ELTE FFI Kőzettan-Geokémiai Tanszék A Cserdi Konglomerátum Formáció kavicsanyagának kőzettani vizsgálati eredményei (XV. szerkezetkutató fúrás, Nyugat-Mecsek)‏ Bodor Sarolta ELTE FFI Kőzettan-Geokémiai Tanszék 2008.

Bevezetés A XV. szerkezetkutató fúrást 1985-1986-ban mélyítették, a formációt 881,5-1923,5 m között harántolta. Képek: Varga et al. 2007, módosítva

Célkitűzések A mecseki perm-alsó-triász sziliciklasztos összletre irányuló kőzettani és geokémiai kutatás részeként: a kavicsanyag részletes megismerése, a forrásterület lehatárolása, a heteropikus fáciesű Bodai Aleurolit Formációval való összevetése.

Vizsgálati módszerek Makroszkópos leírás Mikroszkópos leírás Tipizálás Konglomerátum és homokkő 1239 kavics (>1cm) részletes jellemzése Mikroszkópos leírás 23 vékonycsiszolat 60 kavics és a mátrix részletes leírása Tipizálás Kavics-statisztikai vizsgálatok Előzetes elektronmikroszkópos és elektron-mikroszondás vizsgálatok

Általános jellemzés Cserdi Formáció: polimikt, rosszul osztályozott, szemcsevázú ortokonglomerátum kavicsos és durvaszemcsés homokkő aleuritos finomszemű homokkő → medence peremeken lerakódott hordalékkúp fácies. Kötőanyag: kova, szericit, vas-oxid, karbonát és anhidrit.

Riolit típusok Felzites szövetű: plagioklász > káliföldpát, kevés kvarc, kéregzárványok Vitrofíros szövetű: káliföldpát > plagioklász, sok kvarc, folyásos alapanyag, kovásodás 1. vörösbarna: limonit az alapanyagban, kéregzárványok 2. világosbarna: sok fenokristály 3. sötétbarna: opak ásványok az alapanyagban, kvarc ritka 4. szürkészöld: sok kvarc, erősen átalakult földpátok, klorit az alapanyagban.

Piroklasztitok Piroklasztit: nem irányított szövet, horzsaköves Összesült tufa: folyásos kőzetüveg, horzsaköves lehet, kéregzárványok Tufit: nagyon finomszemcsés

Metamorfitok 1. Gneisz: földpátok, kvarc, muszkovit, klorit, gneiszes szerkezet magmás eredet Metagranitoid: földpátok, kvarc, klorit, gyengén foliált Metaaplit: színes elegyrész mentes

Metamorfitok 2. - Milonit típusok Protomilonit Milonit Ultramilonit Szemes milonit Ásványos összetétel és szövet → granitoid-gneisz kőzetekből vagy földpát-dús homokkövekből képződhettek.

Egyéb kőzettípusok Csillámpala: főként kvarc, muszkovit, (földpát)‏ Kvarcit (-Limnokvarcit): irányított szövet Metahomokkő (-Homokkő, Metaaleurolit): kvarc, földpát, jól-közepesen osztályozottak

Kavicsok százalékos eloszlása

Kavics mérettartományok 1-2 cm: kavicsok 74 %-a Minden kőzettípus, főleg riolitok (2 típus közel egyenlő), metagranitoid, gneisz, milonitok, kvarcit. 2,1-5 cm: 24% Vitrofíros riolit > felzites Metamorfitok csökkennek Nincs: összesült tufa, tufit. 5,1 cm felett: 2% Uralkodó: riolitok vitrofíros > felzites szürkészöld riolit, piroklasztit, szemes/ultramilonit, csillámpala, metahomokkő.

Koptatottsági vizsgálatok Riolit kavicsok: gyengén vagy közepesen koptatottak + nagy méret: részben viszonylag puha alapanyag → rövid szállítás/közeli forrásterület Metagranitoid: gyengén koptatott-kissé szögletes + kisebb méret: kemény kőzet → távoli forrásterület Gneisz: közepesen koptatott-gyengén koptatott + kisebb méret: kevésbé stabil (foliáció) → távoli forrás Milonitok: közepesen koptatott-jól koptatott + kis méret → puha anyag és/vagy hosszabb szállítás Kvarcit: gyengén koptatott → kemény kőzet Metahomokkő: közepesen koptatott-jól koptatott + kis méret: puha anyag (+ nagy energia) → közeli forrásterület

Kavicsok eloszlása a mélység függvényében A fúrásban felfelé csökken a kavicsok száma → csökkenő szemcseméret. Fúrás alsó szakasz: riolit > metamorfitok Fúrás felső szakasz: riolit < metamorfitok → közeli vulkáni terület idővel nagyrészt lepusztult, a háttér metamorf képződményei felszínre kerültek. Milonitok végig jelentős mennyiségűek. 1923,5 m

SEM és EDAX 1. - káliföldpát Cserdi Mátrixban jelenlévő önálló káliföldpát szemcsék Mikroszkóp (1N): zavaros, barna zárványok. Elektron-mikroszonda: hasadási síkok mentén tiszta albit. Bodai Aleurolit homokkő szemcséiben ugyanez kimutatható (Varga et al., 2006). → feltehetően hasonló diagenetikus albitosodás történt (metaszomatózis) mindkét formációban. K Ab Bodai K Ab Alsó kép: Varga A., publikálatlan fotó, módosítva

SEM és EDAX 2. - kőzetüveg A fúrás aljáról származó fúrómagban (1915,6 m), 2 vékonycsiszolatban a mátrix szemcséi között folyásos, homogén, olvadék jellegű kőzetüveg, Anizotróp → devitrifikálódás Szemcsékkel érintkezve: reakciószegély, rezorpció → beolvasztás.

SEM és EDAX 3. - kőzetüveg Elekron-mikroszonda: „szivacsos” szerkezetű, folyásosság látszik, Szemcsékkel érintkezve: eredeti körvonal és rezorpció látható, Összetétel: SiO2 ~ 85-90 % + Mg, K, Al → savanyú kőzetüveg olvadék Q olvadék

Összefoglalás 1. A Cserdi Formáció kavicsanyaga alapján a lepusztulási terület érett, kontinentális, savanyú összetételű mélységi magmatitokból, metamorfitokból, és a környezetében előforduló szintén savanyú vulkanitokból állhatott. Metamorfitok: távoli forrásterület (pl. Mórágyi Gránit)‏ Savanyú vulkanitok: közeli forrás (Gyűrűfűi Riolit)‏ A lerakódás kezdetén: savanyú vulkanitok túlsúlyban, majd számuk lecsökken és a metamorf kavicsok mennyisége megnő → vulkáni terület lepusztulása, kristályos aljzat képződményeinek előtérbe kerülése.

Összefoglalás 2. A Cserdi és a Bodai Formáció káliföldpát szemcséinek teljesen hasonló diagenetikus albitosodása a két formáció közt feltételezett heteropiát erősítheti meg. A fúrás alsó szakaszán feltárt olvadék jellegű kőzetüveg arra utalhat, hogy az eddigi nézetekkel ellentétben a savanyú vulkanizmus (Gyűrűfűi Riolit) folytatódott a Cserdi Formáció lerakódása kezdetén is. Vulkáni utóhatás +/- arid környezet: anhidrites (-karbonátos) átalakulás végig a fúrásban.

További feladatok Riolit kavicsok részletes geokémiai elemzése Kőzetüveg előfordulásának lehatárolása, képződési mechanizmusának kiderítése Anhidrit eredete Albitosodott káliföldpátok további vizsgálata

Köszönetnyilvánítás Szakmány György Máthé Zoltán, Mecsekérc Zrt. Józsa Sándor Varga Andrea Harangi Szabolcs Bendő Zsolt Szabó Csaba és Hidas Károly Bíró Lóránt ELTE FFI Kőzettan-Geokémiai Tanszék

Köszönöm a figyelmet!