DDZ - Zverejnená dizertačná práca

Minerály vzácnych litofilných prvkov: indikátory evolúcie granitoidných hornín v magmatických až supergénnych podmienkach z oblasti Velence v Maďarsku a Ditrău masívu v Rumunsku

Autor
Sobocký, Tomáš
Školiteľ
Ondrejka, Martin
Oponent
Broska, IgorKohút, MilanPršek, Jaroslav
Škola
Univerzita Komenského v Bratislave PriF PriF.KMP
Rok odovzdania
2020
Počet strán
149s.
Trvalý odkaz - CRZP
https://opac.crzp.sk/?fn=detailBiblioForm&sid=60B4917E3BAC23F10C70AF27651C
Primárny jazyk
slovenčina

Typ práce
Dizertačná práca

Študijný odbor
1225 | petrológia

Dátum zaslania práce do CRZP
31.08.2020

Dátum vytvorenia protokolu
31.08.2020

Dátum doručenia informácií o licenčnej zmluve
01.01.2021

Práca je zverejniteľná od
01.01.2021

Elektronická verzia
 Stiahnuť prácu (pdf)
 Prehliadať
ABSTRAKT SOBOCKÝ, Tomáš: Minerály vzácnych litofilných prvkov: indikátory evolúcie granitoidných hornín v magmatických až supergénnych podmienkach z oblasti Velence v Maďarsku a Ditrău masívu v Rumunsku [Dizertačná práca]. Univerzita Komenského v Bratislave. Prírodovedecká fakulta. Katedra mineralógie a petrológie. Školiteľ práce: doc. Mgr. Martin Ondrejka, PhD. Bratislava: Prírodovedecká fakulta UK, 2020, 149 s. Monazit-(Ce), -(La), -(Nd), cheralit, xenotím-(Y), fluórapatit a alanit-(Ce) reprezentujú primárne akcesorické minerály REE v subsolvnom granite A-typu a jeho diferenciátoch z oblasti Velence, Transdanubikum, Maďarsko. Chemické analýzy EPMA poukázali na monazit-(Ce) s dominantným zastúpením cheralitovej a minoritným zastúpením huttonitovej molekuly, pričom xenotím-(Y) vykazuje toritový trend substitúcie. Prítomnosť allanitu-(Ce) a cheralitu indikuje vyššiu aktivitu Ca. In-situ chemické Th-U-Pb datovanie monazitu-(Ce) určilo magmatický vek granitového masívu Velence na 289 ± 2,9 Ma (cisural). Naproti tomu, vek xenotímu-(Y) 266 ± 5,2 Ma (guadalup) poukazuje pravdepodobne na post-magmatickú (subsolidovú) rekryštalizáciu xenotimu-(Y) v dôsledku mladšej termálnej udalosti, ktorá postihla materskú horninu. Aj keď ostal monazit relatívne stabilný, fluidom vyvolaný rozpad xenotímu spôsobil kryštalizáciu početných sekundárnych inklúzií toritu a cheralitu v alterovaných doménach, ktoré môžu byť produktom disolučno-reprecipitačných procesov medzi magmatickým xenotímom a mladšími neskoro- až post-magmatickými fluidami. Sekundárne sírany, fosfáty a karbonáty jarosit, Pb-bohatý jarosit a alunit, corkit, hinsdalit, rabdofán-(Ce), -(La) a -(Nd), brockit a bastnäsit-(Ce) reprezentujú pestrú nízkotermálnu až supergénnu asociáciu. Detailný výskum odhalil širokú miešateľnosť medzi rhabdofánom tristramitom a brockitom a tiež komplexné substitučné mechanizmy medzi alunitovou, beudantitovou a plumbogummitou skupinou minerálov. Tvorba týchto vzácnych sekundárnych minerálov indikuje rozsiahlu remobilizáciu a frakcionáciu prvkov vzácnych zemín (REE), Th, U, P, S, Fe a Pb v supergénnych podmienkach. Sekundárna asociácia vznikla pravdepodobne z úplného vylúhovania primárnych magmatických REE minerálov nízkotermálnymi kyslými fluidami spojenými s intrúziou paleogénneho dioritu-andezitu a sprievodnou hydrotermálnou sulfidovou mineralizáciou. Naopak, REE karbonáty precipitovali z alkalických roztokov obohatených o CO2. Študované granitoidné horniny alkalického masívu Ditrău (Rumunsko) sú zastúpené dioritom, syenitom, granitom a pegmatitovými diferenciátmi. Primárne akcesorické minerály titanit, ilmenit, rutil, pyrochlór, fluórapatit, allanit-(La), zirkonolit, zirkón a baddeleyit sú hlavnými nositeľmi HFSE a REE. Prítomnosť tak širokej asociácie minerálov vzácnych litofilných prvkov napovedá o pokročilej diferenciácii a frakcionácii taveniny obohatenej o HFSE a REE o čom svedčia aj pomery Nb/Ta, Zr/Hf, Y/Ho v študovaných mineráloch. Post-magmatické a hydrotermálne štádium je zastúpené sekundárnymi akcesorickými pyrochlórmi, REE karbonátmi a vzácnym torutitom. Vyššia aktivita lantanoidov a aktinoidov v hydrotermálnom štádiu je zapríčinená prítomnosťou ligandov F a Cl, ktoré umožnili komplexáciu týchto prvkov, frakcionáciu a mobilitu v alkalických fluidách obohatených o CO2. Vzácne litofilné prvky ako REE, Zr, Hf, U, Th, Nb, Ta, Ti môžu byť významne remobilizované a frakcionované vo fluidnom režime a pri nízkych teplotách ak sú v hydrotermálnom fluide prítomné halogény a to najmä F. Kľúčové slová: granitoidy A-typu, Velence, Ditrău, litofilné prvky, akcesorické minerály, dissolučno-reprecipitačné procesy
ABSTRACT SOBOCKÝ, Tomáš: Minerals of rare lithophile elements: Indicators of granitoid evolution under magmatic to supergene conditions from Velence area in Hungary and Ditrău massif in Romania [Dissertation work]. Comenius University in Bratislava. Faculty of Natural Sciences. Department of Mineralogy and Petrology. Supervisor: doc. Mgr. Martin Ondrejka, PhD. Bratislava: Faculty of Natural Science, CU, 2020, 149 p. Accessory monazite-(Ce), -(La), -(Nd), cheralite, xenotime-(Y), fluorapatite and allanite-(Ce) represent primary REE-bearing minerals in subsolvus A-type granite, and its differentiates in Velence Hills, Transdanubian Unit, (Hungary). The chemical EPMA analyses showed monazite-(Ce) with dominant cheralite and subordinate huttonite substitution mechanism while xenotime-(Y) suggested thorite substitution trend. The presence of allanite-(Ce) and cheralite indicate higher activity of Ca. Monazite-(Ce) in-situ electron-microprobe Th-U-total Pb dating of the Velence granite massif determined 289 ± 2,9 Ma age, which confirmed the post-Hercynian, Permian, (Cisuralian) magmatic crystallization. In contrast, xenotime-(Y) gave age of 266 ± 5,2 Ma which corresponds to Permian (Guadalupian) post-magmatic (subsolidus) recrystallization of xenotime-(Y) due to younger event connected with subsequent overprint of the parental granitic rocks. Although monazite-(Ce) remains relatively unaffected, fluid-induced breakdown of xenotime-(Y) produced numerous tiny thorite and cheralite inclusions in the altered xenotime-(Y) domains which can be formed by coupled dissolution-reprecipitation reactions between magmatic xenotime-(Y) and younger late to post-magmatic granitic fluids. Secondary assemblage of accessory sulphates, phosphates and carbonates include jarosite, Pb-rich jarosite and alunite, corkite, hinsdalite, rhabdophane-(Ce), -(La) and -(Nd), brockite and bastnäsite and represents rich low-temperature to supergene association. Detailed study reveals a wide miscibility among rhabdophane-tristramite-brockite solid solution and complex substitution mechanisms within the alunite, beudantite and plumbogummite groups. The formation of this rare secondary minerals reveals extensive remobilization of rare-earth elements (REE), Th, U, P, S, Fe and Pb under supergene conditions originated from total leaching of the primary magmatic minerals by acid sulphate solutions connected with an adjacent Palaeogene intrusion of diorite-andesite and the accompanying hydrothermal sulfide mineralization. In contrast, REE carbonates were precipitated by CO2-rich alkali solutions. Studied granitoid rocks in Ditrău alkaline massif (Romania) are represented by diorite, syenite, granite and pegmatitic differentiates. The primary magmatic minerals titanite, ilmenite, rutile, pyrochlore, fluorapatite, allanite-(La), zirconolite, zircon and baddeleyite, which are the main carriers of HFSE and REE. The presence of such extensive variable accessory assemblage of rare lithophile elements indicates high level of differentiation and fractionation of melt rich in HFSE, REE and this suggest also Nb/Ta, Zr/Hf, Y/Ho ratios in minerals. The post-magmatic and hydrothermal stage is represented by secondary assemblage of accessory pyrochlores, REE carbonates and rare thorutite. The higher activity of lanthanides and actinides during hydrothermal stage is caused by a presence of F and Cl ligands, which allowed the complexation of these elements, fractionation and mobility in alkali aqueous fluids rich in CO2. Rare lithophile elements, such as REE, Zr, Hf, U, Th, Nb, Ta, Ti can be significantly remobilised and fractionated in fluid regime and under low-temperature if the hydrothermal fluid is rich in halogens, particularly F. Key words: A-type granitoids, Velence, Ditrău, lithophile elements, accessory minerals, dissolution-reprecipitation processes

Verzia systému: 6.2.61.5 z 31.03.2023 (od SVOP)