptinite- -amphibolite complex to the present Earth’s surface.

Coarse-grained hornblende-clinopyroxene-garnetiferous rocks from the Malá Fatra Mts. (Western Carpathians, Slovakia)