Ti-bearing garnets from the picrite sill in Międzyrzecze near Bielsko-Biała and their genesis

• Autorzy: Włodyka R. , Karwowski Ł. , Starnawska E.

Warianty tytułu

PL

Granaty tytanowe z sillu pikrytowego w Międzyrzeczu koło Bielska-Białej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Garnets from a strongly altered olivine glimmerite sill in Międzyrzecze were investigated by means of chemical analysis and FTIR spectroscopy. According to Deer’s nomenclature, the garnets examined belong to the andradite-titanian andradite (melanite)-schorlomite series. They also show relatively high Na2O content (up to 1.54 wt.%). The Ti-bearing garnets from Międzyrzecze are dominated by the schorlomite substitution whereas the proportion of the morimotoite substitution does not seem to be important. The intensive Ca-Na metasomatism connected with large tectonic deformations was responsible for the formation of the Tigarnets. The abundance of secondary fluor-apatites enclosed within the garnets studied suggests that fluorine complexing was a major factor in Ti mobility in the olivine glimmerite sill.

PL

W przystropowych partiach silnie przeobrażonego sillu pikrytowego (Tab. 1) w Międzyrzeczu stwierdzono obecność granatów należących do szeregu: andradyt - tytanowy andradyt (melanit) - schorlomit (Fig. 1). Występują one w bezoliwinowej partii sillu pikrytowego (Fot. 1, Fot. 2), której miąższość wynosi ok. 2 m oraz w endoskarnie pektolitowym (Fot. 3, Fot. 4). Ten ostatni jest porwakiem wapienia cieszyńskiego o miąższości ok. 3 m oraz wymiarach poprzecznych 5 x 12 m. Wykonano oznaczenia ich składu chemicznego (Tab. 2) oraz badania spektroskopowe w podczerwieni (Fig. 3). W badanych granatach tytanowych dominuje podstawienie typu schorlomitowego; deficyt Si w pozycji tetraedrycznej jest uzupełniany Fe3+ oraz Fe2+, zaś Ti oraz Al występują tylko w pozycji oktaedrycznej. Podstawienie typu morimotoitowego Fe2+ + Ti4+ ↔ 2Fe3+ w pozycji oktaedrycznej, wymagające obecności znacznego udziału podstawienia hydrogranatowego w pozycji tetraedrycznej, nie odgrywało istotniejszej roli w trakcie ich krystalizacji. W ich składzie chemicznym stwierdzono ponadto stosunkowo wysoką zawartość Na2O, dochodzącą do 1,54% wag., zaś wyższe zawartości Al2O3 (do 9,08% wag.) w bezbarwnych obwódkach na żółtych kryształach andradytu (Fot. 1). Stanowiły one najpóźniejszą generację analizowanych granatów zawierających do 30% ogniwa grossularowego. Genezę granatów tytanowych należy wiązać z procesem wapniowo-sodowej metasomatozy obejmującym swym zasięgiem przystropowe partie sillu w Międzyrzeczu Górnym. Dużą rolę odegrały tu również procesy tektoniczne. System otwartych szczelin umożliwił poziomą migrację roztworów hydrotermalnych transportujących tytan w postaci kompleksów fluorkowych na odległości do kilkunastu metrów.

Słowa kluczowe

EN

Ti-bearing garnets; andradite; schorlomite; glimmerite; pectolite skarn

PL

granaty tytanowe; sill pikrytowy; Międzyrzecz

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 31, iss. 1
• Strony: 13--23 + 1 k. tab.
• Opis fizyczny: Bibliogr.19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Włodyka R.

• University of Silesia, Faculty of Earth Sciences, Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Karwowski Ł.

• University of Silesia, Faculty of Earth Sciences, Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Starnawska E.

• Polish Geological Institute, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa, Poland

Bibliografia

• ARMBRUSTER T., BIRRER J., LIBOWITZKY E., BERAN A., 1998: Crystal chemistry of Ti-bearing andradites. Eur. J. Mineral. 10, 907-921.
• BAALEN M.R.V., 1993: Titanium mobility in metamorphic systems: a review. Chent. Geol. 110, 233-249.
• BHATTACHARJI S., 1966: Mechanics of flow differentiation in ultramafic and mafic sills. J. Geol. 75, 101-112,
• DEER W.A., HOWIE R.A., ZUSSMAN J., 1982: Rock-forming minerals. 1A. Orthosilicates (2nd ed.). Longman, New York, N.Y.
• DICKIN A.L., HENDERSON C.M.B., GIBB F.G.F., 1984: Hydrothermal Sr contamination of the Dippin sill, Isle of Arran, Western Scotland. Mineral. Mag. 48, 311-322.
• EINSELE G., GIESKES J.M., CURRAY J., et al., 1980: Intrusions of basaltic sills into highly porous sediments and resulting hydrothermal activity. Nature 283,441-445.
• FABIAŃSKA M., MATUSZEWSKA A., WŁODYKA R., 1999: Geochemical analysis of the hydrothermal bitumen from the Lipowa dolerite sill. Miner. Polon. 30,1, 99-118.
• GOMES C.B., 1969: Electron microprobe analysis of zoned melanites. Amer. Miner. 54, 1654-1661.
• HELGESON H.C., 1992: Effects of complex formation in flowing fluids on the hydrothermal solubilities of minerals as a function of fluid pressure and temperature in the critical and supercritical regions of the system H2O. Geochim. Cosmochim. Acta 56, 3191-3207.
• HEMLEY J.J., JONES W.R., 1964: Chemical aspects of hydrothermal alteration with emphasis on hydrogen metasomatism. Econ. Geol. 59, 538-569.
• HENMI CH., KUSACHI I., HENAMI K., 1995: Morimotoite, Са3Т1Ре2+51зО]2, a new titanian garnet from Fuka, Okayama Prefecture, Japan. Mineral. Mag. 59, 115-120.
• HOWIE R. A., WOOLLEY A.R., 1968: The role of titanium and the effect of TiO2 on the cell-size, refractive index, and specific gravity in the andradite-melanite-schorlomite series. Mineral. Mag. 36, 775-790.
• HUGGINS F.E., VIRGO D., HUCKENHOLZ H.G., 1977: Titanium-containing silicate garnets. II, The crystal chemistry of melanites and schorlomites. Amer. Miner. 62, 646-665.
• KOLTSOV A.B., KOSTITSYN Yu.A., 1995: Isotopic and thermodynamic model of the Muruntau skarn series. Geokhimia 4, 512-523 (in Russian with English summary).
• LOCOCK A., LUTH R.W., CAVELL R.G., SMITH D.G., DUKE M.J.M., 1995: Spectroscopy of the cation distribution in the schorlomite species of garnet. Amer. Miner. 80, 27-38.
• MOORE R.K., WHITE W.B., 1971: Intervalence electron transfer effects in the spectra of the melanite garnets. Amer. Miner. 56, 826-840.
• PETERSON R.C., 1995: Positional disorder of oxygen in garnet: the crystal-structure refinement of schorlomite. Can. Mineral. 33, 627-631.
• WIESER T., 1971: Przeobrażenia egzo- i endokontaktowe związane z cicszynitami Karpat fliszowych Polski. Kwart. Geol. 15, 901-922.
• WŁODYKA R., WRZALIK R., KAPUSTA J., 1999: Pectolite from the Międzyrzecze sill, Bielsko-Biała vicinity. Miner. Polon. 30, 3-15.