Mineralogical and geochemical study of thermally altered country rocks of granodiorite intrusion in the Będkowska Valley near Kraków (S Poland)

Koszowska, E.; Wolska, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Mineralogical and geochemical study of thermally altered country rocks of granodiorite intrusion in the Będkowska Valley near Kraków (S Poland)

Autorzy

Koszowska E. , Wolska A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Mineralogiczne i geochemiczne badania przeobrażonych termicznie skał otaczających intruzję granodiorytową w Dolinie Będkowskiej koło Krakowa (południowa Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

Extensive zone of thermally altered sedimentary rocks occurring in the contact aureole of granodiorite intrusion has been described from the boreholes in the Będkowska Valley near Kraków. Depending on the composition of primary rocks and the distance from the intrusion the following metamorphic rocks were formed: fine-grained cordierite hornfelses, macroscopically spotted andalusite hornfelses, chlorite-bearing spotted rocks, metaconglomerates, metasandstones and metamudstones. These rocks consist of various neogenic minerals: cordierite, andalusite, biotite, muscovite, feldspars and corundum. The rocks and neogenic minerals have been investigated in details using optical and electron microscopy, X-ray diffraction, EDS and chemical methods (ICP, INAA, XRF). Characteristic contact metamorphic mineral paragenesis suggests that the most altered rocks in question were formed within temperature range from 580 to 630°C and pressure about 1-2 kbar under conditions corresponding to the orthoclase-cordierite hornfels facies of thermal metamorphism.

Rozległa strefa przeobrażonych termicznie skał osadowych tworzących aureolę kontaktową dookoła intruzji granodiorytu została opisana z wierceń (otwory DB-5 i WB-102A) usytuowanych w Dolinie Będkowskiej (na północny zachód od Krakowa). W zależności od odległości od intruzji oraz pierwotnego składu mineralnego i chemicznego skał osadowych, podczas metamorfizmu kontaktowego powstały następujące skały: drobnoziarniste hornfelsy kordierytowe, makroskopowo plamiste hornfelsy andaluzytowe, skały plamiste z chlorytem, metazlepieńce, metapiaskowce i metamułowce. W badanych skałach stwierdzono występowanie następujących neogenicznych minerałów: kordierytu, andaluzytu, biotytu, muskowitu, skaleni i korundu. Skały przeobrażone termicznie, oraz ich neogeniczne minerały zostały szczegółowo przebadane mikroskopowo (mikroskop polaryzacyjny i elektronowy), metodą rentgenowską oraz metodami chemicznymi (klasyczna analiza chemiczna, ICP, INAA, XRF oraz EDS i mikrosonda). Obecność w badanych skałach paragenez mineralnych charakterystycznych dla facji ortoklazowo-kordierytowo-hornfelsowej metamorfizmu kontaktowego (według terminologii Winklera) może sugerować zakres temperatur (580-630°C) i ciśnień (1-2 kbar), w którym doszło do najintensywniejszej termicznej transformacji skał osadowych.

Słowa kluczowe

metamorphism thermally altered spotted hornfels contact aureole granodiorite cordierite andalusite

Wydawca

Polskie Towarzystwo Geologiczne

Czasopismo

Annales Societatis Geologorum Poloniae

Rocznik

2000

Tom

Vol. 70, No. 3-4

Strony

261--281

Opis fizyczny

Bibliogr. 62 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Koszowska E.

Department of Mineralogy and Petrography, Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University, 30-063 Kraków ul. Oleandry 2a

autor

Wolska A.

Department of Mineralogy and Petrography, Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University, 30-063 Kraków ul. Oleandry 2a

Bibliografia

1. Batchelor & R. A., Weir, J. A., 1988. Metabentonite geochemistry: magmatic cycles and graptolite extinctions at Dob’s Linn, southern Scotland. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Science, 79: 19-41.
2. Belka, Z. & Siewniak-Madej, A., 1996. Thermal maturation of the Lower Palaeozoic strata in the southwestern margin of the Małopolska Massif, southern Poland; no evidence for Caledonian regional metamorphism. Geologische Rundschau, 85: 775-781.
3. Bogacz, K., 1980. Budowa geologiczna paleozoiku dębnickiego. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 50: 183-208.
4. Bukowy, S., 1984. Struktury waryscyjskie regionu śląsko-krakowskiego. (In Polish only) Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, Geologia, 691: 1-75.
5. Bukowy, S., 1994. Zarys budowy paleozoiku północno-wschodniego obrzeżenia Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. (In Polish only). Przewodnik 65. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Sosnowcu. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1431: 14-30.
6. Bukowy, S. & Cebulak, S., 1964. Nowe dane o magmatyźmie antyklinorium śląsko-krakowskiego. (In Polish only). Biuletyn Instytutu Geologicznego, 184: 41-94.
7. Bukowy, S. & Ślósarz, J., 1968. Wyniki wiercenia Bębło. (In Polish, English summary). Biuletyn Instytutu Geologicznego, 212: 7-38.
8. Buła, Z., 1994. Problemy stratygrafii i wykształcenie osadów starszego paleozoiku północno-wschodniego obrzeżenia Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. (In Polish only). Przewodnik 65. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Sosnowcu. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1431: 31-57.
9. Bula, Z., 1995. Northeastern margin of the Upper Silesian Coal Basin. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 148: 134-136.
10. Buła, Z. & Kotas, A., 1994. Atlas geologiczny Górnośląskiego Zagłębia Węglowego Cz. 3: Mapy geologiczno-strukturalne, 1:100 000. (in Polish only). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
11. Buła, Z., Habryn, R., Krieger, W., Kurek, S., Markowiak, M. & Woźniak, P., 1996. Strefa kontaktu bloków górnośląskiego i małopolskiego - mapa geologiczna paleozoiku bez permu i utworów młodszych, skala I: 100 000. (In Polish only). Archiwum Oddziału Górnośląskiego Państwowego Instytutu Geologicznego, Sosnowiec.
12. Buła, Z., Jachowicz, M. & Żaba, J., 1997. Principal characteristics of the Upper Silesian Block and Małopolska Block border zone (Southern Poland). Geological Magazine, 134: 669- 677.
13. Carmichael, I. S. E., Turner, F. J. & Verhoogen J., 1974. Igneous petrology. McGraw-Hill, New York. 739 pp.
14. Czerny, J., Muszyński, M. & Salamon, W., 1997. Skały paleozoiczne podłoża okolicy Bębła - ich przeobrażenia i okruszcowanie. (In Polish, English summary). Zeszy/y Naukowe AGH, Geologia, 23: 189-210.
15. Dadlez, R., Kowalczewski Z. & Znosko, J., 1994. Some key problems of the pre-Permian tectonics of Poland. Geological Quarterly, 38: 169-190.
16. Fyffe, L. R. & Pickerill, R. K., 1993. Geochemistry of Upper Cambrian-Lower Ordovician black shale along a northeastern Appalachian transect. Bulletin of the Geological Society of America, 105: 897-910.
17. Gromet, L. P., Dymek, R. F., Haskin, L. A. & Krotev, R. L., 1984. The North American Shale composites: Its compilation, major and trace elements characteristics. Geochimica Cosmochimica Acta, 48:2469-2482.
18. Harańczyk, Cz., 1982. Krakowidy jako górotwór kaledoński. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 30: 575-582.
19. Harańczyk, Cz., 1984. Utwory kambru strefy krakowskiej. (In Polish only). Unpublished, Archiwum Instytutu Geologicznego, Sosnowiec.
20. Harańczyk, Cz., 1985. Paragenezy mineralne w złożach Krakowidów i ich pokrywy. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 53: 91-126.
21. Harańczyk, Cz., 1988. Znaczenie suturalnego rozłamu wgłębnego Zawiercie-Rzeszotary dla powstania i rozmieszczenia mineralizacji paleozoicznej i złóż rud Zn-Pb. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 36: 379-381.
22. Harańczyk, Cz., 1994a. Znaczenie sutury terranowej Zawiercie-Rzeszotary dla poznania kaledońskiego transpresyjnego górotworu Krakowidów. (In Polish only). In (ed.) Przewodnik 65. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Sosnowcu. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1431: 69-79.
23. Harańczyk, Cz., 1994b. Kaledońskie Krakowidy jako górotwór transpresyjny. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 42: 893-901.
24. Harańczyk, Cz., Gałkiewicz, T., Szostek, L., Kurek, S. & Rogoż, S., 1980. Porfirowa i skamowa mineralizacja Cu-Mo z Zawiercia. Cz. 1. Budowa geologiczna. (In Polish only). Rudy i Metale Nieżelazne, 11: 484-490.
25. Harańczyk, Cz., Lankosz, M. Sc Wolska, A., 1995. Granodioryt Jerzmanowicki, porfiry i kruszce Cu i Mo. (In Polish only). Rudy i Metale Nieżelazne, 40: 334-341.
26. Harańczyk, Cz., Koszowska, E. & Wolska, A., 1996. Przeobrażone tufity ze skał dolno-kambryjskich z wierceń w Dolinie Będkowskiej. (In Polish only). Polskie Towarzystwo Mineralogiczne - Prace Specjalne, 9: 46-48.
27. Hatch, J. R. & Leventhal, J. S., 1992. Relationship between inferred redox potential of the depositional environment and geochemistry of the Upper Pennsylvanian (Missourian) Stark Shale Member of the Dennis Limestone, Wabannsee Country, Kansas, U. S. A. Chemical Geology’, 99: 65-82.
28. Heflik, W. & Piekarski, K., 1992. Contact metamorphic rocks from the vicinity of Myszków (Upper Silesia). Bulletin of the Polish Academy of Sciences (Earth Sciences), 40: 31-42.
29. Jachowicz, M. & Moryc, W., 1995. Platformowe utwory dolnego kambru z wierceń Rajbrot I i 2 na południe od Bochni, (ln Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 43: 935- 940.
30. Karwowski, L., 1988. Ewolucja fluidów mineralotwórczych waryscyjskiej formacji miedziowo-porfirowej Krakowidów na przykładzie rejonu Myszkowa-Mrzyglodu. (In Polish, English summary). Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 929: 1-89.
31. Koszowska, E. & Wolska, A., 1994a. Corundum from thermally-metamorphosed and hydrothermally altered Cambrian tuffaceous rocks. Będkowska Valley, S Poland. Mineralogia Polonica, 25: 29-42.
32. Koszowska, E. & Wolska, A., 1994b. Cordierite from thermally metamorphosed Cambrian metasediments drilled in Będkowska Valley - preliminary report. Mineralogia Polonica, 25: 73-81.
33. Kośnik, 1. & Muszyński, M., 1990. Granitoidy z podłoża monokliny śląsko-krakowskiej - aktualny stan poznania. (In Polish, English summary). Zeszyty Naukowe AGH, Geologia, 16: 89- 120.
34. Łydka, K., 1971. Litostratygrafia dolnego paleozoiku rejonu Mrzygłodu i Kotowic. (In Polish, English summary). Kwartalnik Geologiczny, 15: 708-709.
35. Łydka, K., 1973. Młodszy prekambr i sylur rejonu Myszkowa. (In Polish, English summary). Kwartalnik Geologiczny, 17: 700- 712.
36. Mason, R.. 1990. Petrology of the metamorphic rocks. 2-nd. ed. Unwin Hyman Ltd. 230 pp.
37. Muszyński, M., 1991. Żyły mineralne w skałach poddewońskiego podłoża monokliny śląsko-krakowskiej. (In Polish, English summary). Zeszyty Naukowe AGH, Geologia, 52: 5-129.
38. Narębski, W., 1962. A new scheme of rapid analyses of silicates by means of complexometry. Bulletin de /'Academie Polonaise des Sciences, serie des Sciences Géologiques et Géographiques, 10: 185.
39. Nehring-Lefeld, M. & Szymański, B., 1998. Ordovician stratigraphy in the Żarki-Mysłów area (NE margin of the Upper Silesian Coal Basin). Geological Quarterly, 42: 29-40.
40. Piekarski, K., 1985. Analiza metalogeniczno-prognostyczna utworów paleozoicznych północno-wschodniego obrzeżenia Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 53: 207-234.
41. Pożaryski, W., Grocholski, A., Tomczyk, H., Kamkowski, P. & Moryc, W., 1992. Mapa tektoniczna Polski w epoce waryscyjskiej. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 40: 643-651.
42. Robinson, H. R., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman Group UK Ltd. 352 pp. Rose, R., 1957. Andalusite- and corundum-bearing pegmatites in
43. Yosemite National Park, California. American Mineralogist, 42: 635-647.
44. Ryka, W., 1971. Przejawy metamorfizmu regionalnego w północno-wschodnim obrzeżeniu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. (In Polish, English summary). Kwartalnik Geologiczny, 15: 706-707.
45. Ryka, W., 1973. Metamorficzne skały kaledońskiego podłoża w okolicy Zawiercia. (In Polish, English summary). Kwartalnik Geologiczny, 278: 35-69.
46. Ryka, W., 1978. Skały metamorficzne. (In Polish, English summary). Prace Instytutu Geologicznego, 83: 69-71.
47. Sapota, T. & Koszowska, E., 1999. Heavy minerals of Cambrian rocks drilled in the Będkowska Valley-a preliminary report. Mineralogical Society of Poland - Special Papers, 14: 119- 121.
48. Szymański, B. & Nehring-Lefeld. M., 1995. Opracowanie osadów starszego paleozoiku w podłożu NE obrzeżenia GZW. (In Polish only). Archiwum Oddziału Górnośląskiego Państwowego Instytutu Geologicznego, Sosnowiec.
49. Ślósarz, J., 1985. Stadia i strefowość mineralizacji kruszcowej w paleozoiku okolic Myszkowa. (In Polish, English summmary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 53: 267- 288.
50. Ślósarz, J., 1994. Charakterystyka mineralogiczna okruszcowania miedziowo-molibdenowo-wolframowego. (In Polish only). Przewodnik 65. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Sosnowcu. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1431: 196-202.
51. Truszel, M., 1994. Charakterystyka petrograficzna skał metamorficznych starszego paleozoiku (Wyniki badań geologicznych i złożowych paleozoicznego podłoża w obszarze Myszków-Mrzygłód). (In Polish only). Przewodnik 65. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Sosnowcu. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1431: 187-191.
52. Unrug, R., Bielski, M., Jakubowski, Z. & Krysowska-Iwaszkiewicz, M., 1976. Opracowanie sedymentologiczno-mineralogiczne zlepieńców paleozoicznych z wierceń w rejonie KrakówZawiercie. (In Polish only). Archiwum Przedsiębiorstwa Geologicznego, Kraków.
53. Unrug, R., Harańczyk, Cz. & Chocyk-Jamińska, M., 1999. Easternmost Avalonian and Armorican-Cadomian terranes of central Europe and Caledonian-Variscan evolution of the polydeformed Kraków mobile belt: geological constraints. Tectonophvsics, 302: 133-157.
54. Winchester, .1. A. & Floyd, P. A., 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products immobile elements. Chemical Geology’ Including Isotope Geosciences, 20: 325-343.
55. Winkler, H. G. S., 1986. Petrogenesis of metamorphic rocks, (ed.) Springer, Berlin. 348 pp.
56. Wojdak, P. J. & Sinclair, A. J., 1984. Equity silver-copper-gold deposit alteration and fluid inclusion studies. Economic Geology, 79: 969-990.
57. Wronkiewicz, D. J. & Condie, K. C., 1987. Geochemistry of Archean shales from the Witwatersrand supergroup, South Africa: Source - area weathering and provenance. Geochimica et Cosmochimica Acta, 51: 2401-2416.
58. Yardley, B. W. D., 1989. An introduction to metamorphic petrology’. Longman. London. 248 pp.
59. Żaba, J., 1994. Ewolucja strukturalna paleozoicznych skał krystalicznych w rejonie Myszkowa i Mrzygłodu na przykładzie otworu Pz-10. (In Polish only). Przewodnik 65. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Sosnowcu. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1431: 141-154.
60. Żaba, J., 1995. Uskoki przesuwcze strefy krawędziowej bloków Górnośląskiego i Małopolskiego. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 43: 838-842.
61. Żaba, J., 1996. Późnokarbońska aktywność przesuwcza strefy granicznej bloków Górnośląskiego i Małopolskiego. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 44: 173-180.
62. Żaba, J., 1999. Ewolucja strukturalna utworów dolnopaleozoicznych w strefie granicznej bloków Górnośląskiego i Małopolskiego. (In Polish, English summary). Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 166: 5-162.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BUS6-0028-0010