Korodované granáty v asociaci těžkých minerálů balinských slepenců: jejich morfologie a chemické složení (svrchní karbon, boskovická brázda)

HRŠELOVÁ, Pavla, Stanislav HOUZAR a Jindřich ŠTELCL. Korodované granáty v asociaci těžkých minerálů balinských slepenců: jejich morfologie a chemické složení (svrchní karbon, boskovická brázda). Acta Mus. Moraviae, Sci. geol. Brno: Moravské zemské muzeum, 2021, roč. 106, č. 1, s. 35-50. ISSN 1211-8796.

Základní údaje

• Originální název: Korodované granáty v asociaci těžkých minerálů balinských slepenců: jejich morfologie a chemické složení (svrchní karbon, boskovická brázda)
• Název anglicky: Corroded garnets in the association of heavy minerals of Balinka conglomerates: their morphology and chemical compositon (Upper Carboniferous, Boskovice Basin)
• Autoři: HRŠELOVÁ, Pavla (203 Česká republika, garant), Stanislav HOUZAR (203 Česká republika) a Jindřich ŠTELCL (203 Česká republika, domácí).
• Vydání: Acta Mus. Moraviae, Sci. geol. Brno, Moravské zemské muzeum, 2021, 1211-8796.

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Článek v odborném periodiku
• Obor: 10504 Mineralogy
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: URL
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/21:00121697
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Klíčová slova česky: balinský slepenec; těžké minerály; granáty; rozpouštění; povrchové textury
• Klíčová slova anglicky: Balinka conglomerate; heavy minerals; garnets; dissolution; surface features
• Štítky: rivok
• Příznaky: Mezinárodní význam, Recenzováno

Anotace

V asociaci těžkých minerálů svrchnokarbonských balinských slepenců, vyvinutých při bázi sedimentárního souvrství boskovické brázdy byly zjištěny dvě populace granátu. První, dominující, odpovídá almandinům se složením Alm65–85Prp13–18Sps1–2Grs1–5, jejichž původ lze hledat v rulách a svorech přilehlých jednotek. Menší část granátů o větší variabilitě složení Prp68–71Alm13–20Grs11–12Uvt5–9Sps1–2 pochází z peridotitů a granulitů gföhlské jednotky moldanubika. Tento původ dokládá i ojedinělý výskyt chromového spinelu až chromitu v asociaci těžkých minerálů. Oba typy granátů byly postiženy intrastratálním rozpouštěním a vyznačují se výraznou korozí svého povrchu, přičemž povrch almandinových granátů je rozpouštěn intenzivněji než povrch pyropů. Počáteční stádia leptání jsou v obou případech zachována poměrně vzácně, u obou typů došlo spíše k pokročilejším stádiím. Patrné jsou dvě až tři generace koroze. Dominují lepty typu krystalograficky orientovaných facetovaných ploch s pilovitými okraji. Rovné lesklé plochy narušují drobné leptové jamky II. generace koroze. Na druhotných lomných plochách bývají vyvinuty „mamillae features“, které jsou řazeny k počátečním stadiím koroze granátů v sedimentech. Nebyly zjištěny případy autigenních nárůstů, které by se odlišovaly rozdílnou morfologií a zvláště chemickým složením. Almandinové granáty jsou obrůstané kalcitem, v případě pyropů se na povrchu zrn velmi vzácně nachází chromem bohatý illit. Chybí případy doložitelného sekundárního leptání transportem zaoblených a rozlámaných zrn granátů pocházejících ze starších kulmských drob. Silná koroze zrn granátů probíhala velmi pravděpodobně při diagenezi sedimentu v hloubkách převyšujících 3000 metrů. Bližší fyzikálně chemické podmínky, za nichž koroze granátů probíhala, nejsou známy, ale vzhledem k poloze balinských slepenců v rámci boskovické brázdy lze předpokládat např. vliv fluid s podílem organických kyselin, případně alkalická fluida. Relativně chudá asociace těžkých minerálů (bez stabilních minerálů jako je kyanit a turmalín) poukazuje na intenzivní proces rozkladu původně přítomných minerálních fází v těchto podmínkách. V případě kyanitu může roli v absenci hrát jeho malá stabilita vůči mechanické abrazi. Větší propustnost texturně heterogenních slepenců, na rozdíl od pískovců a aleuropelitů, hrála jistě rovněž pozitivní úlohu.

Anotace anglicky

Two populations of garnet with oriented corroded surfaces were found in the assemblage of the heavy minerals of the Upper Carboniferous Balinka conglomerates at the base of the sedimentary formation of the Boskovice Basin. The dominant almandine garnets Alm65–85 Prp13–18 Sps1–2 Grs1–5 can be traced to gneisses and mica-schists of the adjacent geological units. Minor pyrope dominant garnets Prp68–71 Alm13–20 Grs11–12 Uvt5–9 Sps1–2 come from serpentinized peridotites. Both types of garnets were affected by intrastratal dissolution and exhibit significant oriented corrosion of their surface. There are known types of micro-textures such as etch pits, mamillae features and parqueting, and imbricate wedge marks (IWMs) with hacksaw terminations. Etching on (110) dominates on crystallographically oriented faceted surfaces. No authigenic overgrowth of garnets were found, which would differ in different morphology and especially distinct core-rim chemical composition. The pores after the decomposition of the garnets were filled by calcite and clay minerals and sole Cr-illite has been identified. Strong corrosion of garnet grains probably took place during the diagenesis of sediment at depths of ~2500 meters. The depth of sediment burial, along with the greater permeability of grain-heterogeneous conglomerates, in contrast to sandstones and aleuropelites, also caused an overall depletion of garnet-containing heavy-mineral assemblages.