Příklady frakcionace granitoidních plutonů
1. část
Karel Breiter
PřF MU Brno 24.4.2014




•Klasifikace granitů
•Granity I-typu
•K-Mg bohaté horniny
•Peraluminické plutony v Moldanubiku
•Frakcionované granity S-typu západních Krušných hor – nejdecký masív
•Vulkanoplutonický komplex A-typu východních Krušných hor - Teplická kaldera
•Extrémní frakcionace v mikroměřítku
TÉMATA

Základní typologie granitů
•I-granity: granity kontinentálních okrajů, mix (meta)magmatického a metasedimentárního materiálu,
rozsah od gaber po leukogranity, např. Andy, Kordilery, Středočeský pluton, Au, W-Mo
•S-granity: kontinentální prostředí, kolizní orogeny, převážně metasedimentární zdroj (vyšší obsah
Al), rozsah granodiority-leukogranity, např. evropské Variscidy (Centrální pluton Moldanubika,
západní Krušné hory), ložiska Sn, W, LCT-pegmatity               (Chappell and White 1974)

Základní typologie granitů
•A-granity („anorogenní“, Loiselle and Wones 1979):                                       ASI~1,
P<<, Fe/Mg>, HFSE>>
•
Varianty alkalické i peraluminické, většinou menší plutony (ringový tvar), často silně
diferenciované a rudonosné
Nigerie, Arabský poloostrov, Egypt, Namibie, Zabajkalí, Teplická kaldera

Základní typologie granitů
•ASI =Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)(mol)
•Peralkalické ( A<NK)
•Peraluminické: muskovit, cordierit, Al2SiO5
•Magnetitové (oxidované) vs. ilmenitové

Granity I-typu -  Středočeský Pluton
STCP3


Granity I-typu -  Středočeský Pluton
STCP0002


K,Mg-bohatá magmata
Durbachity, glimerity








Rocks rich in apatite – LREE enrichment



Fig Fig
Mineralní složení :
Mg-amfibol, Mg-slída
Ba-ortoklas
Andesin
Fluoroapatit bez Mn

lokalita
Libín
Chroboly
Stifterquelle
"1/10"
No.
4343
4340
4143
4142
SiO2
49,52
51,30
48,62
53,71
TiO2
1,63
1,05
1,47
0,94
Al2O3
10,53
8,44
13,34
14,82
Fe2O3
1,08
0,71
1,11
1,50
FeO
5,48
8,43
6,96
7,36
FeOt
6,45
9,07
7,96
8,71
MgO
13,96
17,13
9,44
6,64
MnO
0,10
0,14
0,14
0,09
CaO
5,86
2,91
6,14
2,33
Li2O
0,00
0,01
0,01
0,05
Na2O
0,33
0,66
1,23
1,64
K2O
5,55
3,89
7,43
6,42
P2O5
2,44
1,16
1,12
1,26
F
0,40
0,24
0,32
0,72
LOI
2,69
3,47
2,16
2,16
H2O-
0,16
0,12
0,14
0,26
TOTAL
99,72
99,66
99,63
100,01

Variská Evropa je prostoupena zejména mnoha velkými peraluminickými plutony.
Řada z nich je silně frakcionovaná a rudonosná.


Peraluminické plutony v Českém masívu
2


Grav 2b
Tíhová mapa české části ČM s vyznačením hluboce kořenících plutonů v oblastech záporných anomálií
tíže

Moldanubický pluton
•Výrazně peraluminické dvojslídné granity
•Několik následných intruzí
•Sillimanit, andalusit, muskovit
•V oblasti kořenění je nejsilnější frakcionace
•Topaz –Li-slídové granity




•Dvojslídné granity byly tradičně na základě textury členěny na tzv.
„typy“:                                Mrákotín, Číměř a Landštejn.
•V Rakousku souhrnně označovány jako „Eisgarn“.
•
•Moderní metody výzkumu prokázaly mnohem složitější stavbu plutonu. Skutečné intruzivní jednotky
neodpovídají tradičně popisovaným petrografickým „typům“




Centrální pluton



Obsahy Th



Fig42
Obsahy U


Typ Lásenice, chudý na všechny stopové prvky představuje minimální taveninu vznikající při
vrcholící metamorfose
Lipnice

Zonální stavba frakcionovaných plutonů  CMP–
normální vers. reverzní


afs SBP- P-Ca
Vysoká peraluminita a nízký obsah Ca blokují krystalizaci ranného apatitu, proto rosto obsah P v
tavenině a nakonec P vstupuje do živců

bautz6
Slídy z granitů Centrálního plutonu


Fig Fig1
Plechý
Třístoličník
Steinberg

Facie Steinberg a Plechý z plutonu Plechého



Harker-def
Pluton Plechého
Harker-diagramy

Dvojslídné granity CMP
•    Granit Lásenice –"granite minimum melt" produkt tavení svrchní kůry během vrcholící regionální
metamorfozy, S-granit v nejčistším smyslu,
•    Granity bohaté Th – specifický typ granitů Moldanu- bika. Drobnozrnný (Lipnice) a hrubozrnný
(Steinberg) biotit>muskovit granite s 60 až 100 ppm Th (Mnz).
Číměř+Mrákotín – dvojslídné granity bez hlubokých kořenů, bez zřetelné
frakcionace                                                            Eisgarn s.s. – dvojslídné
granity hluboce kořenící, schopné frakcionace až do muskovit-topazových granitů s Nb- a Sn-minerály
(Homolka, Nakolice)




Fig45



Subvulkanické žilné horniny
Fig46


Moldanubický pluton - Rekapitulace
•    Granite Lásenice –"granite minimum melt" product of upper crust-melting during culmination of
the Variscan metamorphose, pure S-granite.
•    Granites enriched in Th – specific type of granies in the Moldanubicum. Fine-grained (Lipnice)
and coarse-grained (Steinberg) biotite>muscovite granites containing 60-100 ppm Th
(Monazite).                                     Číměř+Mrákotín – two-mica granites forming large,
but max. 3 km thick plate, wihout deep roots, without larger
fractionation                                                            Eisgarn s.s. granite–
two-mica granite, deep roots, medium to strong fractionation, zoned structures, late small bodies
of muscovite-topaz granite with Nb- and Sn-minerals (Homolka, Nakolice)

Rozvadovský pluton a přilehlé granity v Oberpfalz
Fig34


Rorvadov grafy



Jediná oblast v ČM se zřetelnou vazbou mezi granity a pegmatity



Fig35
Hagendorf-jih (Schmid 1955)


Hagendorf-jih (Uebel 1975)
Fig36


Granity Krušných hor



Nejdecký pluton
Mapa Nejdek geochemie


geochi5
Geochemická systematika na základě cca 450 pravidelně rozmístěných vzorků (2vzorky/km2)
Nejdecký pluton

Fig16b
Aplikace regionální geochemie pro pochopení vnitřní stavby frakcionovaného plutonu prokázala malou
vypovídací schopnost klasického mapování založeného pouze na textuře hornin.
Nejdecký pluton

Slavkovský les
Fig17
V tomto případě výsledky plošné geochemie předcházející klasické mapování potvrdily.

nejdek grafy 1
Nejdecký pluton