Törmelékes krómspinellek a gerecsei jura képződményekben

Földtani

Közlöny US/2-3,

321-360 (1998) Budapest

Törmelékes krómspinellek a gerecsei jura képződményekben Detrital chrome spinels in Jurassic formations of Gerecse Mountains, Hungary B. Á R G Y E L Á N G i z e l l a

1

- CSÁSZÁR

Géza

2

(19 ábra)

Abstract The Gerecse Mountains are situated in the North Pannonian Unit of the Alpine-CarpathianPannonian Region, at the N E margin of the Bakony Unit. Profound tectonical, sedimentological and petrographical-petrological studies of the Berriasian-Aptian-Lower Albian siliciclastic sediments o f the Mountains have proved that the terrigenous detritus (chrome-rich spinels, ultrabasic and basic rock fragments) derives from the suture zone of the Neo-Tethys oceanic branch. Therefore, the aim of this study is to determine the earliest occurrence in Jurassic sediments and geochemical composition of detrital spinels, marking the ophiolitic source area. Micromineralogical and petrological investigations have been carried out in four sequences, deposited on the slopes of ridges and in the basins between the ridges: 1) Tűzkő Hill, Szomód, 2) Kálvária Hill, Tata; 3) Tölgyhát Quarry, Lábatlan; 4) Bánya Hill, Tardos. On the basis of the heavy mineral distributions, during the Jurassic terrigenous detritus w a s transported from four source areas of different lithological compositions into the basins of differentiated palaeomorphology : 1) spinels of the Tűzkő Hill of Szomód derive from the rocks of an ophiolite suite; 2) detritus of continental crust material, referring to granitoids and metamorphic rocks was transported to the Kálvária Hill of Tata; 3) fall-out crystal fragments, originating presumably from volcanic activity were accumulated in the Toarcian horizon of the Tölgyhát Quarry of Lábatlan; 4) and fragments referring to complex source areas poor in heavy minerals were transported into the basin o f the Bánya Hill of Tardos. The cr# [=Cr/(Cr+Al)] of spinels occurring in the Late Hettangian-Toarcian-Tithonian formations of Gerecse Mountains vary between 0.35 and 0.75, whereas their mg# [ = M g / ( M g + F e 2 + ) ] ( between 0.4 and 0.7). In a predominant proportion of the samples, ТЮг-content is lower than the boundary of harzburgites-lherzolites (<0.2 wt%). Geochemical composition of the spinels of the examined Jurassic sequences is similar to that o f the spinels, occurring in the Lower Cretaceous formations, which derive from the harzburgitic subprovince of the suture of the Neo-Tethys (Vardar ocean). In the Alpine-Carpathian-Dinaric region, the earliest sporadic appearance of Cr-rich detrital spinels c a n b e identified in the Late Hettangian-Early Sinemurian sedimentary formations, with increasing frequency from the Toarcian. Manuscript received: 21. 05. 1998

1

M O L , Külföldi Kutatás-Termelési Üzletág, H-1117 Budapest, Október huszonharmadika u. 18.

2

Magyar Állami Földtani Intézet, H-1143 Budapest, Stefánia út 14. E-mail: [email protected]

322

Földtani Közlöny 128/2-3 Összefoglalás

A Gerecse-hegység az Alp-Kárpát-Pannon térség Észak-Pannon Egységében, ezen belül a Bakony Egység ÉK-i peremén helyezkedik el. A hegység berriasi - apti - alsó-albai törmelékes képződmé nyeinek tektonikai, szedimentológiai, és petrográfiai-petrológiai vizsgálatai bizonyították, hogy a terrigén törmelékanyag (krómgazdag spinellek, ultrabázisos és bázisos kőzettörmelékek) a NeoTethys óceáni ág szutúra zónájából származik. Ezért a jelen tanulmány célja az ofiolitos lepusztulási területet jelző törmelékes spinellek jura üledékekben való legkorábbi előfordulásának és kémiai összetételének a meghatározása volt. A mikromineralógiai és petrológiai vizsgálat négy, a jura folyamán tenger alatti hátságok lejtőjén, illetve a hátságok közötti medencékben lerakódott rétegsorból történt: 1) szomódi Tűzkő-hegy; 2) tatai Kálvária-domb; 3) lábatlani Tölgyháti-kőfejtő; 4) tardosi Bánya-hegy. A nehézásvány-eloszlás alapján a jura folyamán négy különböző kőzettani összetételű forrásterületről szállítódott a terrigén törmelékanyag a differenciált paleomorfológiájú medencékbe: 1) ofiolit-sorozat kőzeteiből szár maznak a szomódi Tűzkő-hegy spinelljei; 2) granitoidokra és metamorf kőzetekre utaló kontinentális kéreganyag törmeléke szállítódott a tatai Kálvária-domb területére; 3) feltehetően vulkáni műkö désből származó hullott kristályfragmentumok halmozódtak fel a Tölgyháti-kőfejtő toarci szintjében; 4) és nehézásvány-szegény, összetett lepusztulási területre utaló fragmentumok szállítódtak a tardosi Bánya-hegy medencéjébe. A gerecsei késő-hettangi - toarci - tithon képződményekben előforduló spinellek cr-száma [=Cr/(Cr+Al)J 0,35 és 0,75, mg-száma [=Mg/(Mg+Fe2+)] 0,4 és 0,7 között vátozik. A Ti02-tartalom a minták túlnyomó részében alacsonyabb, mint a harzburgitok-lherzolitok határa (s%). A vizsgált jura rétegsorok spinelljeinek kémiai összetétele hasonló az alsó-kréta képződményekben előforduló spinellekéhez, melyek a Neo-Tethys - Vardar óceán szutúrájának harzburgitos alprovinciájából származnak. A z Alp-Kárpát-Dinári régióban a Cr-gazdag törmelékes spinellek legkorábbi szórványos meg jelenése a késő-hettangi - kora-sinemuri üledékes képződményekben azonosítható, a toarcitól kezdődően növekvő gyakorisággal.

Bevezetés A G e r e c s e - h e g y s é g n a g y s z e r k e z e t i l e g az A l p - K á r p á t - P a n n o n

térség É s z a k -

P a n n o n E g y s é g é b e n , e z e n b e l ü l a B a k o n y E g y s é g É K - i p e r e m é n ( C S O N T O S et al. 1 9 9 2 ) h e l y e z k e d i k el (1. ábra). FÜLÖP

(1958) ö s s z e f o g l a l ó t a n u l m á n y a óta s z á m o s m u n k a f o g l a l k o z o t t a G e

r e c s e és a Vértes e l ő t é r b e r r i a s i - a p t i - a l s ó - a l b a i ( ? ) sziliciklasztos ü l e d é k e i n e k szedimentológiai bélyegeivel (többek között C S Á S Z Á R & H A A S

1984;

KÁZMÉR

1987; S Z T A N Ó 1990; C S Á S Z Á R & Á R G Y E L Á N 1994; C S Á S Z Á R 1995; F O G A R A S I 1 9 9 5 a ) , biosztratigráfiájával ( S Z T A N Ó & B Á L D I - B E K E 1991; F É L E G Y H Á Z Y & N A G Y M A R O S Y 1 9 9 1 , 1992; F Ő Z Y 1 9 9 3 , 1 9 9 5 ) , ciklussztratigráfiai v i z s g á l a t á v a l ( F O G A R A S I 1 9 9 5 b ; ÁRGYELÁN

et al. 1 9 9 7 ) , v a l a m i n t p a l e o t e k t o n i k a i - p a l e o g e o g r á f i a i fejlődésével

(CSÁSZÁR & ÁRGYELÁN

1994; C S Á S Z Á R 1995; F O G A R A S I 1 9 9 5 a , B A D A et al. 1 9 9 6 ) .

A g e r e c s e i flis r é t e g s o r ( C S Á S Z Á R & H A A S 1984) és az É s z a k i M é s z k ő a l p o k R o s s feldi rétegei k ö z ö t t , az a z o n o s litológiai m e g j e l e n é s és a m m o n i t e s fauna alapján feltételezett p a l e o g e o g r á f i a i r o k o n s á g o t ( H A N T K E N 1868; F Ü L Ö P 1958) a p e t r o gráfiai és p e t r o l ó g i a i v i z s g á l a t o k is a l á t á m a s z t o t t á k ( Á R G Y E L Á N 1996, 1997). A törmelékes alkotók ( Á R G Y E L Á N ÁRGYELÁN

1995) és a nehézásvány-eloszlás ( C S Á S Z Á R

&

1 9 9 4 ) , t o v á b b á a n e h é z á s v á n y frakcióban u r a l k o d ó m e n n y i s é g ű tör

m e l é k e s s p i n e l l e k k é m i a i v i z s g á l a t a alapján a kréta i d ő s z a k i ü l e d é k e k fő for-

1. ábra. A jura és kréta üledékek elterjedése a Gerecse hegységben és a Vértes előtérben, a vizsgált felszíni feltárások feltüntetésével Fig. 1 Geological sequences

sketch-map

of the Jurassic

and Cretaceous

sediments

in the Gerecse Mountains

and Vértes Foreland

with the location

of the

studied

324

Földtani Közlöny

128/2-3

rásterülete - a rossfeldi rétegekhez h a s o n l ó a n - a Neo-Tethys óceán szutúráján a k harzburgitos alprovinciája volt ( Á R G Y E L Á N 1996). A z ofiolitos, a s a v a n y ú g r a n i t o i d és kiömlési kőzettörmelékek, valamint az ü l e d é k e s kőzetfragmentu m o k kollíziós orogén övek óceáni szutúra zónájáról, ó c e á n i szigetívről, m é l y t e n g e r i ü l e d é k e k b ő l , valamint kontinentális kéregrészekről s z á r m a z n a k , m e l y e k az o b d u k c i ó s front közvetlen előterében elhelyezkedő m e d e n c é b e n a k k u m u l á l ó d t a k ( Á R G Y E L Á N 1995). A z A l p - K á r p á t - D i n á r i régió kréta időszaki törmelékes k é p z ő d m é n y e i n e k n a g y spinell tartalma (többek között W O L E T Z 1 9 6 3 ; D I E T R I C H & F R A N Z 1976; F A U P L 1977; F A U P L & T O L L M A N N 1 9 7 9 ; M l S Í K et al. 1 9 8 0 , Z U P A N I C et al. 1 9 8 1 ; D E C K E R et al. 1987; P O B E R & F A U P L 1 9 8 8 ; F A U P L & W A G R E I C H 1992; J A B L O N S K Y

1992; W A G R E I C H et al. 1995) alapján bizonyítottnak látszik, h o g y a térségben a k é s ő - j u r a / k o r a - k r é t á t ó l k e z d ő d ő e n egy óceáni szutúra z ó n a húzódott, a m e l y a t ö r m e l é k a n y a g o t szolgáltatta az É s z a k i M é s z k ő a l p o k (például a rossfeldi réte gek és e g y e s G ö s a u m e d e n c é k ) , a D i n a r i d á k (Ivanscica-hegység, Ostrc F o r m á c i ó ) , a N y - K á r p á t o k és a Pelso egység (Gerecse h e g y s é g ) egyes üledékes m e d e n c é i b e ( F A U P L et al. 1997). A petrográfiai-petrológiai v i z s g á l a t o k során n y i l v á n v a l ó v á vált, h o g y a terrigén t ö r m e l é k a n y a g n e m a j u r a karbonátos ü l e d é k k é p z ő d é s t hirtelen felváltó b r e c c s á b a n (Felsővadácsi Breccsa Tagozat) jelenik m e g először, h a n e m m á r a t i t h o n - b e r r i a s i calpionellás m é s z k ő b e n (Szentivánhegyi M é s z k ő F o r m á c i ó ) is m e g f i g y e l h e t ő k ( Á R G Y E L Á N 1995). A Neo-Tethys óceán kréta fejlődéstörténetét k i v á l ó a n t ü k r ö z ő törmelékek, v a l a m i n t a gerecsei üledékgyűjtő feltételezett p a l e o g e o g r á f i a i pozíciója alapján v e t ő d ö t t fel az ofiolitos lepusztulási területet j e l z ő t ö r m e l é k e s spinellek legkorábbi megjelenésének kérdése. A m i k r o m i n e r a l ó g i a i vizsgálatokra négy, a j u r a folyamán tenger alatti hátsá g o k lejtőjén, illetve a h á t s á g o k közötti m e d e n c é k b e n lerakódott üledéksort vá l a s z t o t t u n k (2. ábra): 1. S z o m ó d , T ű z k ő - h e g y ; 2. Tata, K á l v á r i a - d o m b ; 3. L á b a t l a n , Tölgyháti-kőfejtő; 4. Tardos, Bánya-hegy.

A Gerecse h e g y s é g jura képzó'dményei A D u n á n t ú l i - k ö z é p h e g y s é g és ezen belül a G e r e c s e h e g y s é g területe a j u r a i d ő s z a k f o l y a m á n az önálló M e d i t e r r á n m i k r o k o n t i n e n s részét képezte, amelyet az a m m o n i t e s - és b r a c h i o p o d a faunák eloszlása alapján egyre szélesedő tenger á g a k v á l a s z t o t t a k el m i n d az európai, és m i n d az afrikai selftől ( G É C Z Y 1 9 8 4 ; V Ö R Ö S 1987, 1988). A h e g y s é g fő t ö m e g é t alkotó felső-triász Dachsteini M é s z k ő r e változatos j u r a ü l e d é k e s rétegsor (2. ábra) települ, m e l y n e k litológiai, üledékszerkezeti bélyegei és ő s m a r a d v á n y t a r t a l m a a feldarabolódó e g y s é g e s karbonátplatform differen ciált s ü l l y e d é s é n e k e r e d m é n y e ( G A L Á C Z & V Ö R Ö S 1972). A j u r a k é p z ő d m é n y e k r e

В . ÁRGYELÁN G.,

CSÁSZÁR G.: Törmelékes krómspinellek

a gerecsei jura képződményekben

325

2. ábra. A jura formációk kapcsolata a Dunántúli Középhegységben [CSÁSZÁR (szerk.) 1997: M a g y a r o r s z á g litosztratigráfiai alapegységei alapján]. Jelmagyarázat: 1. Kisgerecsei Márga F o r m á c i ó , 2. Úrkúti Mangánérc Formáció, 3. Szentivánhegyi Mészkő" Formáció, 4. Lókúti Radiolarit Formáció Fig. 2 Connection of the Jurassic formations within the Transdanubian Range (After CSÁSZÁR (ed.) 1997: Basic lithostratigraphic units of Hungary). Legend: 1. Kisgerecse Marl Formation, 2. Úrkút Mangane Ore Formation, 3. Szentivánhegy Limestone Formation, 4. Lókút Radiolarite Formation

326

Földtani Közlöny

128/2-3

á l t a l á n o s a n j e l l e m z ő a kondenzált jelleg, a kis vastagság, az e g y e s litológiai e g y s é g e k gyors horizontális változása. A legidősebb j u r a k ő z e t e k elsősorban a h e g y s é g déli, n y u g a t i részén b u k k a n n a k a felszínre ( V I G H G. 1 9 4 3 , 1 9 6 1 ; K O N D A 1982, 1987). A Kelet- és N y u g a t - G e r e c s e j u r a rétegsorában m e g m u t a t k o z ó kifejlődési k ü l ö n b s é g e k (üledékfolytonos, ill. h é z a g o s rétegsorok) m á r V l G H Gy. (1935) óta ismertek. A nyugat-gerecsei, erősen h é z a g o s kifejlődésű területet C S Á S Z Á R (1995) Gorba-hát n é v v e l jelölte. A h e g y s é g b e n a kelet - n y u g a t i irányú fácieselkülönülés szinte a teljes j u r a i d ő s z a k o n v é g i g k ö v e t h e t ő ( C S Á S Z Á R et al. 1998). A b a k o n y - h e g y s é g i rétegsorok vizsgálatára építve G A L Á C Z & V Ö R Ö S (1972), G A L Á C Z (1988) és V Ö R Ö S (1991) szerint a liász folyamán kialakuló tagolt morfo l ó g i a ( h á t s á g o k és hátságközi m e d e n c é k ) m e g h a t á r o z t a az ü l e d é k k é p z ő d é s jel legét: a m é l y e b b , m e d e n c e t e r ü l e t e k e n rövid idejű ü l e d é k h i á n y o k k a l j e l l e m e z h e t ő , l é n y e g é b e n folyamatos, a kiemelt, tengeralatti h á t s á g o k o n tekintélyes üle d é k h é z a g g a l tagolt rétegsor, m í g a kettő közötti á t m e n e t i z ó n á b a n , a m e r e d e k lejtőkön s z i n s z e d i m e n t b r e c c s á k és Hierlatzi M é s z k ő képződött. A fenti képet a g e r e c s e i liász rétegsorokra L A N T O S (1995) alkalmazta. A passzív szegély rift e s e d é s é h e z k a p c s o l ó d ó szerkezetalakító b l o k k t e k t o n i k a b i z o n y í t é k a i a hátsá g o k feltöredező lejtőihez k a p c s o l ó d ó hasadékkitöltések, n e p t u n i felérek ( F Ü L Ö P 1975 gerecsei p é l d á k o n L A N T O S 1995, dél alpi k é p z ő d m é n y e k e n W I N T E R E R et al. 1 9 9 1 ) , a h á t s á g o k lábazatánál felhalmozódott s z i n s z e d i m e n t breccsák, ill. a m e d e n c é k pelágikus rétegsorába áthalmozott a n y a g o k a t t a r t a l m a z ó rétegek k ö z b e t e l e p ü l é s e ( G A L Á C Z & V Ö R Ö S 1972, G A L Á C Z et al. 1985). A késő-hettangiban vette kezdetét a Pisznicei M é s z k ő F o r m á c i ó képződése, a m e l y n e k alsó tagozata h a l v á n y rózsaszín, réteges, h e l y e n k é n t intraklasztos, b r a c h i o p o d á s m é s z k ő b ő l áll ( V l G H G. 1961). A z 1990-es é v e k térképezése szerint a f o r m á c i ó felső tagozata felső-sinemuri - pliensbachi k o r ú sötétvörös, testszínű, p a d o s m e g j e l e n é s ű m é s z k ő . A G o r b a - h á t o n á crinoideás, b r a c h i o p o d á s Hierlatzi M é s z k ő ( V l G H G. 1961; G É C Z Y 1 9 8 6 ) a Pisznicei M é s z k ő m i n d k é t tagozatára n é z v e h e t e r o p i k u s fáciesként j e l e n i k m e g . A h e g y s é g keleti felén m a x . 1-2 m v a s t a g s á g b a n fejlődött ki a sötétvörös, kissé agyagos, g u m ó s , a m m o n i t e s e s m é s z k ő , a m e l y a T ű z k ö v e s á r k i M é s z k ő v e l rokonítható. A B a k o n y h e g y s é g h e z h a s o n l ó a n , a G e r e c s e egyes pontjain szintén m e g t a l á l h a t ó az alsó-toarcira j e l l e m z ő (Úrkúti M a n g á n é r c F o r m á c i ó , a m e l y a Tölgyháton 0,4 m vastag fekete, f e k e t é s b a r n a a g y a g k é n t j e l e n i k m e g . A toarci alsó felét tölti ki a vörös, agyagos, a m m o n i t e s e s m á r g a (Kisgerecsei M á r g a F o r m á c i ó ) , a m e l y b ő l fokozatosan fej l ő d i k ki az aaleni és bajóci e m e l e t e k b e is á t h ú z ó d ó v ö r ö s , g u m ó s szerkezetű, a m m o n i t e s e s , a m m o n i t i c o rosso fáciesű m é s z k ő , a Tölgyháti M é s z k ő F o r m á c i ó ( K O N D A 1988), a m e l y felfelé az egyre gyakoribbá váló b o s i t r á s m é s z k ő l e m e z e k e t v a g y v é k o n y p a d o k a t tartalmazva átmenetet k é p e z az E p l é n y i M é s z k ő F o r m á c i ó b a . E n n e k megfelelően több szelvény esetében a k é p z ő d m é n y e k helyes megjelölése: Tölgyháti - E p l é n y i F o r m á c i ó . A rátelepülő radiolarit (Lókúti R a diolarit F o r m á c i ó ) megjelenése a B a k o n y - h e g y s é g h e z h a s o n l ó a n ( G A L Á C Z & V Ö R Ö S 1 9 7 2 ) , a G e r e c s é b e n sem egyidejű, m e r t a tagolt p a l e o m o r f o l ó g i á b ó l adó d ó a n a s ü l l y e d é s során a k ü l ö n b ö z ő b l o k k o k n e m egyszerre érték el a C C D

В. ÁRCYELÁN G.,



327

szintet ( G A L Á C Z & V Ö R Ö S 1972, G A L Á C Z 1984). D O S Z T Á L Y vizsgálatai alapján k a l l o v i n á l i d ő s e b b radiolária a Gerecsében n e m található ( D O S Z T Á L Y 1998). A z o x f o r d i - k i m m e r i d g e i radiolaritot a m m o n i t e s - g a z d a g vörös, s a c c o c o m á s m é s z kő fedi (Pálihási M é s z k ő F o r m á c i ó ) . A jura f o l y a m á n kiterjedt k a r b o n á t o s üle d é k k é p z ő d é s t a késő-tithon - valangini korú, v é k o n y r é t e g e s , calpionellás m é s z kő zárja ( S z e n t i v á n h e g y i M é s z k ő F o r m á c i ó ) . A formáció lejtőlábi t ö r m e l é k é b e n m e g j e l e n ő C l y p e i n a j u r a s s i c a alga ( S z o m ó d , T ű z k ő - h e g y ) u g y a n a k k o r jelzi az egyidejű k a r b o n á t platform létezését is.

Mintavételezés, vizsgálati módszerek A G o r b a - h á t n y u g a t i lejtőjének lábánál ( S z o m ó d , T ű z k ő - h e g y ) , a h á t s á g keleti lába k ö z e l é b e n (Tardos, B á n y a - h e g y ) , a hátságtól n y u g a t r a eső s e k é l y e b b (Tata, K á l v á r i a - d o m b ) , és a hátságtól keletre lévő m é l y e b b m e d e n c é b e n (Lábatlan, Tölgyháti-kőfejtő) l e r a k ó d o t t gerecsei rétegsorban ( 3 - 6 . ábrák) v é g e z t ü n k rész letes m i n t a v é t e l e z é s t , m a j d m i k r o m i n e r a l ó g i a i vizsgálatokat, m e l y e k elsődleges célja a t ö r m e l é k e s spinellek első m e g j e l e n é s é n e k felderítése, és a spinellek ké m i a i ö s s z e t é t e l é n e k m e g h a t á r o z á s a volt. A z egyes s z e l v é n y e k e n , a h o l a korábbi a d a t o k h i á n y o s a k v o l t a k ( S z o m ó d , T ű z k ő - h e g y ) , paleontológiái v i z s g á l a t o k is történtek ( F Ő Z Y 1993; S Z E N T É n e m publikált adatai). A begyűjtött m é s z k ő , agyagos, g u m ó s m é s z k ő és a g y a g m i n t á k a t a d u r v a aprítás u t á n g y e n g e , 10%-os sósavval, ill. ecetsavval kezeltük a k a r b o n á t eltá v o l í t á s a céljából. A m i n t á k dezaggregálása után, centrifugával b r o m o f o r m o s n e h é z á s v á n y l e v á l a s z t á s történt a 0 , 0 6 3 - 0 , 1 2 5 és 0 , 1 2 5 - 0 , 2 5 0 m m frakciókból. Tekintve, h o g y a k a r b o n á t o s kőzetekben rendkívül kis m e n n y i s é g ű terrigén a n y a g fordul elő, ezért m i n d e n esetben 2 - 3 kg kőzet szeparálására volt szükség. A kis n e h é z á s v á n y - g y a k o r i s á g o t j ó l jelzi az I. táblázatban feltüntetett, a teljes a n y a g b ó l kinyert s z e m c s é k s z á m a (n), a m e l y például a tardosi B á n y a - h e g y ese tében a statisztikai értékelhetőség h a t á r á n m o z o g . A n e h é z á s v á n y s z e p a r á t u m o k b ó l - a lepusztulási terület kőzettani összeté telének p o n t o s a b b m e g h a t á r o z á s a érdekében - a spinell, a gránát, a piroxen és az amfibol s z e m c s é k k i v á l o g a t á s a és k é t k o m p o n e n s ű gyantába való b e á g y a z á s a után e l e k t r o n m i k r o s z o n d á s vizsgálatokra alkalmas m i n t á k készültek. A z elektr o n m i k r o s z o n d á s e l e m z é s e k a z ELTE K ő z e t t a n - G e o k é m i a i Tanszék laboratóri u m á b a n , 15 k V gyorsító feszültségen történtek. A m i n t á k o n Cr, AI, F e , M g , Ti e l e m e k kerültek m e g h a t á r o z á s r a . A F e kiszámítása a F e - M g - o x i d és sziliká t á s v á n y o k r a k i d o l g o z o t t D R O O P (1987) m ó d s z e r alapján történt. A F e katio n o k s z á m a (F) az F = 2 X ( 1 - T / S ) egyenlettel adható m e g , ahol T az adott á s v á n y képlete szerint m e g h a t á r o z o t t összes kation számát, S a mérés alapján számított ö s s z e s k a t i o n s z á m o t a teljes v a s m e n n y i s é g e t F e k a t i o n n a k feltételezve, X az á s v á n y képlete szerint megállapított o x i g é n s z á m o t jelöli. 3 +

3 +

2 +

328

Földtani Közlöny

128/2-3

3. ábra. A s z o m ó d i Tűzkő-hegy feltárásának szelvénye, a vizsgált minták rétegtani pozíciójának és a lepusztulási terület meghatározásában legfontosabb átlátszó nehézásványoknak a megjelölésével. Jelmagyarázat: SPI-spinell, GAR-gránát, MUS-muszkovit, BIO-biotit, A M P - b a r n a - és zöld amfibol, CPX-klinopiroxén, ZTR-cirkon+turmalin+rutil. Litológia: 1. elszórtan crinoideákat tartalmazó mészkő, 2. crinoideás mészkő, 3. vékonyréteges, vörös, agyagos, g u m ó s m é s z k ő agyagbetelepülésekkel, 4. bositrás mészkő, 5. vörös, g u m ó s mészkő, 6. radiolarit, 7. breccsa, 8. mészkő, 9. slump, változatos litológiai- és ősmaradvány tartalommal Fig. 3 Lithologie column of Tűzkő Hill section, Szomód with indication of samples and the major translucent heavy minerals referring to provenance area. Legend: SPI-spinel, GAR garnet, MUS-muscovite, BIO-biotite, AMP-brownand green amphibole, CPX-clinopyroxene, ZTR-zircon + tourmaline + rutile. Lithology: 1. limestone with sporadical crinoids fragments, 2. Crinoidal limestone, 3. thin-bedded, red clayey nodular limestone with red clay streams, 4. Bositra limestone, 5. red nodular limestone, 6. radiolarite, 7. breccia, 8. limestone, 9. slump with blocks and detritus of various lithological and fossil content

В. ÁRGYELÁN G.,



329

4. ábra. A tatai Kálvária-hegy feltárásának szelvénye, a vizsgált minták rétegtani pozíciójának és a lepusztulási terület meghatározásában legfontosabb átlátszó nehézásványoknak a megjelölésével. Litosztratigráfiai beosztás F Ü L Ö P (1975) nyomán. Jelmagyarázat: SPI-spinell, G A R - g r á n á t , EPI-epidotcsoport, STAU-staurolit, APA-apatit, MUS-muszkovit, BIO-biotit, A M P - b a r n a - és zöld amfibol, CPX-klinopiroxén, ZTR-cirkon+turmalin+rutil. Litológia: 1. pados m é s z k ő , 2. jól rétegzett, világosvörös mészkő, 3. vörös, erinoideás mészkő, 4. vörös, gumós m é s z m á r g a , 5. vörös, g u m ó s mészkő, 6. erinoidit, 7. bositrás mészkő, 8. radiolarit, 9. breccsa, 10. s a c c o c o m á s m é s z k ő Fig. 4 Lithologie column of Kálvária Hill section, Tata with indication of samples and the major translucent heavy minerals referring to provenance area. Lithostratigraphy is based on FÜLÖP (1975). Legend: SPI-spinel, GAR-garnet, EPI-epidote group, STAU-staurolite, APA-apatite, MUS-muscovite, BIO-biotite, AMP-brownand green amphibole, CPX-clinopyroxene, ZTR-zircon + tourmaline + rutile. Lithology: 1. Very thick-bedded limestone, 2. well-bedded, light red limestone, 3. red, crinoidal limestone, 4. red, nodular calcareous marl, 5. red, nodular limestone, 6. Crinoidea-rich limestone, 7. Bositra limestone, 8. radiolarite, 9. breccia, 10. Saccocoma limestone

330

Földtani Közlöny

128/2-3

5. ábra. A lábatlant Tölgyháti-kőfejtő feltárásának szelvénye, a vizsgált minták rétegtani pozíciójának és a lepusztulási terület meghatározásában legfontosabb átlátszó n e h é z á s v á n y o k n a k a megjelölésével. Jelmagyarázat: SPI-spinell, GAR-gránát, APA-apatit, MUS-muszkovit, BlO-biotit, AMP-barnaés zöld amfibol, CPX-klinopiroxén, ZTR-cirkon+turmalin+rutil. Litológia: 1. fekete, sárgásbarna agyag, 2. agyagos mészkő, 3. vörös, g u m ó s , agyagos mészkő, 4. lemezes, vörös, g u m ó s mészkő agyagbetelepülésekkel, 5. bositrás m é s z k ő , 6. lemezes, vörös, gumós mészkő, 7. gyengén rétegzett, vörös, gumós mészkő, 8. radiolarit, 9. breccsa, 10. tűzkőlencsés m é s z k ő Fig. 5 Lithologie column of Tölgyhát quarry section, Lábatlan with indication of samples and the major translucent heavy minerals referring to provenance area. Legend: SPI-spinel, GAR-garnet, APA-apatite, MUS-muscovite, BIO-biotite, AMP-brown and green amphibole, CPX-clinopyroxene, ZTR-zircon + tourmaline + rutile. Lithology: 1. Black, brown clay, 2. argillaceous limestone, 3. red, nodular argillaceous limestone, 4. very thin-bedded, red, nodular limestone with red clay streams, 5. Bositra limestone, 6. very thin-bedded, red, nodular limestone, 7. red, nodular limestone, 8. radiolarite, 9. breccia, 10. cherty limestone

В. ÁRGYELÁN G.,



331

6. ábra. A tardosi Bánya-hegy feltárásának szelvénye, a vizsgált minták rétegtani pozíciójának és a lepusztulási terület meghatározásában legfontosabb átlátszó nehézásványoknak a megjelölésével. A sinemuri - pliensbachi Pisznicei M é s z k ő Formáció litológiai beosztása R E Z E S S Y (1998) nyomán készült. Jelmagyarázat: SPI-spinell, GAR-gránát, APA-apatit, MUS-muszkovit, BIO-biotit, AMP-barnaés zöld amfibol, CPX-klinopiroxén, ZTR-cirkon+turmalin+rutil. Litológia: 1. vörös agyag, 2. vörös, agyagos mészkő, 3. agyagmárga, elszórtan F e - M n gumókkal, 4. világosvörös mészkő Fig. 6 Lithologie column of Bánya Hill section, Tardos with indication of samples and the major translucent heavy minerals referring to provenance area. Lithology of the section of Pisznice Limestone Formation (Sinemurian - Pliensbachian) based on REZESSY (1998). Legend: SPI-spinel, GAR-garnet, APA-apatite, MUS-muscovite, BIO-biotite, AMP-brown- and green amphibole, CPX-clinopyroxene, ZTR-zircon + tourmaline + rutile. Lithology: 1. red clay, 2. red, argillaceous limestone, 3. argillaceous marl with sporadical Fe-Mn nodules, 4. light red limestone

332

Földtani Közlöny

128/2-3

A n e h é z á s v á n y o k százalékos eloszlása a vizsgált gerecsei jura rétegsorokban

-

1

1

Sample T-l T-2 T-3 T-4 T-5 T-6 T-7 T-8 T-9 T-10 T-12

SPI 0,02 0,03 0,00 0, 04 0, 00 0, 00 0,15 0,03 0,00 0,00 0,01

Sample Ka-1 Ka-2 Ka-3 Ka-4 Ka-5 Ka-6 Ka-7 Ka-8 Ka-9 Ka-10

SPI 0,00 0,02 0,09 0,00 0,02 0,02 0,00 0,00 0,04 0,07

Sample To-2 To-3 To-4 To-5 To-6 To-7 To-8 To-9 To-10 To-11 To-13 To-14

SPI 0,05 0,02 0,01 0,02 0,03 0,03 0,03 0,00 0,02 0,00 0,03 0, 02

Sample Al A4 A5 ВЗ B5 Bll Cl C2 C3 C4 D4 D5

SPI 0,03 0, 09 0,08 0,26 0,12 0,08 0,14 0,05 0,04 0, 08 0,10 0,10

Tardosbánya,

Bánya

ILM+MAG 0,33 0,11 0, 47 0,00 0,45 0,15 0, 31 0,21 0,37 0, 35 0,28 1

Tata,

Kálvária Hill GAR 0,32 0,27 0,21 0,34 0,38 0,23 0,29 0,50 0,32 0,20

ILM+MAG 0,24 0,39 0, 31 0, 29 0,31 0,49 0,47 0,09 0,24 0, 48 Lábatlan,

1

Tölgyhát

ILM+MAG 0, 64 0,28 0,12 0,54 0,58 0,43 0,52 0,70 0,47 0, 57 0,55 0, 47

J

Hill

GAR 0,10 0,10 0,05 0,11 0,07 0,15 0,03 0,09 0,06 0,06 0, 06

Szomód, ILM+MAG 0,06 0,56 0,25 0,24 0,44 0, 59 0,28 0, 50 0, 54 0,49 0, 50 0, 50

quarry GAR 0,04 0,02 0,06 0,12 0,07 0, 08 0,09 0,11 0,13 0,03 0,14 0, 06

Tűzkő

1 EPI+STAU+APA 0,41 0,45 0,36 0,56 0,28 0,26 0,07 0,14 0,13 0,17 0,22

1 EPI+STAU+APA 0,11 0,08 0,08 0,11 0,07 0, 04 0,12 0,09 0,09 0,06

1 EPI+STAU+APA 0, 10 0,03 0,04 0,07 0,07 0,0B 0,06 0,04 0,12 0, 00 0, 07 0,05

Hill GAR 0,15 0,10 0,12 0,26 0,08 0,13 0,16 0, 09 0,07 0,11 0,13 0,12

EPI + S T A U + A P A 0,10 0, 06 0, 20 0, 08 0,13 0, 07 0,06 0, 05 0,06 0, 03 0,03 0,03

Jelmagyarázat: SPI-spinell, ILM-ilmenit, MAG-magnetit, GAR-gránát, EPI-epidotcsoport, STAU-staurolit, APA-apatit, MICA-csillámok (muszkovit, biotit, klorit, flogopit), AMP-barna- és zöld amfibol, CPX-klinopiroxén, ZTR-cirkon+turmalin+rutil, n-számolt szemcsék száma.

В. ÁRGYELÁN G., CSÁSZÁR G.: Törmelékes krómspinellek a gerecsei jura képződményekben

333

Percentage distribution of heavy minerals in the studied Jurassic sections of the Gerecse Mountains I. tábla - Table I

Tacdosbánya, Bánya MICA 0,05 0,00 0,04 0,00 0,11 0,15 0,25 0,38 0,30 0, 21 0,18

AMP 0,00 0,01 0,00 0,07 0,01 0,02 0,03 0,00 0,04 0,01 0,04

MICA 0,18 0,10 0,04 0,08 0,03 0,15 0,01 0,20 0,18 0,07

AMP 0,01 0,05 0,06 0,05 0,07 0,01 0,01 0,03 0,03 0,03

1

AMP 0,02 0,03 0,01 0,02 0,02 0, 04 0,03 0,00 0,01 0,01 0,01 0,06

1 MICA 0,10 0,04 0,11 0, 00 0, 01 0, 02 0,18 0,20 0,10 0,06 0, 06 0,06

Tata, Kálvária

ZTR 0,09 0, 10 0,08 0,19 0,06 0,12 0,12 0,14 0,05 0,18 0,16 Hill

CPX 0,05 0,05 0,11 0,04 0,05 0,01 0,03 0,03 0,03 0,03

AMP 0,00 0,02 0, 02 0,04 0,01 0,01 0,05 0,05 0,05 0,12 0,09 0,10

CPX 0,00 0,01 0,01 0,06 0,05 0,06 0,05 0,02 0,04 0,01 0,07 0,04

Szomód, Tűzkő CPX 0, 35 0,06 0,09 0, 05 0, 08 0,03 0,06 0, 01 0,05 0,08 0,07 0,07

58 73 83 27 95 130 143 78 79 77 67

1 ZTR 0,09 0,03 0,11 0,08 0,08 0,06 0,07 0,04 0,07 0,07

Lábatlan, Tőlgyhát quarry

1 MICA 0,10 0,58 0,71 0,12 0,13 0,16 0,11 0,08 0,15 0,36 0,05 0,26

Hill

CPX 0,00 0,21 0,00 0,04 0,01 0,13 0,04 0,01 0,05 0,01 0,03

n

136 301 195 279 258 181 298 633 348 400 |

ZTR 0,05 0,03 0,06 0,06 0,06 0,11 0, 10 0,03 0,06 0,01 0,08 0,05

1287 869 302 397 256 328 664 634 633 433 226 375

ZTR 0,22 0,07 0,13 0,08 0,13 0,06 0,06 0,04 0,09 0,03 0, 04 0,03

72 82 167 160 177 203 265 340 575 717 628 610

n

Hill n

Legend: SPl-spinel, ILM-ilmenite, MAG-magnetite, GAR-garnet, EPI-epidote group, STAU-staurolite, APA-apatite, MICA-muscovite + biotite + chlorite + phlogopite, AMP-brown- and green amphibole, CPX-clinopyroxene, ZTR-zircon + tourmaline + rutile, n-number of counted grains

Földtani Közlöny

334

128/2-3

A nehézásvány-vizsgálatok eredményei A n e h é z á s v á n y frakciók kvantitatív értékelését m e g n e h e z í t e t t e a n a g y m e n n y i s é g ű hematit, limonit, magnetit, ilmenit, h e l y e n k é n t pirit, goethit, va l a m i n t m a n g á n - o x i d és m a n g á n - h i d r o x i d . A m e n n y i s é g i kiértékelés csak az át l á t s z ó á s v á n y o k , v a l a m i n t a m a g n e t i t és ilmenit figyelembe vételével készült. A d o m i n á n s a n m a n g á n - o x i d , m a n g á n - h i d r o x i d á s v á n y o k a t tartalmazó m i n t á k statisztikai vizsgálatokra többnyire alkalmatlanok v o l t a k ( s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y A l , A 2 , A 3 , A 5 , B 2 0 , B 2 1 ; tatai K á l v á r i a - d o m b K a - 6 ; lábatlani Tölgyháti-kőfejtő To-1, To-2, To-12). A M a g y a r Á l l a m i Földtani Intézet r ö n t g e n l a b o r a t ó r i u m á b a n v é g z e t t félkvantitatív vizsgálatok alapján a tatai K á l v á r i a - d o m b K a - 6 mintája

Tűzkő H i l l , Szomód

•

SPI

EMLM+MAG •

GAR

•

EPI+STAU+APA

H MICA В AMP 0СРХ •

0%

2 0 %

4 0 %

6 0 %

8 0 %

ZTR

100%

Heavy mineral distribution

7. ábra. A szomódi Tűzkő-hegy mintáinak százalékos nehézásvány eloszlása a 0,063-0,250 m m frakciókban. Jelmagyarázatát lásd az I. táblázatnál. A minták rétegtani pozícióját a 3. ábra szemlélteti Fig. 7 Percentage distribution of heavy minerals of Tűzkő Hill, Szomód. Studied fraction: mm. For legend see Table I. Stratigraphie position of the samples are indicated in Fig. 3

0.063-0.250

В. ÁRGYELÁN G., CSASZAR G.: Törmelékes krómspinellek


335

7 6 % goethitet, k e v é s illitet, kalcitot, kvarcot és m i n t e g y 2 0 % Mn-hidroxidot tartalmaz. H a s o n l ó a n m a g a s a s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y B - 2 0 j e l ű mintájának goethit m e n n y i s é g e is ( > 9 8 % ) , a m e l y mellett n y o m o k b a n k v a r c és kaolinit hatá r o z h a t ó m e g . Az A 3 m i n t a kevés agyagásványt, kalcitot, dolomitot és n a g y v a l ó s z í n ű s é g g e l h a u s m a n n i t o t tartalmaz, a m e l y a t e r m i k u s felvételen színre akciót is mutatott. A tölgyháti szelvény sötétbarna, a g y a g o s mintájában (toarci (Úrkúti M a n g á n é r c F o r m á c i ó szintje, To-1) 1-2 % a g y a g á s v á n y és feltehetően m a n g a n i t m u t a t h a t ó ki. (A félkvantitatív tájékoztató e l e m z é s e k e t Kovács-Pálffy Péter végezte.) A m i n d e n egyes m i n t á b a n n a g y m e n n y i s é g b e n előforduló barit ( 0 , 1 2 5 - 0 , 2 5 0 m m ) euhedrális, (001) szerint táblás, ritkán r o m b o s p r i z m á s kristályformájú. R i t k á n opak, v a s - o x i d , vas-hidroxid zárványokat tartalmaz. K a r b o n á t o s kőze tekben, a g y a g o k b a n g y a k o r i konkréciók, lencsék, erek formájában m e g j e l e n ő e u h e d r á l i s autigén barit, ezért feltehető, h o g y a s z e p a r á t u m o k b a n megfigyelt b a r i t is autigén k e l e t k e z é s ű .

I Kálvária H i l l , T a t a a.

0%

20%

40%

60%

80%

100%


8. ábra. A tatai Kálvária-domb mintáinak százalékos nehézásvány eloszlása a 0.063-0.250 mm frakciókban. Jelmagyarázatát lásd az I. táblázatnál. A minták rétegtani pozícióját a 4. ábra szemlélteti Fig. 8 Percentage distribution of heavy minerals of Kálvária Hill, Tata. Studied fraction: mm. For legend see Table L Stratigraphie position of the samples are indicated in Fig. 4

0.063-0.250

Földtani Közlöny

336

128/2-3

Tölgyhát q u a r r y , Lábatlan

J+APA

0%

20%

40%

60%

80%

100%


9. ábra. A lábatlant Tölgyháti kőfejtő mintáinak százalékos nehézásvány eloszlása a 0,063-0, 250 mm frakciókban. Jelmagyarázatát lásd az I. táblázatnál. A minták rétegtani pozícióját a 5. ábra szemlélteti Fig. 9 Percentage distribution of heavy minerals of Tölgyhát quarry, Lábatlan. Studied fraction: 0.063-0.250 mm. For legend see Table I. Stratigraphie position of the samples are indicated in Fig. 5 A terrigén eredetű átlátszó á s v á n y o k , valamint az ilmenit és m a g n e t i t 100%-ra n o r m á l t eloszlását a I. táblázat és 7 - 2 0 . ábrák mutatják. A paleogeográfiai szem p o n t b ó l j e l e n t ő s n e h é z á s v á n y o k szelvényen belüli előfordulását a 3 - 6 . ábrák szemléltetik. A v i z s g á l t rétegsorok eltérő n e h é z á s v á n y s p e k t r u m a alapján n é g y összetételi t a r t o m á n y k ü l ö n í t h e t ő el: a s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y spinell, ilmenit és magnetit, a K á l v á r i a - d o m b gránát, a lábatlani Tölgyháti-kőfejtő ilmenit, m a g n e t i t és csil l á m - d o m i n á n s , v a l a m i n t a tardosi B á n y a - h e g y v e g y e s , de u r a l k o d ó a n m e t a m o r f és stabil á s v á n y o k alkotta együttesét.

В. ÁRCYELÁN G., CSÁSZÁR G.: Törmelékes krómspinellek


337

Bánya H i l l , T a r d o s E

0%

20%

40%

60%

80%

100%


10. ábra. A tardosi Bánya-hegy mintáinak százalékos nehézásvány eloszlása a 0,063-0,250 mm frakciókban. Jelmagyarázatát lásd az I. táblázatnál. A minták rétegtani pozícióját a 6. ábra szemlélteti Fig. 10 Percentage distribution of heavy minerals of Bánya Hill, Tardos. Studied fraction: mm. For legend see Table I. Stratigraphie position of the samples are indicated in Fig. 7

0.063-0.250

A spinell s z ó r v á n y o s megjelenésű ( n é h á n y m i n t á b a n 3-4 s z e m c s é r e korláto z ó d i k ) , s c s a k a T ű z k ő - h e g y toarci bositrás mészkőrétegeiben, és a tithon b e r r i a s i calpionellás S z e n t i v á n h e g y i M é s z k ő b e n és a F e l s ő v a d á c s i Breccsában (3, 7. ábra), és a tardosi B á n y a - h e g y toarci Kisgerecsei M á r g a szintjében (6, 10. ábra) ér el n a g y o b b dúsulást ( 1 0 - 2 6 % ) . A C r » A l összetételű változatok vörös b a r n a színűek, szilánkos, kissé kagylós törésűek, felületükön ritkán a szállítódás h a t á s á r a keletkezett V-alakú kitörésekkel (V-pitch), míg az A l > C r változatok u g y a n c s a k v ö r ö s b a r n a színűek, de felületük repedezettebb (11. ábra). A z ofio litos lepusztulási területet tükröző törmelékes spinellek kémiai összetételét a k ö v e t k e z ő fejezet részletesen tárgyalja.

338

Földtani Közlöny

128/2-3

11. ábra. A törmelékes spinellek különböző megjelenési formái: a) szilánkos, kissé kagylós törésű Cr-gazdag spinell a szomódi Tűzkő-hegy В szelvényéből; b) Cr-gazdag spinell, felületén a szállítódás során keletkezett V-alakú kitörésekkel (V-pitch); Fig. 11 Photomicrographs illustrating detrital Szomód; b) Cr-rich spinel with V-pitch;

spinel types, a) Cr-rich spinel from Section

B, Tűzkő

Hill,

В. ÁRCYELAN G., CSÁSZÁR G.: Törmelékes krómspinellek


339

Tic) ábra. Kerekített - kissé kerekített, repedezett Al-gazdag spinell Fig. 11c) Rounded

- sub-rounded

E m l í t é s r e m é l t ó a k a széparátumokbart

Al-rich

spinel

s z ó r v á n y o s a n , de a tatai K á l v á r i a

d o m b o n n a g y o b b g y a k o r i s á g g a l ( m i n t á n k é n t 3 - 5 s z e m c s e ) előforduló, sötét zöld,

átlátszó,

illetve

fekete,

üvegfényű,

opak

fázisokból

felépülő

kris

t á l y a g g r e g á t u m o k . E D S m ó d s z e r r e l Fe-tartalmú N i > M g szilikát, M g , F e » C o t a r t a l m ú N i - g a z d a g fázis, v a l a m i n t A l > C r > M g - t a r t a l m ú F e » N i o x i d (?) fázisok k ü l ö n í t h e t ő k el (12. ábra).

E ritka és különleges t ö r m e l é k e k p o n t o s a b b k é m i a i

ö s s z e t é t e l é n e k m e g h a t á r o z á s a f o l y a m a t b a n van. F i g y e l e m r e m é l t ó a tölgyháti s z e l v é n y toarci r é t e g e i n e k (Kisgerecsei M á r g a F o r m á c i ó ) m u s z k o v i t - , biotit-, flogopit- és klorittartalma ( 5 , 9. ábra,

To-3, To-4

12. ábra —>. Különleges kristályaggregátumok szöveti képe: a) 1. fázis: Fe-tartalmú N i » M g szilikát; 2. fázis: Mg-Al-Cr tartalmú F e > > № fázis; 3 - 4 - 5 . fázis: Fe-Mg-Co tartalmú Ni-gazdag fázis (Ni atom%-a 87,26-90,76 között változik), b) 1. fázis: Fe-Co tartalmú M g > N i szilikát; 2. fázis: Mg-Fe-Co tartalmú Ni-gazdag fázis (Ni atom%-a: 78,65); 3 . fázis: Mg-Al-Cr tartalmú F e » N i fázis, Fig. 12. —> Photomicrograph of detrital crystal aggregates, a) Phase 1: Fe-bearing Ni»Mg silicate; phase 2: Mg-Al-Cr-bearing Fe»Ni phase; phase 3-4-5: Fe-Mg-Co-bearing Ni-rich phase (Ni atomic % ranges between 87.26-90.76). b) phase 1: Fe-Co bearing Mg>Ni silicate; phase 2: Mg-Fe-Co-bearing Ni-rich phase (Ni atomic % is 78.65); phase 3 : Mg-Al-Cr-bearing Fe»Ni phase

340

Földtani Közlöny

128/2-3

В . ÁRCYELÁN G.,



341

12c) ábra. 12b ábra egy részlete

Fig. 12c) Some part of 12b with higher

magnification

m i n t á k ) . A t ö r m e l é k e s m u s z k o v i t m e t a m o r f kőzetekből, k ü l ö n ö s e n p a l á b ó l és g n e i s z b ő l , p l u t o n i kőzetekből (gránit, pegmatit, aplit, hidrotermás erek) felépü lő lepusztulási területet jelez. B a r n a , b a r n á s z ö l d , uralkodóan euhedrális, p s z e u d o - h e x a g o n á l i s megjelené sű, e n y h é n átalakult biotit s z e m c s é k egy szinthez k a p c s o l ó d ó f e l h a l m o z ó d á s a ( 4 5 - 5 4 % ) feltehetően vulkáni m ű k ö d é s b ő l s z á r m a z ó , hullott piroklasztanyag e r e d m é n y e . E u h e d r á l i s , pszeudo-hexagonális habitusú biotit elsősorban a vul k á n i k i ö m l é s i k ő z e t e k r e jellemző. A z 1-2% m e n n y i s é g ű klorit l e m e z k é k kere kítettek, s z a b á l y t a l a n alakúak, m e l y e k kis n y o m á s ú m e t a m o r f kőzetek, külö n ö s e n a z ö l d p a l a fáciesű kőzetek gyakori elegyrészei, vagy az üledékes kőze tekben g y a k r a n autigén eredetűek. A staurolit, apatit, gránát, valamint a stabil á s v á n y o k (cirkon, turmalin, rutil) e g y ü t t e s előfordulása, kissé kerekített megjelenése idősebb, ásványtanilag érett ü l e d é k e s k ő z e t e k á t h a l m o z ó d á s á t tükrözi. A k l i n o p i r o x é n e k l e g n a g y o b b m e n n y i s é g ü k e t a s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y e n a fels ő - t i t h o n - b e r r i a s i S z e n t i v á n h e g y i M é s z k ő b e n és Felsővadácsi B r e c c s á b a n ( 7 8%, 7. ábra), a tatai Kálvária-domb hettangi - sinemuri Pisznicei M é s z k ő réte geiben ( 1 1 % , 8. ábra), valamint a tardosi B á n y a - h e g y egyes szintjeiben érik el ( 1 3 - 2 1 % , 10. ábra). Előzetes m i k r o s z o n d á s m é r é s e k alapján a p i r o x é n e k A l ( C r ) t a r t a l m ú F e - g a z d a g diopszidok, Al-tartalmú M g - g a z d a g augitok és M g - g a z d a g augitok. A d i o p s z i d - h e d e n b e r g i t s z e m c s é k d o m i n á n s a n p r i z m á s a k , e n y h é n le-

342

Földtani Közlöny

128/2-3

kerekített végűek, az augitok euhedrális, prizmás, ritkán szabálytalan megjele n é s ű e k . A piroxének összetételét a bezáró kőzet keletkezésének t e r m o d i n a m i k a i k ö r ü l m é n y e i h a t á r o z z á k meg, ezért a spinellekhez h a s o n l ó a n az üledékes kő z e t e k b e n a lepusztulási terület kőzettani összetételét jelzik (többek között N l S B E T & P E A R C E 1977;

L E T T E R I E R et

al.

1982;

S T Y L E S et

al.

1989;

ARAI &

OKADA

1 9 9 1 ) . A Cr-diopszidos tagok az ultrabázisos kőzetek, m í g az augit változatos u l t r a b á z i s o s és neutrális m a g m á s kiömlési kőzetek (gabbró, dolerit, bazalt, an dezit) g y a k o r i elegyrésze. A sötétzöld, barnászöld, ritkán fekete, b a r n a színű, {110} szerint j ó l h a s a d ó h o r n b l e n d e a tölgyháti szelvény Kisgerecsei M á r g a és Tölgyháti M é s z k ő szint j e i b e n ( 5 , 9. ábra), valamint a tatai Kálvária-dombon (4, 8. ábra) gyakori. Előzetes m i k r o s z o n d á s m é r é s e k alapján változatos k é m i a i összetételű (pargazitos horn b l e n d e , aktinolitos hornblende, m a g n é z i u m hornblende és tschermakitos h o r n b l e n d e ) amfibol s z e m c s é k találhatók a j u r a rétegsorokban. Szórványosan, m i n t á n k é n t m a x i m u m 2 - 3 szemcsére korlátozódva, aktinolit - tremolit szemcse fordul elő a Kálvária-domb Ka-2, Ka-8 és a s z o m ó d i rétegsor A l , A 5 , B l l , C 3 , C 4 mintájában. A hornblende-sorozat tagjai szintén széles n y o m á s és h ő m é r sékleti t a r t o m á n y b a n keletkezett m a g m á s és m e t a m o r f k ő z e t e k b e n fordulnak elő, ezért a lehordási területet jól jelző t ö r m e l é k s z e m c s é k ( S T Y L E S et al. 1989). A vizsgált m i n t á k b a n 3 típusú, világos rózsaszín p i r o p - a l m a n d i n , világos b a r n a grossulár, valamint színtelen, gyakran saját alakú, a l m a n d i n - s p e s s a r t i n g r á n á t különíthető el, mennyiségileg c s ö k k e n ő sorrendben. A gránátok külön b ö z ő típusai is a b e z á r ó kőzet összetételét jelző, petrogenetikai indikátor ásvá n y o k n a k tekinthetők ( M O R T O N 1985; M O R T O N et al. 1989). A lepusztulási terület v á l t o z á s a mellett a gránátok stabilitása is tükröződik k é m i a i összetételükben: az a l a c s o n y Ca-tartalmú gránátok stabilabbak, mint a m a g a s Ca-tartalmúak ( M O R T O N 1987), ezért idősebb üledékes k ő z e t e k áthalmozódására is utalhatnak. A lepusztulási terület kőzettani összetételét tükröző piroxen, amfibol és grá n á t k é m i a i összetételének mikroszondás vizsgálata folyamatban van. F i g y e l e m r e m é l t ó szabályszerűség olvasható ki a vizsgált s z e l v é n y e k nehéz á s v á n y s p e k t r u m á n a k K - N Y - i irányú eloszlásában (lásd 1. ábra, 7-10. ábrák). N é h á n y m i n t á t ó l eltekintve kelet felé h a l a d v a n ö v e k s z i k az ilmenit és magnetit s z á z a l é k o s és abszolút m e n n y i s é g e . Ezzel ellentétes tendencia figyelhető m e g a g r á n á t m e n n y i s é g é n e k változásában, m i k ö z b e n a spinell relatív gyakorisági m a x i m u m á t a t a n u l m á n y o z o t t feltárások aaleni-bajóci, illetve felső-tithon-berriasi rétegeiben éri el. Legalább ennyire feltűnő, h o g y a k e l e t - n y u g a t i irányú s z e l v é n y v o n a l t ó l délre eső tardosi B á n y a - h e g y szelvényében m e g n ő a csillámok relatív gyakorisága.

A t ö r m e l é k e s spinellek k é m i a i összetétele A spinell geokémiai karakterével és a lepusztulási terület meghatározásában betöltött jelentőségével Á R G Y E L Á N (1993,1996) tanulmányai részletesen foglalkoz nak, ezért a következőkben csupán a legfontosabb jellemzőket foglaljuk össze.

В. ÁRGYELÁN G.,

CSÁSZÁR G.: Törmelékes

2 +

krómspinellek


343

3 +

A spineil ( M g , F e ) ( C r A l , F e ) 2 0 4 a bazaltos k ő z e t e k és a peridotitok fontos j á r u l é k o s á s v á n y a , mert kémiai összetétele a parciális olvadás illetve a frakci onált k r i s t á l y o s o d á s során a n y o m á s , h ő m é r s é k l e t , é s a kiindulási olvadék ö s s z e t é t e l é n e k függvényében változik ( I R V I N E 1 9 6 7 ; H I L L & RoEDER 1 9 7 4 ; E V A N S & F R O S T 1 9 7 5 ; FlSK & B E N C E 1 9 8 0 ; M U R C K & C H A M P B E L L 1 9 8 6 ; A L L A N et al. 1988; S A C K & G H I O R S O 1 9 9 1 ; A R A I 1 9 9 2 ) . A legjellemzőbb k é m i a i változás a Cr és A l reciprok változása, valamint a c r # [ = C r / ( C r + A l ) ] é s m g # [ = M g / ( M g + F e ) ] közötti szoros korreláció. A b a z a l t o s k ő z e t e k spinelljeinek összetétele a m a g m á s kristályosodás korai f á z i s á n a k t e r m o d i n a m i k a i körülményeit tükrözi, a z olvadékból k i v á l ó spinell és a m a r a d é k olvadék reakcióját feltételezve. A C r és a M g a kiváló szilárd fázisba v á n d o r o l , m í g a z A l az olvadékban m a r a d . A spinell é s a szilikátos o l v a d é k k ö z ö t t i M g és F e helyettesítés a h ő m é r s é k l e t , a F e és F e helyet tesítés a z oxigénfugacitás függvénye (IRVINE 1 9 6 7 ; FlSK & BENCE 1 9 8 0 ) . A parciális o l v a d á s során visszamaradó, illetve a frakcionált kristályosodás során k i v á l ó spinell és olivin kémiai összetételéből, az egyensúlyi r e a k c i ó n ala p u l ó spinell-olivin geotermométerrel, m e g h a t á r o z h a t ó k a b e z á r ó k ő z e t kelet kezési p , T k ö r ü l m é n y e i (pl. EVANS & FROST 1 9 7 5 ; FABRIÉS 1 9 7 9 ; ROEDER et al. 1 9 7 ; LEHMANN 1 9 8 3 ) . A peridotitok spinelljei a felsőköpeny oxigén-fugacitását /

3 +

3 +

2 +

3 +

2 +

3 +

2 +

2 +

t ü k r ö z i k (MATTTOLi & W O O D

2 +

3 +

1 9 8 8 ; B A L L H A U S et al. 1 9 9 0 ; W O O D 3 +

3 +

1991).

A Cr-

3 +

g a z d a g s p i n e l l e k cr-értéke é s F e - s z á m a [ = F e / ( C r + A l + F e ) ] a z e g y e n s ú l y i h ő m é r s é k l e t e n kiváló olivin Forsterit-tartalmával változik. A T i diffúziója az o l i v i n b e v i s z o n y l a g lassú, ezért a spinellek T1O2 tartalma kiválóan tükrözi az o l v a d é k ТЮ2 m e n n y i s é g é t (ARAI 1 9 9 2 ) . A spinellekben а ТЮ2 m e n n y i s é g e a szigetív b a z a l t o k ( M O R b a z a l t o k (lemezen belüli b a z a l t o k i r á n y á b a n ő (13я. ábra). A M O R b a z a l t o k k e v é s b é differenciálódott karakterét tükrözi az alacsony F e # , a l e m e z e n belüli é s a szigetív b a z a l t o k h o z viszonyítva. A fentiek alapján a spinelleket az egykori b e z á r ó kőzet petrogenetikai indi k á t o r á s v á n y a i n a k tekinthetjük, s m i n t ilyenek, az üledékes k ő z e t e k (elsősorban o r o g é n ö v e k h e z k a p c s o l ó d ó ún. m a r a d v á n y óceáni m e d e n c é k ) t ö r m e l é k a n y a g á n a k ofiolitos lepusztulási területről való s z á r m a z á s á t bizonyítják (ZlMMERLE 4 +

3 +

1984). D I C K & B U L L E N ( 1 9 8 4 ) kimutatta, h o g y a spinellek összetétele kulcsfontosságú az o r o g é n ö v e k h e z k a p c s o l ó d ó alpi típusú peridotitok és ofiolitok ( T H A Y E R 1 9 7 0 ) g e n e t i k á j á n a k é s tektonikai helyzetének m e g h a t á r o z á s á b a n . Irodalmi adatok ö s s z e g z é s é v e l , a s p i n e l l e k cr- és m g - é r t é k e a l a p j á n , D I C K & B U L L E N ( 1 9 8 4 ) ó c e á n i

h á t s á g o k h o z (I. típus), óceáni kérgen kialakult ívekhez (III. típus), v a l a m i n t a kettő k ö z ö t t á t m e n e t e t k é p e z ő , k o m p l e x geotektonikai f o l y a m a t o k h o z k a p c s o l ó d ó (II. típus) alpi peridotitokat és ofiolitokat különített el (13b. ábra). Az első t í p u s t u r a l k o d ó a n A l - g a z d a g spinellek, m í g a h a r m a d i k típust Cr-gazdag spi n e l l e k j e l l e m z i k . A spinellek osztályozásának egy m á s i k módját a l k a l m a z t a P O B E R & F A U P L ( 1 9 8 8 ) , akik az A l p o k ofiolit előfordulásai alapján, lherzolitokra, a n a g y o b b parciális olvadás során v i s s z a m a r a d t harzburgitokra, k u m m u l á t u m k ő z e t e k r e , ill. t ö m e g e s , p a d o s kromititekre j e l l e m z ő összetételi m e z ő k e t állapí t o t t a k m e g (13c. ábra). A fenti osztályozási m ó d s z e r e k indirekt m ó d o n lehetővé

344

Földtani Közlöny

128/2-3

3 +

13. ábra. A spinellek geokémiai összetételének osztályozása az а) ТЮг s% és F e # [ = F e / ( C r + A l + F e ) ] (ARAI 1 9 9 2 ) , a b) cr# [ = C r / ( C r + A l ) ] és mg# [ = M g / ( M g + F e ) ] (DICK & B U L L E N 1 9 8 4 ) , v a l a m i n t a c) cr# [ = C r / ( C r + A l ) ] és Mg# [ = M g / ( M g + F e ) ] (POBER & FAUPL 1 9 8 8 ) alapján 3 +

3 +

2 +

2 +

Fig. 13 Classification of spinel composition 1992), b) cr# [=Cr/(Cr+AD] vs. mg# [=Cr/(Cr+AD] vs. mg# [=Mg/(Mg+F? ) +

3+

3+

3+

based on а) ТЮг s% vs. Fe #[=Fe /(Cr+Al+Fe )] [=Mg/(Mg+Fe *) (DICK & BULLEN 1984), (POBER & FAUPL 1988) diagrams 2

and

(ARAI c) cr#

В. ÁRGYELÁN G., CSÁSZÁR G.: Törmelékes krőmspinellek


345

teszik a lepusztulási terület kőzettani összetételének m e g h a t á r o z á s á t , a z o n b a n a k o r b a n eltérő és k ü l ö n b ö z ő g e o d i n a m i k a i rendszerekhez tartozó ofiolit k o m p l e x u m o k elkülönítésére n e m nyújtanak lehetőséget. A spinellek kémai összetételének m e g h a t á r o z á s á b a n karakterisztikus b é l y e g a cr# és m g # változása, а ТЮ2 súlyszázalékos m e n n y i s é g é n e k és a F e számnak az aránya. Ezért, az e r e d m é n y e k kiértékelése és ábrázolása a m g # és cr#, a cr# és ТЮ2 s%, v a l a m i n t a F e # és T1O2 s% d i a g r a m o k o n történt. A F e # és T1O2 s% diszkriminációs diagram h a s z n o s segítséget nyújthat b á z i s o s kőzetek ből felépülő forrásterület esetén, azonban a felsőköpeny eredetű peridotitok elkülönítésére az a l a c s o n y F e - t a r t a l o m miatt a cr# és ТЮ2 s% diagram pers pektivikusabb. Á l t a l á n o s a n m e g á l l a p í h a t ó , h o g y a gerecsei toarci - tithon k é p z ő d m é n y e k b e n előforduló törmelékes spinellek cr-száma 0,35 és 0,75, m g - s z á m a 0,4 és 0,7 között változik. A TiC>2-tartalom a l a c s o n y (0,0-0,5 s%), a legtöbb m i n t á b a n k e v e s e b b , m i n t 0 , 2 % , a m e l y a lherzolitok és harzburgitok spinelljeinek e m p i r i k u s határát jelenti. M a g a s a b b , 0 , 2 - 0 , 5 s% TÏO2 tartalmú spinellek, az alacsonyabb cr-értékük (max. 0 , 7 5 ) miatt inkább az ultrabázisos k u m u l á t u m o k spinelljeinek összetételével m u t a t n a k rokonságot, m i n t s e m a t ö m e g e s , p a d o s kromititekkel. A z РегОз t a r t a l o m szintén alacsony, a F e # a köpenyeredetű spinellekre j e l l e m z ő tarto m á n y o n b e l ü l változik, k e v e s e b b , m i n t 0,05 ( D I C K & B U L L E N 1 9 8 4 ; A R A I & O K A D A 1 9 9 1 ; A R A I 1992). V a l a m e n n y i mintát tekintve, összesen 3 z ó n á s spinell s z e m c s e fordult elő, m e l y b e n a Fe tartalom a m a g t ó l a szegély felé h a l a d v a n ő , a M g és A l m e n n y i s é g é n e k csökkenésével. N é h á n y reprezentatív vizsgálati e r e d m é n y а II. táblázatban látható. 3 +

3 +

3 +

3+

3 +

1. S z o m ó d , Túzkó'-hegy A felhagyott k ő b á n y a А , В , С rétegsorában előforduló törmelékes spinellek c r - s z á m a 0 , 3 - 0 , 8 , m g - s z á m a 0 , 4 5 - 0 , 7 t a r t o m á n y o k o n b e l ü l változik (14a, b. ábra). А В rétegsor spinelljeinek cr-értéke széles határok között m o z o g , alacsonyabb cr# értékeivel á t m e n e t e t m u t a t v a a lherzolitok felé (24a. ábra), m í g а С réteg s o r b a n az értékek 9 5 % - a 0 , 5 - 0 , 6 5 k ö z é e s n e k (24b. ábra). V a l a m e n n y i mintát t e k i n t v e ebben a s z a k a s z b a n l e g m a g a s a b b a TiC>2-tartalom ( 0 , 0 - 0 , 4 s%, 26a, b. ábra), e z é r t a t ö m e g e s , p a d o s kromititeknél alacsonyabb cr-értéke és a kisebb, А II. táblázat jelmagyarázata: FeO=összes Fe. F e kiszámítása a D R O O P ( 1 9 8 7 ) képlet alapján történt, HARANGI S Z . (Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest) programjának felhasználásával. Minták: 1 - 5 Szomód, Tűzkő-hegy, В szelvény; 6 - 7 Szomód, Tűzkő-hegy, С szelvény; 8 - 1 2 Lábatlan, Tölgyháti kőfejtő; 1 3 - 1 4 Tardos, Bánya-hegy; 1 5 - 1 6 zónás spinell Tardos, Bánya-hegy: 1 5 mag, 1 6 szegély 3 +

Table II FeO=SumFe. Fe were calculated by Droop's equation (DROOP 1987). Computer program was made by Sz. HARANGI (Eötvös University, Budapest). Samples: 1-5 Tűzkő Hill, Szomód, Section B; 6-7 Tűzkő Hill, Szomód, Section C; 8-12 Tólgyhát quarry, Lábatlan; 13-14 Bánya Hill, Tardos; 15-16 zonal spinel grain, Bánya Hill, Tardos. 15: core, 16: rim 3+

346

Földtani Közlöny

128/2-3

A törmelékes spinellek reprezentatív elektron-mikroszondás elemzési eredményei: oxidos összetétel, 32 oxigénre számolt kationszámok Representative microprobe analyses of the detrital spinel grains: oxide compositions, cation numbers. Cation number based on 32 oxygens II. táblázat. - Table II

1 12 . 7 6 22 . 4 6 0, . 0 0 4 6 .. 0 9 18 ,. 7 9

2 11 . 7 0 21 .53 0,.13 4 5 , .44 2 0 , , 64

3 1 0 ,. 6 9 2 0 ,.06 0. . 0 9 4 7 .. 0 6 2 2 , ,33

4 14 . 7 0 30 . 2 1 0,.14 38, . 9 1 15, . 89

5 12 . 88 20 . 2 0 0 .00 48, .32 18, .44

6 12, . 7 9 23 . 5 5 0,. 0 0 44, . 8 5 1 8 , .87

7 15 .05 29 .73 0,.00 39 .93 1 3 , .79

8 14 ,.59 37, ,23 0,.00 2 9 , ,22 18 ,,62

Sum. : 1 0 0 , . 10

99, ,44

1 0 0 . ,23

99, . 8 5

99, .84

1 0 0 , , 06

9 8 , .50

9 9 . ,71

Fe203: 2 . .87 FeO: 1 6 ., 2 1 newSum: 1 0 0 . 39

3. 39 1 7 . 59 9 9 . 78

3 . 56 1 9 . ,13 1 0 0 . 59

1.,57 1 4 . ,48 1 0 0 . ,01

3, , 18 1 5 . .58 1 0 0 ,, 1 6

2 . ,85 1 6 . ,31 1 0 0 . ,35

0, ,56 1 3 , ,29 9 8 , ,56

3.,33 1 5 . ,62 1 0 0 . 04

MgO A1203 TÍŰ2 Cr203 FeO

C a t i o n numbers b a s e d on 32 ( s p i n e l p h a s e s )

phases)

oxygens

4.6744 6.5056 8.9568 3.3304

4. 6. 0. 8. 3.

3552 3368 0232 9728 6728

4.0024 5.9400 0.0160 9.3480 4.0176

5.1712 8.4048 0.0240 7.2616 2.8584

4.7680 5.9128 9.4880 3.2352

4.6648 6.7928 8.6784 3.3376

5.3528 8.3608 7.5336 2.6512

5.0008 10.1048 5.3128 3.0032

0.5304

0 . 6376

0.6728

0.2776

0.5936

0.5240

0.1000

0.5768

mg#: cr#: CAT#:

0.58 0.58 24.0000

0 .54 0 .59 2 4 . 0000

0.50 0 . 61 24.0000

0.64 0.46 24.0000

0.60 0.62 24.0000

0.58 0.56 24.0000

0 . 67 0.47 24.0000

0.62 0.34 24.0000

MgO A1203 Ti02 Cr203 FeO

9 13.48 22.00 0.00 46.68 15.91

10 12 . 2 2 16 . 6 4 0 .04 52 . 0 9 17 . 7 3

11 16.41 39.01 0.02 29.52 15.20

12 T3.17 23.73 0.06 44.66 Г7.96

13 14.61 27.33 0.11 42.31 15.44

14 13.66 24.86 0.09 45.45 15.52

15 10.76 21.39 0.03 46.44 2 0 . 81

16 3.15 11.82 0.21 47.31 37.36

Sum. :

98.07

98 . 7 2

100.16

99.58

99.80

99.58

9 9 . 43

99.85

Fe203: FeO: newsum:

1.72 14.36 98.24

2 .26 15 . 7 0 98 . 9 5

2.16 13.25 100.38

2.56 15.65 99.84

1.48' 14.11 99.95

0.50 1 5 . 07 99.63

2.14 18.89 99.64

8.79 29.45 100.73

Mg Al Ti Cr Fe2 cal

Fe3

C a t i o n numbers b a s e d on 32: Mg Al Ti Cr Fe2 cal

mg#: cr#: CATS:

or 3

(rhombohedral phases)

3.13656

0.3224

0. 4336

0.3664

0.4720

0.2648

0.0912

0.4043

1.8152

0.63 0.59 24.0000

0 .58 0 .68 2 4 . 0000

0.69 0.34 24.0000

0 . 60 0.56 24.0000

0.65 0.51 24.0000

0.62 0.55 24.0000

0.50 0.59 24.0000

0.16 0.73 24.0000

4. 5. 0. 10. 3.

6568 0144 0064 5304 3560

5.5120 10.3608 0.0024, 5.2592 2 . 49S8

4.8088 6.8512 0.0096 8.6496 3.-2СГ64

5.2032 7.6968 0.0184 7.9936 1 ."8T92

4.9536 7.1288 0.0152 8.7432

oxygens

4.0344 6.3424 0.0048 9.2376 J.9736

5.0104 6.4664 9.2040 2.9952 Fe3

( s p i n e l phases)

or 3 (rhombohedral

1.2830 3.8232 0.0424 10.2680 6.76Û8

В . ÁRCYELÁN С,

f


í

Tűzkő Hill, Szomód Л

^

S e c t i o n А, В 2+

0.8

0.6

0.4

347

Tűzkő Hill, S z o m ó d Л

^

J

Mg/(Mg+Fe ) 1.0


Section С

J 2+

Mg/(Mg+Fe )

0.2

1.0

0.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

1 1 -^Л\ 0.8

/

l hrh К/ e

i7

0.6

l

0.6

^

+ О

Л

/ j / I r j A 1 1 My

О

0.4

0.4

0.2

SECTION A

+

SECTION В

_

i

ГШ

'

ti i

• l 1

•

-

0.8

/

,

i

!

0.2

b

0.0

0.0

14. ábra. A törmelékes spinellek geokémiai összetétele a szomódi Tűzkő-hegy szelvényében a cr# [ = C r / ( C r + A l ) ] és a m g # [ = M g / ( M g + F e ) ] függvényében. A szaggatott vonal a harzburgitok, a folytonos vonal a lherzolitok spinelljeinek összetételét jelöli P O B E R & FAUPL 1988) osztályozása alapján. A sötét terület a gerecsei kréta üledékek törmelékes spinelljeinek összetételi tartományát szemlélteti (ÁRGYELÁN 1996) 2 +

Fig. 14 Geochemical composition of detrital spinel grains at Tűzkő Hill, Szomód in the cr# [=Cr/(Cr+AD] vs. mg# [=Mg/(Mg+Fe )] diagrams. Dashed line: compositional field of harzburgites, solid line: compositional field of lherzolites (POBER & FAUPL 1988). Darker area: compositional range of spinels from Cretaceous sediments of Gerecse Mountains (ÁRGYELÁN 1996) 2+

0,5-0,7

közötti

mg-értéke

alapján

az

ultrabázisos

kumulátumok

(dunitek)

s p i n e l l j e i v e l m u t a t k é m i a i r o k o n s á g o t (23c. ábra, 14a. ábra). A s p i n e l l e k össze tétele m e g e g y e z i k a harzburgitok é s / v a g y ultrabázisos k u m u l á t u m o k vel

mezejé

( P O B E R & F A U P L 1 9 8 8 ) , v a l a m i n t a III. t í p u s ú alpi p e r i d o t i t o k és ofiolitok

m e z e j é v e l ( D I C K & B U L L E N 1 9 8 4 ) , a m e l y ó c e á n i k é r g e n k i a l a k u l t s z i g e t í v r e utal. Az alacsony F e

3 +

# , k i s e b b m i n t 0,05, szintén ofiolitos l e p u s z t u l á s i területet tük

r ö z (18a, b. ábra).

Földtani Közlöny 128/2-3

348

(Tölgyhát quarry, LábatlarT)

f

Bánya Hill, T a r d o s

Mg/(Mg+Fe )

Mg/(Mg+Fe ) 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

j

2 +

2 +

1.0

0.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

!

/\ /

0.8 -

1 ? +

i

A

0.6

0.6

- 0.8

<

0.6

0.6

+ 6 0.4 Ж

0.4

•

0.2 Ж

i l ! ^

0.4

;

- 0.4

0.2

0.2

0.2

o.o

0.0

Upper Jurassic L o w e r to Middle Jurassic [

0.0

О

1^

*1 a

i

1

о

Ö

. 4

0.8

0.8

^ 1

0.0

b

1 5 . ábra. A törmelékes spinellek geokémiai összetétele a Tölgyháti kőfejtő és a tardosi Bánya-hegy szelvényében a cr# [ = C r / ( C r + A l ) ] és a mg# [ = M g / ( M g + F e ) ] függvényében. A szaggatott vonal a harzburgitok spinelljeinek összetételét jelöli POBER & FAUPL 1 9 8 8 ) osztályozása alapján. A sötét terület a gerecsei kréta üledékek törmelékes spinelljeinek összetételi tartományát szemlélteti (ÁRGYELAN 1 9 9 6 ) 2+

Fig. 1 5 . Geochemical composition of detrital spinel grains in the Tölgyhát quarry, Lábatlan and Bánya Hill, Tardos in the cr# [=Cr/(Cr+AD] vs. mg# [=Mg/(Mg+Fe *)] diagrams. Dashed line: compositional field of harzburgites (POBER & FAUPL 1 9 8 8 ) . Darker area: compositional range of spinels from Cretaceous sediments of Gerecse Mountains (ÁRCYELÁN 1996) 2

2. L á b a t l a n , T ö l g y h á t i - k ő f e j t ó ' A Tölgyháti-kőfejtő m i n t á i b a n vizsgált spinellek cr-száma két j ó l elkülönülő t a r t o m á n y t fed le, 0 , 3 - 0 , 6 és 0 , 6 5 - 0 , 7 5 (15a. ábra). A TÍO2 s% értékek a harzbur g i t o k / l h e r z o l i t o k illetve az ultrabázisos k u m u l á t o m o k mezejére esnek (27a. áb ra). A F e

3 +

# az a d a t o k 9 5 % - b a n a k ö p e n y e r e d e t ű peridotitokra j e l l e m z ő határ

alatt m a r a d , k e v e s e b b m i n t 0,05 (19я. ábra). A rétegsor m a g a s a b b cr-értékű spin e l l - e g y ü t t e s é t az alpi p e r i d o t i t o k és ofiolitok III. típusába sorolhatjuk. A z ala-

В. ÁRGYELAN G.,



349

1.4 •

1.2-

( t ű z k ő Hill, S z o m ó d - S e c t i o n А Д ) • Section A

1.0

* Section В 0.8

ultramafic cumulates (dunite) podiform chromitites

о?

О

0

6

Iherzolites

1.4 0.6 Cr/(Cr+AI)

1.4

1.2

(Tűzkő Hill, S z o m ó d - S e c t i o n C )

1.0 ultramafic cumulates (dunite) 0.8

podiform chromitites

Iherzolites

\

И "31

cVF

Cr/(Cr+AI)

16. ábra. A törmelékes spinellek geokémiai összetétele a szomódi Tűzkő-hegy szelvényében a cr# [ = C r / ( C r + A l ) ] és а Т Ю 2 s% függvényében. A lherzolitok, harzburgitok, ultrabázisos k u m u l á t u m o k (dunitek) és a réteges, pados krómititek összetételi tartománya POBER & FAUPL (1988) osztályozása alapján Fig. 16 Geochemical composition of detrital spinel grains at Tűzkő Hill, Szomód in the cr# [=Cr/(Cr+Al)] vs. TiOi s% diagrams. Compositional range of Iherzolites, harzburgites, ultramafic cumulates (dunite) and podiform chromitites indicated after POBER & FAUPL (1988)

Földtani Közlöny

350

128/2-3

1.4

(Lábatlan, Tölgyhát q u a r r y ) 1.2

1.0

A Upper Jurassic »< L o w e r t o M i d d l e J u r a s s i c ultramafic cumulates (dunite) podiform chromitites

0.8

6

0 6

Iherzolites

'ÜT™"

Ö.6

Cr/(Cr+AI)

1.4

( Tardos, Bánya Hill " ) 1.2

1.0

ultramafic cumulates (dunite) 0.8

podiform chromitites

Cr/(Cr+AI)

17. ábra. A törmelékes spinellek geokémiai összetétele a Tölgyháti kőfejtő és a tardosi Bánya-hegy s z e l v é n y é b e n a cr# [ = C r / ( C r + A l ) ] és а Т Ю 2 s% függvényében. A lherzolitok, harzburgitok, ultrabázisos k u m u l á t u m o k (dunitek) és a réteges, pados krómititek összetételi tartománya POBER & F A U P L ( 1 9 8 8 ) osztályozása alapján Fig. 17 Geochemical composition of detrital spinel grains in the Tölgyhát quarry, Lábatlan and Bánya Hill, Tardos in the cr% [=Cr/(Cr+AD] vs. ТЮ2 s% diagrams. Compositional range of Iherzolites, harzburgites, ultramafic cumulates (dunite) and podiform chromitites indicated after POBER & FAUPL (1988)

В. ÁRCYELÁN G.,



351

0.70-

(Tűzkő Hill, Szomód - S e c t i o n Á j j )

0.600.50-

Section A Section В

-g 0.40о.зо-

О i-

0.2O •* + *

0.100.000.00

0.01

0.02

+ +

0.03

0.04

0.05

0.06

3

0.07

0.08

0.09

0.10

3+

Fe 7(Cr+AI+Fe )

0.70 0.604

(Tűzkő Hill, Szomód - S e c t i o n ç )

0.50^

0.40-

O

0.30-

i0.200.100.000.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

3

0.07

0.08

0.09 0.10

3+

Fe 7(Cr+AI+Fe )

18. ábra. A törmelékes spinellek geokémiai összetétele a szomódi Tűzkő-hegy szelvényében a F e # [ = F e / ( C r + A l + F e ) ] és a T Í O 2 s% függvényében 3 +

3 +

3 +

Fig. 18 Geochemical composition of detrital spinel / = F c / ( C r + A I + F e ) ] vs. T Í O 2 s% diagrams 3 +

3 +

grains

at Tűzkő

Hill,

Szomód

in the

3+

Fe #

352

Földtani Közlöny

128/2-3

0.70-

(Tölgyhát quarry, Lábatlan}

0.600.50~

0.40-

О

0.30-

ж

Upper Jurassic

ж

Lower to Middle Jurassic

h0.200.100.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

O.I

3

Fe 7(Cr+AI+Fe *) 3

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09 0.10

3+

Fe 7(Cr+AI+Fe ) 3

19. ábra. A törmelékes spinellek geokémiai összetétele a Tölgyháti kőfejtő és a tardosi Bánya-hegy szelvényében a F e # [ = F e / ( C r + A l + F e ) ] és а Т Ю 2 s% függvényében 3 +

3 +

3 +

Fig. 19 Geochemical composition of detrital spinel grains in the Tölgyhát quarry, Hill, Tardos in the Fe # f = F e / ( C r + A l + F e ) ] vs. T Í O 2 s% diagrams. 3+

3 +

3 +

Lábatlan

and Bánya

В . ÁRGYELÁN G.,



353

c s o n y a b b c r - s z á m ú spinellek (max. 0,6) 8 5 % - a a harzburgitok, a többi a h a r z b u r g i t o k és lherzolitok közös összetételi mezejére esik.

3. Tardos, B á n y a - h e g y A spinellek c r - s z á m a 0 , 4 - 0 , 7 5 t a r t o m á n y b a n változik, az adatok 1%-a esik a h a r z b u r g i t m e z ő alsó határára (15b. ábra). A T 1 O 2 tartalom a l h e r z o l i t o k r a / h a r z b u r g i t o k r a j e l l e m z ő , k e v e s e b b , m i n t 0,2 s% (17b. ábra). A F e # alacsony értékei szintén k ö p e n y e r e d e t ű peridotitokra utalnak (1%. ábra). A tardosi B á n y a - h e g y t ö r m e l é k e s spinelljei az alpi típusú peridotitok és harzburgitok III. típusával ( D I C K & B U L L E N 1984) és a harzburgitok ( P O B E R & F A U P L 1988) összetételi m e zejével a z o n o s í t h a t ó k . 3 +

K ö v e t k e z t e t é s e k és p a l e o t e k t o n i k a i háttér A G e r e c s e és a B a k o n y j u r a üledékösszlete, a D é l i - A l p o k r é t e g s o r á h o z h a s o n l ó a n ( B E R N O U L L I & J E N K Y N S 1974; W I N T E R E R & B o S E L L I N I 1 9 8 1 ) , a j u r a Tethys ó c e á n passzív, déli kontinentális szegélyén, differenciált paleomorfológiájú alj zaton rakódott le ( G A L Á C Z et al. 1985). A terület r é t e g s o r á n a k p a l e o t e k t o n i k a i fejlődése n a g y m é r v ű h a s o n l ó s á g o t m u t a t a D é l i - A l p o k Trento platformjához ( K Á Z M É R 1987; K Á Z M É R & K O V Á C S 1985), a N y u g a t szicíliai ( J E N K Y N S & T O R R E N S 1971), és az É s z a k i M é s z k ő a l p o k jurájához. A kora-liász folyamán a nagy területeket felölelő, általánosan elterjedt karboná tos üledékképződést a platform feltöredezése és az egyes b l o k k o k differenciált süllyedése teszi változatossá. A tagolt morfológia eredményeként a kiemeltebb helyzetben m a r a d t tenger alatti hátságokon hézagos üledékképződés folyt, m í g a mélyebb területeken, a medencékben folyamatos üledéksor rakódott le. A k a r b o n á t p l a t f o r m tektonikus feldarabolódásához feltehetően trachitos m a g m á s t e v é k e n y s é g társult. Jura időszaki lávakőzet a Déli-Alpokban n e m for dul elő ( B E R N O U L L I & P E T E R S 1970). T o a r c i - b a j ó c i - b a t h vulkáni t e v é k e n y s é g n y o m a i c s a k n y u g a t és délkelet Szicília területéről ismertek ( J E N K Y N S & T O R R E N S 1971), a D é l i - A l p o k b a n középső-jura és felső-jura n y o m o k találhatók ( S T U R A N I 1969; B E R N O U L L I & P E T E R S 1970). A Velencei-Alp ok (Déli-Alpok) f e l s ő - o x f o r d i tithon vörös, g u m ó s , pelágikus m é s z k ö v é n e k ( A m m o n i t i c o R o s s o Superiore) b e n t o n i t o s a g y a g k ö z b e t e l e p ü l é s e i riolitostól a trachitos felé eltolódó v u l k a n i z m u s r ó l t a n ú s k o d n a k ( B E R N O U L L I & P E T E R S 1970). A szerzők a G e r e c s e területéről is v é g e z t e k ö s s z e h a s o n l í t ó vizsgálatot, m e l y negatív e r e d m é n y t adott. Egyetlen, a Tölgyháti-kőfejtőből gyűjtött m i n t á n végzett r ö n t g e n e l e m z é s ü k k e l ellentét ben, a rétegsor e g y m á s h o z közel eső két szintjében (5. ábra, To-3, To-4) a m i k r o m i n e r a l ó g i a i v i z s g á l a t o k során s a v a n y ú m a g m a t i z m u s r a utaló euhedrális, p s z e u d o - h e x a g o n á l i s biotit, hornblende, augit és vulkáni kvarc volt kimutat ható. ( B E R N O U L L I és P E T E R S által m e g v i z s g á l t anyag F Ü L Ö P (1969) s z e l v é n y é n e k

354

Földtani Közlöny

128/2-3

feltehetően az 5. szintjéből származik, a m e l y a jelen m u n k á b a n k ö z ö l t szelvény To-3, To-5 m i n t á j á n a k feleltethető m e g . ) S z á m o t t e v ő tufaszórásra visszavezethető, 5 - 1 5 c m v a s t a g s á g ú b e n t o n i t réte g e k r ő l s z á m o l t b e C S Á S Z Á R (1984) a Levélkúti-árok ( B a k o n y - h e g y s é g ) feltárá s á b ó l , a L ó k ú t i Radiolarit legfelső rétegeiből. Teljes k ő z e t m i n t á n végzett rönt gen-diffrakciós vizsgálat alapján a fent leírt rétegek 7 1 % m o n t m o r i l l o n i t o t és montmorillonit-illitet, 1 6 % illitet, v a l a m i n t 1 2 % kvarcot tartalmaznak. A D é l i - A l p o k k a l ellentétben, É s z a k - M a g y a r o r s z á g o n s a v a n y ú lávakőzet és m é s z a l k á l i m a g m a t i z m u s r a visszavezethető, üledékes k ő z e t e k b e n előforduló k ő z e t t ö r m e l é k e k is egyaránt fellelhetők. A R u d a b á n y a i - h e g y s é g b e n , ív m ö g ö t t i m e d e n c é b e n lerakódott fekete aleurolit és m á r g a r é t e g e k k ö z é (Telekesoldali For m á c i ó ) középső-jura riolit települ ( G R I L L 1988), a m e l y k é m i a i j e l l e g e alapján s z u b d u k c i ó h o z k a p c s o l ó d ó mészalkáli m a g m a t i z m u s e r e d m é n y e ( S Z A K M Á N Y et al. 1 9 8 9 ) . A N a g y b á t o n y - 3 2 4 . sz. fúrásban, 1825 m alatt feltárt, m i n t e g y 1 4 0 m v a s t a g andezitből teljes kőzeten, földpáton és szeladoniton 154+3 millió év ( o x f o r d i - k i m m e r i d g e i ) átlagos K / A r k o r h a t á r o z h a t ó m e g ( Á R V A - S Ó S et al. 1 9 8 8 ) . A D a r n ó i és a S z a r v a s k ő i E g y s é g e k feltehetően j u r a i d ő s z a k i h o m o k k ő olisztolitjaiból riolit-dácit és andezit(?) k ő z e t t ö r m e l é k e k a z o n o s í t h a t ó k ( Á R G Y E L Á N & G U L Á C S I 1997). K o r á b b i p a l e o t e k t o n i k a i rekonstrukciók alapján, a N e o - T e t h y s - V a r d a r óceán m e d e n c é j e az afrikai l e m e z E - E K felé m o z g á s a k ö v e t k e z t é b e n a középső-jura f o l y a m á n kezdett el b e z á r ó d n i , s intraóceáni s z u b d u k c i ó során az ó c e á n i kéreg e g y része felemésztődött. A s z u b d u k c i ó h o z k a p c s o l ó d ó a n létrejött m é s z a l k á l i m a g m a t i z m u s ú ó c e á n i szigetív a késő-jura-kora-kréta f o l y a m á n o b d u k á l ó d o t t a D i n á r i szegélyre ( D E R C O U R T et al. 1986; K N I P P E R et al. 1986; R I C O U et al. 1986; C S O N T O S 1 9 9 2 ) , m e l y n e k m a r a d v á n y a feltehetően a R u d a b á n y a i - h e g y s é g b e n feltárt j u r a riolit ( H A R A N G I et al. 1997). A gerecsei b e r r i a s i - a p t i - a l s ó - a l b a i ( ? ) sziliciklasztos ü l e d é k e k terrigén törme l é k a n y a g a és t ö r m e l é k e s spinelljeinek összetétele alapján a N e o - T e t h y s - V a r d a r ó c e á n z á r ó d á s a részben rekonstruálható ( Á R G Y E L Á N 1 9 9 5 , 1 9 9 6 ) . A záródás kez dete m é g n e m igazolt, és a feltételezett vulkáni ív jelenlétére is néhány, a tith o n - b e r r i a s i S z e n t i v á n h e g y i M é s z k ő b e n előforduló riolitos-dácitos kiömlési és i n t e r m e d i e r m é l y s é g i , illetve a b e r r i a s i - v a l a n g i n i Berseki M á r g á b a n található g r a n i t o i d k ő z e t t ö r m e l é k e k utalnak. A gerecsei h e t t a n g i - t i t h o n korszakbeli ü l e d é k e k b e n az ofiolitos lepusztulási területet j e l z ő Cr-gazdag törmelékes spinellek n y o m o k b a n l e g k o r á b b a n m á r a P i s z n i c e i M é s z k ő F o r m á c i ó b a n (szomódi T ű z k ő - h e g y A s z e l v é n y e , 3. ábra, tatai K á l v á r i a - d o m b , 4. ábra, tardosi Bánya-hegy, 6. ábra) megjelennek. A spinelltart a l m ú r é t e g e k k o r a előfordulásonként s z á m o t t e v ő különbséget m u t a t u g y a n ( p é l d á u l a s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y e n , ahol az idősebb rétegeket n e m vizsgáltuk, p l i e n s b a c h i ; a tatai K á l v á r i a - d o m b o n sinemuri; a tardosi B á n y a - h e g y e n sinem u r i , e s e t l e g m á r h e t t a n g i ) , de kis m e n n y i s é g ü k alapján ez n e m s z ü k s é g s z e r ű e n j e l e n t v a l ó b a n eltérő k o r ú megjelenést. A spinellek n a g y o b b m e n n y i s é g b e n , de a v i z s g á l t j u r a s z e l v é n y e k b e n változó gyakorisággal, az E p l é n y i M é s z k ő For m á c i ó toarci szintjeitől azonosíthatók ( s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y В s z e l v é n y e , 3. áb-

В . ÁRCYELÁN

G.,

CSÁSZÁR G.: Törmelékes

krómspinellek


355

ra). A t ö r m e l é k e s spinelleknek az alsó-kréta k é p z ő d m é n y e k b e n előforduló spin e l l e k k e l e g y e z ő összetétele és a felső-hettangi-alsó-sinemuri ü l e d é k e k b e n való előfordulása alapján, a korábbi paleotektonikai r e k o n s t r u k c i ó k k a l ellentétben ( D E R C O U R T et al. 1 9 8 6 ; K N I P P E R et al. 1 9 8 6 ) , j o g g a l feltételezhető, h o g y a N e o Tethys - Vardar óceán részleges záródása egyes területeken m á r k o r á b b a n el k e z d ő d ö t t , és az óceáni szutúra zóna, v a g y az obdukált ó c e á n i k é r e g a n y a g e r o d á l ó d o t t az üledékes m e d e n c é b e . Ö s s z e h a s o n l í t v a a vizsgált j u r a m é s z k ö v e k és a b e r r i a s i - apti - alsó-albai(?) sziliciklasztitok törmelékes Cr-gazdag spinell j e i n e k k é m i a i összetételét, n a g y h a s o n l ó s á g állapítható m e g . A cr# és m g # , v a l a m i n t а ТЮ2 m e n n y i s é g e alapján a harzburgitok és ultrabázisos k u m u l á t u m o k , d u n i t e k ( P O B E R & F A U P L 1 9 8 8 ) , illetve az óceáni kérgen kialakult szigetívek ( I I I . t í p u s ú alpi peridotitok és ofiolitok csoportja, D I C K & B U L L E N 1 9 8 4 ) spinellj e i v e l m u t a t n a k azonosságot. A fentiek alapján tehát m e g á l l a p í t h a t ó , h o g y a j u r a és kréta ü l e d é k e k törmelékes spinelljei e g y ofiolitos lepusztulási terület u g y a n a z o n kőzettani összetételű részéből származnak. A spinellek főelemvizs gálata a z o n b a n arra n e m a l k a l m a s , h o g y a k ü l ö n b ö z ő p a l e o t e k t o n i k a i rend s z e r e k h e z tartozó ofiolit sorozatokat elkülönítsük, ezért n e m zárható ki a j u r a ü l e d é k e k t ö r m e l é k e s spinelljeinek idősebb szutúra z ó n á b ó l való á t h a l m o z ó d á s a sem. A tölgyháti s z e l v é n y e g y s z ű k i d ő i n t e r v a l l u m á n a k m a g a s biotit-tartalma, a s z ó r v á n y o s a n m e g j e l e n ő amfibol és augit szemcsék, v a l a m i n t a n e h é z á s v á n y frakciókban u r a l k o d ó ilmenit és m a g n e t i t e g y része hullott v u l k á n i a n y a g r a utal. A v u l k á n i eredetű f r a g m e n t u m o k földrajzi elhelyezkedése alapján a l i á s z k o r a - d o g g e r ( ? ) vulkáni m ű k ö d é s , a m a i földrajzi irányokat figyelembe véve, a G e r e c s é t ő l É K - i irányba valószínűsíthető. Erre utalhat az i l m e n i t + m a g n e t i t gya k o r i s á g á n a k ilyen irányú n ö v e k e d é s e , s z e m b e n a kontinentális eredetű ásvá n y o k g y a k o r i s á g á n a k n y u g a t i i r á n y ú n ö v e k e d é s é v e l . Ezt erősítik az e g y k o r o n D K - i i r á n y b a nyíló Tethys óceán aljzatának a R u d a b á n y a i - h e g y s é g b e n m e g ő r z ő d ö t t m a r a d v á n y a i is. A tatai K á l v á r i a - d o m b és a Tölgyháti-kőfejtő m i n t á i n a k törmelékes m u s z k o v i t s z e m c s é i m e t a m o r f lepusztulási területről származhatnak. A Tölgyháti-kőfejtő biotit- és m u s z k o v i t g a z d a g két szintjéből (To-3, T o - 4 ) а К / A r k o r m e g h a t á r o z á s f o l y a m a t b a n van, a m e l y további i n f o r m á c i ó k a t nyújthat a feltételezett vulkan i z m u s , v a l a m i n t a m u s z k o v i t o k (tengitek?) esetében a lepusztult m e t a m o r f k ő z e t k o r á n a k meghatározására. A tatai K á l v á r i a - d o m b kiugróan m a g a s gránáttartalma, az epidot, staurolit, apatit és a rutil, turmalin, cirkon á s v á n y e g y ü t t e s e kontinentális kéreg lepusz t u l á s á b ó l származik.

Összefoglalás Ö s s z e f o g l a l ó a n tehát m e g á l l a p í t h a t ó , h o g y a n e h é z á s v á n y eloszlás vizsgálata alapján a j u r a f o l y a m á n n é g y k ü l ö n b ö z ő kőzettani összetételű lepusztulási h e l y -

356

Földtani Közlöny

128/2-3

ről szállítódott a terrigén t ö r m e l é k a n y a g a differenciált paleomorfológiájú üle dékgyűjtő m e d e n c é b e : - ofiolit k o m p l e x u m harzburgit és ultrabázisos k u m u l á t u m alkotta részeiből t ö r m e l é k e s spinell erodálódott és szállítódott főként a s z o m ó d i T ű z k ő - h e g y l e r a k o d á s i területére, a m e l y az üledékes m e d e n c é n e k a z o b d u k á l t fragmentum h o z v a l ó v i s z o n y l a g o s közelségére utalhat; - granitoidokra és m e t a m o r f kőzetekre utaló kontinentális kéreganyag tör m e l é k e szállítódott a tatai Kálvári-domb területére; - v a l ó s z í n ű l e g v u l k á n i m ű k ö d é s b ő l s z á r m a z ó hullott kristályfragmentumok h a l m o z ó d t a k fel a Tölgyháti-kőfejtő toarci szintjében, a m e l y alátámasztja a fel tételezett vulkáni í v jelenlétét; - a tardosi B á n y a - h e g y m e d e n c e p e r e m i pozíciója m i a t t v e g y e s , granitoid és m e t a m o r f , alárendelten ofiolitos és v u l k á n i lepusztulási terület is rekonstruál ható. Jelenlegi ismereteink alapján, az alpi-kárpáti-dinári régióban a Cr-gazdag tör m e l é k e s spinellek l e g k o r á b b i s z ó r v á n y o s megjelenése a késő-hettangi-kora-sin e m u r i üledékes k é p z ő d m é n y e k b e n azonosítható, a toarcitól k e z d ő d ő e n n ö v e k v ő gyakorisággal.

Köszönetnyilvánítás A szerzők k ö s z ö n e t ü k e t fejezik ki F O D O R Lászlónak, a terület tektonikai fej l ő d é s é t érintő k é r d é s e k megvitatásáért, valamint S Z A B Ó C s a b á n a k és K Á Z M É R M i k l ó s n a k s z a k m a i tanácsaiért és a lektorálás során tett észrevételeiért. K ö s z ö n e t illeti G Á L N É SÓLYMOS Kamillát, a m i k r o s z o n d a l a b o r a t ó r i u m vezetőjét, a spinellek e l e k t r o n m i k r o s z o n d á s elemzéséért. A m u n k á t az O r s z á g o s Tudo m á n y o s Kutatási A l a p T 016785 s z á m ú pályázata támogatta.

I r o d a l o m - References A L L A N , J.F., SACK, R.O., BATIZA, R. 1988: Cr-rich s p i n e k as petrogenetic indicators: MORB-type lavas from the Lamont seamount chain, Eastern Pacific - American Mineralogist 73, 741-753. A R A I , S . 1992: Chemistry of chromian spinel in volcanic rocks as a potenciál guide to magma chemistry - Mineralogical Magazine, 56, 173-184. A R A I , S . , OKADA, H. 1991: Petrology of serpentinite sandstone as a key to tectonic development of serpentinite belts - Tectonophysics, 195, 6 5 - 8 1 . ÁRGYELAN G.B. 1993: A gerecsei kréta törmelékes összlet petrográfiai és petrológiai vizsgálata (Egykori óceáni képződmények rekonstrukciója a törmelékes alkotók alapján - Egyetemi doktori disszertáció, Budapest, 186 p., (In Hungarian with English abstract). ÁRGYELAN, G.B. 1995: Petrographical and petrological investigations of the Cretaceous clastic sediments of the Gerecse Mountains, Hungary - Általános Földtani Szemle, 27, 5 9 - 8 3 , (In Hungarian with English abstract). ÁRGYELAN, G.B. 1996: Geochemical investigations of detrital chrome spinels as a tool to detect an ophiolitic source area (Gerecse Mountains, Hungary) - Acta Geologica Hungarica, 39, 341-368.

В. ÁRGYELÁN G.,



357

ÁRGYELÁN, G.B. 1997: Ophiolitic detritus in the Lower Cretaceous sandstone of Gerecse Mountains, Hungary: Petrography, detrital modes, provenance (abstract) - Mineralia Slovaca, 29, 262. Final Meeting of IGCP Project 362, Stará Lesná. ÁRGYELÁN, G . B . , GULÁCSI, Z . 1997: Acidic extrusive and plutonic fragments in the siliciclastic sediments of the Darnó and Szarvaskő Units, Hungary (abstract) - Terra Nostra 97/2, 3, Sediment'97, 12th Annual Meeting of Sedimentologists, Cologne. ÁRGYELÁN, G.В., FOGARASI, A., KOVÁCS-PALFFY, P., VICZIÁN, I. 1997: Events and cycles - an example from the Lower Cretaceous Bersek Hill, Gerecse Mountains, Hungary (abstract) - Gaea heidelbergiensis, 4, 48, 18th Regional Europian Meeting of Sedimentology, Heidelberg. ÁRVA-SÓS, E., BALOGH, К., RAVASZ-BARANYAI, L. 1988: Mesozoic andésite in borehole Nagybátony 324 - A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1986 évről, 117-121. BADA, G., FODOR, L., SZÉKELY, В., TÍMÁR, G. 1996: Tertiary brittle faulting and stress field evolution in the Gerecse Mountains, northern Hungary - Tectonophysics, 255, 269-289. BALLHAUS, С , BERRY, R.F., GREEN, D.H. 1990: Oxygen fugacity controls in the Earth's upper mantle - Nature, 348, 437-440. BERNOULLI, D., JENKYNS, H.C. 1974: Alpine, Mediterranean, and Central Atlantic Mesozoic facies in relation to the early evolution of the Tethys. - In.: DOTT, R.H., SHAVER, R.H. (Eds.): Modern and ancient Géosynclinal sedimentation - Soc. Econ. Paleont. Miner. 19, 129-160. BERNOULLI, D., PETERS, T. 1970: Traces of Rhyolitic-Trachytic Volcanism in the Upper Jurassic of the Southern Alps - Eclogae géologie Helvetica, 63, 6 0 9 - 6 2 1 . CSÁSZÁR G. 1984: Magyarázó a Bakony hegység 20 000-es földtani térképsorozatához - Magyar Állami Földtani Intézet, 1984, 138 p. CSÁSZÁR, G. 1995: An overview of the Cretaceous research in the Gerecse Mountains and the Vértes Foreland - Általános Földtani Szemle, 27, 133-152, (In Hungarian with English abstract). CSÁSZÁR, G. (ed.) 1997: Basic lithostratigraphic units of Hungary - Magyarország litosztratigráfiai alapegységei. Budapest 114 p. CSÁSZÁR, G., ÁRGYELÁN, G.B. 1994: Stratigraphical and micromineralogical investigation of Lower Cretaceous sediments in Gerecse Mts. (Hungary) - Cretaceous Research, 15, 417-434. CSÁSZÁR, G., HAAS, J. 1984: The Cretaceous in Hungary: A review - Acta Geologica Hungarica, 27, 417-428. CSÁSZÁR, G., GALÁCZ, A., VÖRÖS, A. 1998: A gerecsei jura - fácieskérdések, alpi analógiák - Földtani Közlöny 128/2-3, CSONTOS, L. 1992: Mesozoic geologic and geodynamic problems of the Gemer-Bükk region - Terra nova, Abstract Supplement 2, 12. CSONTOS, L., NAGYMAROSY, A., HORVÁTH, R, KOVÁCS, M. 1992: Tertiary evolution of the Intra-Carpathian area: a model - Tectonophysics, 208, 2 2 1 - 2 4 1 . DECKER, K., FAUPL, P., MÜLLER, A. 1987: Synorogenic sedimentation on the Northern Calcareous Alps during the Early Cretaceous. - In: FLÜGEL, H . W . , FAUPL, P. (Eds.): Geodynamics of the Eastern Alps-Vienna, Deuticke, 126-141. DERCOURT, J., ZONENSHAIN, L . P , Ricou, L.E., KAZMIN, V.G., L E PICHON, X., KNIPPER, A.L., GRANDJAQUET, C , SBORTSHIKOV, I.M., GEYSSANT, J., LEPVRIER, C , PECHERSKY, D.H., BOULIN, J . , SIBUET, J.C., SAVOSTIN, L.A., SOROKHTIN, O., WESTPHAL, M., BAZHENOV, M.L., LAUER, J.P., BIJU-DUVAL, B. 1986: Geological evolution of the Tethys belt from the Atlantic to Pamirs since the Lias Tectonophysics, 123, 241-315. D I C K , H.J.B., BULLEN, T. 1984: Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas - Contributions to Mineralogy and Petrology, 86, 54-76. DIETRICH, V.J., FRANZ, U. 1976: Ophiolite-Detritus in den Santonen Gösau-Schichten (Nördliche Kalkalpen) - Geotektonische Forsch. 50, 85-109. DOSZTÁLY L. 1998: Jura radiolaritok a Dunántúli-középhegységben - Földtani Közlöny 128/2-3, DROOP, G . T R . 1987: A general equation estimating Fe concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria - Mineralogical Magazine, 51, 4 3 1 - 4 3 5 . EVANS, B . W . , FROST, B.R. 1975: Chrome-spinel in progressive metamorphism - a preliminary analysis - Geochimica et Cosmochimica Acta, 39, 959-972. +

358

Földtani Közlöny

128/2-3

FABMÉS, J. 1979: Spinel-olivine geothermometry in peridotite from ultramafic complex - Contributions to Mineralogy and Petrology, 69, 329-336. FAUPL, P. 1977: Sedimentologische Studien im Kreideflysch der Lienzer Dolomiten - Anzeiger der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Klasse 1976, 131-134. FAUPL, P., CSÁSZÁR, G., MISÍK, M. 1997: Cretaceous and Paleogene sedimentary evolution in the Eastern Alps, Western Carpathians and the North Pannonian region: An overview - Acta Geologica Hungarica, 40, 273-305. FAUPL, P., TOLLMANN, A. 1979: Die Rossfeldschichten: Ein Beispiel für Sedimentation im Bereich einer tektonisch aktiven Tiefseerinne aus der kalkalpinen Unterkreide - Geologische Rundschau, 68, 9 3 - 1 2 0 . FAUPL, P., WAGREICH, M. 1992: Cretaceous flysch and pelagic sequences of the Eastern Alps: correlations, heavy minerals, and palaeogeographic implications - Cretaceous Research, 13, 387-403. FÉLEGYHÁZY, L., NAGYMAROSY, A. 1991: New data on the age of the Lower Cretaceous formations in the Gerecse Mountains (Hungary) - Geologica Carpathica, 42, 123-126. FÉLEGYHÁZY, L., NAGYMAROSY, A. 1992: Calcareous Nannoplankton stratigraphy of Lower Cretaceous formations in the Gerecse Mountains - Acta Geologica Hungarica, 35, 251-262. FISK, M.R., BENCE, A.E. 1980: Experimental crystallization of chrome spinel in FAMOUS-basalt 527-1-1 - Earth Planetary Science Letters, 48, Ш - 1 2 3 . FOGARASI, A. 1995a: Sedimentation on tectonically controlled submarine slopes of Cretaceous age, Gerecse Mts., Hungary - working hypothesis-Általános Földtani Szemle, 27,15-41, (in Hungarian with English abstract). FOGARASI, A. 1995b: Cretaceous cyclostratigraphy of Gerecse Mts.: Preliminary results - Általános Földtani Szemle, 27, 4 3 - 5 1 , (in Hungarian with English abstract). FŐZY, 1.1993: Upper Jurassic ammonite biostratigraphy in the Gerecse and Pilis Mts. (Transdanubian Central Range, Hungary) - Földtani Közlöny, 123, 441-464. FŐZY, I. 1995: Lower Cretaceous ammonite biostratigraphy of the Gerecse Hill (Gerecse Mts., Hungary) - Általános Földtani Szemle, 27, 7 - 1 4 , (in Hungarian with English abstract). FÜLÖP, J . 1958: Die kretazischen Bildungen des Gerecse-Gebirges - Geologica Hungarica, series Geologica, 11, 124 p. FÜLÖP, J. 1969: Excursion Guide. Geology of the Transdanubian Central, Mecsek and Villány Mountains - Coll. Mediterranean Jurassic Stratigraphy, Budapest 1969. FÜLÖP, J . 1975: Tatai mezozóos alaphegységrögök - Geologica Hungarica, series Geologica, 16. 135 p. GALÁCZ, A. 1984: Jurassic of Hungary: a review - Acta Geologica Hungarica, 27, 359-377. GALÁCZ, A. 1988: Tectonically controlled sedimentation in the Jurassic of the Bakony Mountains (Transdanubian Central Range, Hungary) - Acta Geologica Hungarica, 31, 313-328. GALÁCZ, A., HORVÁTH, F., VÖRÖS, A. 1985: Sedimentary and structural evolution of the Bakony Mountains (Transdanubian Central Range, Hungary: Paleogeographic implications - Acta Geologica Hungarica, 28, 85-100. GALÁCZ, A., VÖRÖS, A. 1972: A Bakony-hegységi jura fejlődéstörténeti vázlata a főbb üledékföldtani jelenségek kiértékelése alapján - Földtani Közlöny, 102, 122-135. GÉCZY, B. 1984: Provincialism of Jurassic ammonites: examples from Hungarian faunas - Acta Geologica Hungarica, 27, 379-389. GÉCZY, В 1986: Jelentés a nyugat gerecsei alsójura ammonitesekről - Kézirat, 10 p. Magyar Állami Földtani Intézet Adattár. GRILL, J . 1988: Jurassic Formations of the Rudabánya Mountains - A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1986. évről, 69-103. (in Hungarian with English abstract). HANTKEN, M. 1868: Lábatlan vidékének földtani viszonyai-A Magyarhoni Földtani Társulat Munkálatai, IV, 4 8 - 5 6 , Budapest. HARANGI, Sz., SZABÓ, Cs., JÓZSA, S., SZOLDÁN, Z S . , ÁRVA-SÓS, E., BALLÁ, M., KUBOVICS, I. 1996: Mesozoic Igneous Suites in Hungary: Implications for Genesis and Tectonic Setting in the Northwestern Part of Tethys - International Geology Review, 38, 336-360.

В. ÁRCYELÁN G.,



359

H I L L , R., ROEDER, R. 1974: The crystallization of spinel from basaltic liquid as a function of oxygen fugacity - Journal of Geology, 82, 709-729. IRVINE, T.N. 1967: Chromian spinel as a petrogenetic indicator - Canadian Journal of Earth Sciences, 4, 7 1 - 9 9 . JABLONSKY, J . 1992: Rossfeld Formation in Krizna and C h o i nappes, Western Carpathians (absract) - Terra nova, 4, p. 34. JENKYNS, H.C., TORRENS, H.S. 1971: Paleogeographic evolution of Jurassic seamounts in Western Sicily - A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1970. évről, 9 1 - 1 0 4 . KÁZMÉR, M . 1987: Lower Jurassic faciès zones in the Bakony unit of Hungary - Annales Universitatis Scientiarium Budapestinensis, Sectio Geologica, 27, 89-100. KÁZMÉR, M., KOVÁCS, S. 1985: Permian-Paleogene paleogeography along the eastern part of the Periadriatic Lineament: Evidence for continental escape of the Bakony-Drauzug unit - Acta Geologica Hungarica, 28, 69-82. KNIPPER, A., RICOU, L.E., DERCOURT, J. 1986: Ophiolites as indicators of the geodynamic evolution of the Tethyan ocean - Tectonophysics, 123, 213-240. K O N D A , J . 1982: A Dunántúli-középhegység jura képződményei - Kézirat, Magyar Állami Födtani Intézet Adattár T10858. K O N D A , J. 1987: Gerecse, Süttő, Vöröshídi kőfejtő - Magyarország Geológiai Alapszelvényei, Magyar Állami Földtani Intézet, 6 p. K O N D A , J . 1988: Gerecse, Lábatlan, Tölgyháti kőfejtő - Magyarország Geológia Alapszelvényei, M a g y a r Állami Földtani Intézet, 8 p. LANTOS, 1995: A gerecsei alsójura szedimentológiai vizsgálata. Kapcsolatok a liász tektonikával és ősföldrajzzal - Szakdolgozat, Eötvös Lóránd Tudományegyetem, Budapest 136 p. LEHMANN, J. 1983: Diffusion between olivine and spinel: application to geothermometry - Earth Planetary Science Letters, 64, 123-138. LETTERIER, J . , MAURY, R.C., THONON, P. GIRARD, D., M A R C H A I , M. 1982: Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series - Earth and Planetary science Letters, 59, 139-154. MATTIOLI, G.S., W O O D , B.J. 1988: Magnetite activities across the M g A l 0 - F e 0 join, with application to thermobarometric estimates of upper mantle oxigén fugacity - Contributions to Mineralogy and Petrology, 98, 148-162. MisfK, M., JABLONSKY, J . , FEJDI, P., SYKORA, M. 1980: Chromian and ferrian spinels from Cretaceous sediments of the West Carpathians - Mineralia Slovaca, 12, 209-228. MORTON, A.C. 1985: Heavy minerals in provenance studies. - In: ZUFFA, G.G. (ed.): Provenance of Arenites - NATO ASI Series, Series C. 148, 249-279. M O R T O N , A.C. 1987: Influences of provenance and diagenesis orv detrital garnet suites in the Forties Sandstone, Paleocene, central North Sea - Journal of Sedimentary Petrology, 57, 1027-1032. M O R T O N , A.C., STIBERG, J.P., HURTS, A., QVALE, H. 1989: Lithostratigraphic correlation using heavy minerals: the Brent Group, Oseberg Field, North Sea. - In: COLLISON, J . (ed.): Correlation in Hydrocarbon Exploration - Graham & Trotman, London, 217-230. M U R C K , B.W., CAMPBELL, I. H. 1986: The effects of temperature, oxygen fugacity and melt composition on the behaviour of chromium in basic and ultrabasic melts - Geochimica Cosmochimica Acta, 50, 1871-1887. NISBET, E.G., PEARCE, J.A. 1977: Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic settings - Contributions to Mineralogy and Petrology, 63, 149-160. POBER, E., FAUPL, P. 1988: The chemistry of detrital chromian spinels and its implications for the geodynamic evolution of Eastern Alps - Geologische Rundschau, 77, 641-670. REZESSY A. 1998: Ciklussztratigráfiai vizsgálatok gerecsei alsó-jura szelvényeken - Földtani Közlöny 128/2-3, Ricou, L.E., DERCOURT, ] . , GRANDJACQUET, G., GEYSSANT, ] . , LEPVRIER, C , BIJU-DUVAL, B. 1986: Geological constraints on the Alpine geodynamic history of the Mediterranean Tethys Tectonophysics, 123, 83-122. ROEDER, P.L., CAMPBELL, LH., JAMIESON, H.E. 1979: A Re-Evaluation of the Olivine-Spinel Geotherm o m e t e r - Contributions to Mineralogy and Petrology, 68, 325-334. 2

4

3

4

360

Földtani Közlöny

128/2-3

SACK, R.O., GHIORSO, M.S. 1 9 9 1 : Chromian spinels as petrogenetic indicator: termodynamics and petrological applications - American Mineralogist, 76, 8 2 7 - 8 4 7 . STURANI, C. 1 9 6 9 : Intercalazione di Vulcaniti Medio-Giurassiche nel 'Rosso Ammonitico' dei Lessini veronesi - Bull. Soc. Geol. Ital. 88, 5 8 9 - 6 0 1 . STYLES, M.T., STONE, P., FLOYD, J . D . 1 9 8 9 : Arc detritus in the Southern Uplands: mineralogical characterization of a 'missing' terrane - Journal of the Geological Society, London 146, 3 9 7 - 1 0 0 . SZAKMÁNY, G y , MÁTHÉ, Z., RÉTI, Z S . 1 9 8 9 : The position and petrochemistry of the rhyolite in the Rudabánya Mountains (NE Hungary) - Acta Mineralogica-Petrographica, 30, 8 1 - 9 2 . SZTANÓ, 0 . 1 9 9 0 : Submarine fan-channel conglomerate of Lower Cretaceous, Gerecse Mts., Hungary - Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie Monatshefte 7, 4 3 1 — 1 4 6 . SZTANÓ, О . , BÁLDI-BEKE, M. 1 9 9 1 : New data prove Late Aptian-Early Albian age of Köszörűkőbánya Conglomerate Member, Gerecse Mountains, Hungary - Annales Universitatis Scientiarium Budapestinensis, Sectio Geologica 30, 1 5 5 - 1 6 4 . THAYER, T.P. 1 9 7 0 : Chromite segregations as petrogenetic indicators - Geological Society of South Africa, Special Publications 1, 3 8 0 - 3 9 0 . V I G H G. 1 9 4 3 : A Gerecse hegység északnyugati részének földtani és őslénytani viszonyai - Földtani Közlöny, 73, 4 - 9 . V I G H G. 1 9 6 1 : A Gerecse hegység nyugati felének földtani vázlata - A Magyar Állami Intézet Évi Jelentése 49/2, 4 6 3 - 4 6 8 . VlGH Gy. 1 9 3 5 : Adatok a Gerecse-hegység nyugati részének földtani ismeretéhez - A Magyar Állami Intézet Évi Jelentése 1925-1928 évről, 8 7 - 9 6 . V Ö R Ö S , A. 1 9 8 7 : Pliensbachian Brachiopod biogeography of the "Mediterran microcontinent" - Acta Geologica Hungarica, 30, 5 9 - 8 0 . V Ö R Ö S , A. 1 9 8 8 : Conclusions on Brachiopoda. - In: RAKUS, M, DERCOURT, J, NAIRN, A (eds.): Evolution of the northern margin of Tethys - The results of IGCP project 1 9 8 , 1, 7 9 - 8 3 . V Ö R Ö S , A. 1 9 9 1 : Hierlatzkalk - a peculiar Austro-Hungarian Jurassic facies. - In: LOBITZER, H., CSÁSZÁR, G. (eds.): A 20 éves magyar-osztrák földtani együttműködés jubileumi kötet 1, 1 4 5 - 1 5 4 . W A G R E I C H , M., FAUPL, P., ScHLAGDMTWErr, F. 1 9 9 5 : Chrome spinel from Urgonian limestone pebbles of the Northern Calcareous Alps (Austria, Bavaria) Evidence for an intra-Austroalpine suture zone - Geologica Carphatica, 46, 1 9 7 - 2 0 4 . WINTERER, E.L., BOSELLINI, A. 1 9 8 1 : Subsidence and sedimentation on Jurassic passive continental margin (southern Alps, Italy) - American Association Petroleum Geologists Bulletin, 65, 3 9 4 - 4 2 1 . WINTERER, E.L., METZLER, C.V., SARTI, M. 1 9 9 1 : Neptunian dykes and associated breccias (southern Apis, Italy and Switzerland: role of gravity sliding in open and closed systems Sedimentology, 38, 3 8 1 - 4 0 4 . W O L E T Z , G. 1 9 6 3 : Charakteristische Abfolge der Schwermineralgehalte in Kreide- und Alttertiär schichten der nördlichen Ostalpen: - Jahrbuch der Geologischen Bundesandstalt, 106, 8 9 - 1 1 9 . W O O D , B.J. 1 9 9 1 : Oxygen barometry of spinel peridotites, - In: LINDSLEY, D . H . (ed.): Oxide minerals: Petrologic and magnetic significance - Reviews in Mineralogy, 25, 4 1 7 - 4 3 1 . ZIMMERLE, W . 1 9 8 4 : The Geotectonic Significance of Detrital Brown Spinel in Sediments - Mitteilungen der Geologie und Paläontologie Institut Universität Hamburg, 3 3 7 - 3 6 0 . Z U P A N I Í , L., B A B I Í , Lj., CRNJAKOVIÎ, M. 1 9 8 1 : Lower Cretaceous basinal elastics OStrc Formation in the Mt. Ivanscifa Northwestern Croatia - Acta Geologica, Zagreb 11, 1 - 4 4 . A kézirat

beérkezett:

1998. 05. 21.

Törmelékes krómspinellek a gerecsei jura képződményekben

Recommend Documents