Dilatációs és kiszorításos (metaszomatikus) tclérek a Velencei-hegységben

Átírás

1 Fragm. Min. et Pal Dilatációs és kiszorításos (metaszomatikus) tclérek a Velencei-hegységben EMBEY ISZTIN Antal Természettudományi Múzeum Ásványtára, Budapest ABSTRACT: püatati on -inject! on and replacement dikes in the Velence Hills. ) - Field evidences, textural analyses and the degree of order in feldspars have rendered it probable that there had been at least two, radically different dike-rock forming processes among the acid dikes of the area. All the granite porphyry, and a great part of the aplite dikes had certainly been generated through a dilatation - injection mechanism, whereas a smaller part of the aplite dikes, and the irregular-shaped aplite bodies, may better be accounted for by assuming intensive autometasomatic replacement processes. A Velencei-hegység savanyú talérkőzeteinek genetikai kérdéseivel korábban INKEY (1875), VENDL (1911, 1914), továbbá JANTSKY (1949, 1957) foglalkoztak. Aközelmültban szerző egy dolgozatában az ún. szemcsés aputokban gyakori írásgránitos granofiros szövet eredetét vizsgálta (EMBEY-ISZTIN 1973), egy másik munkájában pedig a savanyú kőzetek petrokémiai differenciációs viszonyairól adott tájékoztatást (EMBEY-ISZ TIN 1974). E két dolgozat témája szorosan összefügg a jelenlegivel, és ezért kívánatos lett volna egy egységes, nagyobb terjedelmű munka megjelentetése, ez azonban technikai okokból kivihetetlen volt. A KOVASAVBAN GAZDAG TELLÉRKOZETEK RÖVID JELLEMZÉSE A Velencei-hegységben a Középhegység ÉK-DNy irányú csapásirányával párhuzamosan számos gránitporfir és aplit telér húzódik. Az előbbiek m vastagságot is elérnek és 1-2 km hosszan nyomozhatok. Az utóbbiak 1-10 m vastagok (de az 1-2 cm-estelérek sem ritkák), és sokkal kisebb távolságon nyomozhatok. A telérek gyakorisága ellenére jó feltárások, ahonnan kőzettani vizsgálatra megfelelő üde anyagot gyűjthetünk, meglehetősen korlátozott számban találhatók. VENDL (1914) nyomán a gránitporfir oknak és aplitoknak több változatát különíthetjük el. A Velencei-hegység gránitporfir teléreit lényegileg két főtípusba vonhatjuk össze. Ezeket a továbbiakban az egyszerűség kedvéért sukorói ill. pátkai típusnak fogjuk nevezni. A sukorói típusra jellemző a vörös szín, a porfiros elegyrészek magas részaránya az össztérfogatban. A kevés alapanyagot a kvarc és az alkáliföldpát többnyire mikrografikus összenövése alkotja. A porfiros elegyrészek főleg savanyú plagiokiász, kvarc és kloritosodott biotit. A K-földpát a porfiros elegyrészek közül egyes telérekben teljesen

2 hiányozhat, így pl. a sukorói szöllők É-i szélén húzódó gránitporfir telérben. Ebben a telérben a biotit teljesen átalakult igen kis tengely szögű, optikailag negatív penninné, melynek belsejében szabálytalan alakú titanit és idiomorf apatit található. (TV. tábla, 1. kép). A titanit kiválásából és kloritosodásából intenzív autohidratációs folyamatokra következtethetünk, a magmás fejlődés késői szakaszaiban. Ezeket a folyamatokat a magma magas illóanyagtartalma segíthette elő. Ennek a gránitporfirnak CO2 tartalma, akárcsak az ugyanebbe a típusba tartozó pákozdi karácsonyhegyi porfiré meglepően magas (1 % körül). A CO2 az alapanyagüregeit kitöltő és kevés, alacsonyhőmérsékletü kvarccal társuló kacitban kötődött meg. (III. tábla, 1. kép). A kalcit megjelenése itt azért meglepő, mert a Velencei-hegység egyéb te lé rkőz étéiben és a gránitban nem található meg. Egészében véve, a sukorói típusú gránitporfir ok közelebb állnak a gránithoz, mint a pátkai típus. Földrajzilag az előzőek inkább a hegység K-i felében találhatók, a Sukoró - Velence - Nadap közötti területen, az utóbbiak nyugaton, Pákozd - Pátka - székesfehérvári Szöllőhegy környékén. A szürke színű pátkai típus legjobb feltárása a lovasberényi út pátkai elágazásának közelében található kis kőfejtőben van. Ugyanezt a típust találjuk a ráchegyi fejtőben és a székesfehérvári Szőllőhegyen, a Feneketlen-tónál is. Mint említettük, ez a típus távolabb áll a gránittól, ami az alapanyag magas részarányában is megnyilvánul. A porfiros elegyrészek szabadon "úsznak" az igen finomcsemcsés, de mindig kristályos alapanyagban (El. tábla, 2. kép). Porfiros elegyrészként ez a típus savanyú plagioklászt, K földpátot, magashőmérsékletű dihexaéderes kvarcot és biotitot tartalmaz. Járulékos elegyrészként apatitot és cirkont találunk. A biotit kloritosodott, de ez a folyamat lényegesen kisebb méretű, mint a sukorói típusnál. Kalcitot nem tartalmaz. A plagioklász kiválása valamivel hamarabb kezdődhetett, mint a K-földpáté, mivel az utóbbi gyakran zárja magába az előbbit (TV. tábla, 2. kép). A nagyobb dihexaéderes kvarckristályok növekedésük közben magmaanyagot zártak magukba, amely később kikristályosodott (IV. tábla, 3. kép). Az aputokat szintén két altípusra oszthatjuk. Az egyik csoportot VENDL (1914) pánidiomorf-szemcsés aputoknak, a másikat porflrosan kifejlődött aputoknak nevezte. A két csoporton belül altípusokat is elkülönített, pl. a porfiros aplitok között az alapanyag kifejlődése alapján megkülönböztetett finomszemcsés és mikrografikus altípusokat. Ez a megkülönböztetés azonban már nem látszik célszerűnek, mivel vannak olyan telérek, amelyekben a szövet pár méteren belül finomszemcsésből mikrografikus alapanyagúvá válik. (Pl. a mélyszegi 152 m-es magasságponton áthaladó telér.) A porfiros aplitok alapanyaga, az említett kifejlődéseken kívül, gyakran szferulitos (I. tábla, 1. kép). A porfiros elegyrészek lényegesen kisebbek és ritkábbak, mint a gránit - porfirban, néha szabadszemmel is láthatók, mint az ördöghegyi telérben, de gyakran csak mikroszkóppal figyelhetők meg (Kisfalud, Mélyszeg). A leggyakoribb porfiros e- legyrész, a dihexaéderes magashőmérsékletü kvarc, kivétel nélkül minden telérben megtalálható. A savanyú plagioklász és az alkáliföldpát porfiros elegyrészként már korántsem ilyen elterjedt, inkább az alapanyag felépítésében vesznek részt. A muszkovivitosodott biotit csak igen ritkán található. A plagioklász fenokristályok és az alapanyag erősen szericitesedett.

3 A szemcsés aplitokat savanyú plagioklász, K-földpát, kvarc és kevés, de helyenként feldúsuló biotit építi fel. A szöveti kép változatos, leggyakrabban típusosán cukorszövetű, finomszemcsés felépítésű (TI. tábla, 1. kép). A savanyú telérek keletkezését VENDL (1914) a következő módon magyarázza: a gránitos magma maradék olvadéka a kristályosodás előrehaladásával SiC»2-ben egyre gazdagabb lesz és előbb gránitporfir, majd aplit, végül kvarctelérek keletkeznek. (Az utóbbiak már nyilván vizes oldatból.) A pánidiomorf szemcsés és a porfiros aplitok szöveti különbözőségét a lehűlés körülményeinek változásában látja. Véleménye szerint a gránit helyenként nagyobb, máshol már kisebb hőmérsékletű volt az aplitos magma benyomulásakor. A magasabb hőmérsékletű helyeken szemcsés szövetű, alacsonyabb hőmérsékletű mellékkőzet esetén viszont a porfiros szövetű változat jött létre. Véleményem szerint ez a magyarázat több ellentmondást rejt magában. Ha feltételezzük ugyanis, hogy az aplittelérek egyidejűleg nyomultak be és jelentős hőmérsékletkülönbségek léteztek a gránit különböző részein, akkor a két fajta aplitnak földrajzilag jobban el kellene különülni. Márpedig a porfiros és a szemcsés aplitok a hegység K-i és Ny-i felében egya*ránt megtalálhatók, sőt* a sukorói Ördöghegyen egymás közvetlen közelében is előfordulnak. VENDL elmélete alapján azt várnánk, hogy a porfiros aplitok legelterjedtebb fenokristályos elegyrésze a dihexaéderes kvarc, ha korrodált formában is de megtalálható legyen a szemcsés aputokban. Ezzel szemben azt tapasztaltam, hogy a szemcsés aputokban a kvarc egyértelműen a késői kiválás terméke. Nehezen értelmezhető a kétféle aplit megjelenési formájában mutatkozó különbség is. Amíg ugyanis a porfiros aplitok mindig csak teléres kifejlődésűek, a szemcsés aplitok lehetnek viszont fészkes, slires, tömzsös alakúak is. A székesfehérvári kőfejtő szemcsés aplitjának szabálytalan alakú, tömzsös kifejlődését már INKEY (1875) észrevette, és ezt a többi szerző is megerősíti. Ellentmondást látok továbbá abban a tényben is, hogy amíg a vékony erek és telérek (1-50 cm) kivétel nélkül szemcsés szövetűek addig a porfiros kifejlődésű aplitok csak méteres nagyságrendű telérekben fordulnak elő. Tekintettel arra, hogy a vékonyabb telérek gyorsabban hűlnek le, a fentemlített tény fordítottját várhatnánk. Maga VENDL (1914) is problematikusnak tartotta az igen savanyú, nagy viszkozitású aplitos magma felnyomulását 1-2 cm-es hasadékokba. Azért, hogy ezt a nehézséget áthidalja, feltételezte, hogy a magma sok könnyen illó anyagot tartalmazott. Ebben az esetben viszont sokkal inkább pegmatitnak kellett volna keletkeznie az aplit helyett. Azért, hogy az ellentmondásokat feloldjam új feltevéssel éltem. A továbbiakban azt a matematikában használatos gondolatmenetet követem, miszerint egy bizonyítandó tételt igaznak tételeznek fel és megvizsgálják, hogy a tétel nincs-e ellentmondásban a már jól ismert tényekkel. Ha ellentmondások lépnek fel a tétel nem lehet igaz, ha viszont ezt nem tapasztalják, akkor a tételt igaznak fogadják el. Feltevésem a következő: A szemcsés és porfiros aplitok nem egyidejűleg és nem is azonos módon keletkeztek. A szemcsés aplit a gránit fejlődésének szubszolidusz szakaszában, dilatáció nélkül, kiszorítással autometamorf, autometaszomatikus módon jött létre ("replacement aplite"), ezzel szemben a porfiros aplit a gránitporfirhoz hasonlóan, dilatációval és olvadék benyomulásával keletkezett ("dilation-injection aplite"). A továbbiakban megvizsgálom, hogy feltevésem milyen mértékben hozható összhangba a terepi, szöveti, földpátrendezettségi és közetkémiai kutatások eredményeivel.annyi

4 azonban már is előreboesájtható, hogy az előzőekben felsorolt ellentmondások feloldódnak abban az esetben, ha a szemcsés aplitok metaszomatózissal keletkeztek, hiszen akkor könnyen értelmezhetők az 1-2 cm-es erek és a szabálytalan alakú, fészkes, tömzsös kialakulások is. AZ APLIT TELÉREK KÉT TÍPUSA Mielőtt a vizsgálatok részletezésébe belekezdenék, célszerűnek látszik röviden áttekinteni az aplit és egyéb savanyú telérek képződésének módjait és megvizsgálni azokat a jellegeket, melyek az egyik ill. másik fajta keletkezés mellett vagy ellen szólnak. Dilatáció nélkül, meta szomatikus kiszorítással képződött aplit telérek első részletes leírása GOODSPEED (1940) nevéhez fűződik. Vizsgálatait később többen is megerősítették ül. kiegészítették (KING 1948, REYNOLDS 1947, WEBB 1947, PERRIN és ROU- BOULT 1949, WELLS és BISHOP 1954). GODDSPEED szerint a dilatációs képződés legjobb bizonyítékát akkor kapjuk, ha a telér ferdeszögben metsz egy idősebb elemet. Ez lehet egy másik telér vagy zárvány (1. ábra). Ekkor a szétnyílás után a régebbi elem eltolódása (e) a telér szélességéből (sz) és a keresztezés szögéből (i) kiszámítható: e = sz. sin(90 -i), Ezzel szemben, a metaszomatikuskiszorításos teléreknél hasonló esetben vagy nincs eltolódás, vagy ha van, akkor ez nem arányos a keresztezés szövegével és a telérsz éle s seggel. A dilatációval képződött telérek továbbá a következő jellegzetességeket mutathatják: a telér szélessége csak lokálisan változik, az esetleges zárványok kontakt metamorfózist szenvedtek, az ásványos összetétel hosszú távolságon azo- - nos marad, az apofizisek összetétele ugyanaz mint a fotelére, gyorsabban lehűlt szélső zónák és éles határok jellemzők ("chilled border") az átmeneti zónák ritkák. Csak mikroszkóppal megfigyelhető jellegzetességek az esetleges üveges szélső zónák, tipikus magmás szövet (pl. interszertális, intergranuláris), pirogenetikus magashőszintű fenokristályok, az alacsonyhőszintű ásványok csak másodlagosak lehetnek, a zárványok körül tipikus magmás reakciós zónák figyelhetők meg. Ezzel szemben a metaszomatikus kiszorítással keletkezett telérekre jellemző a telér szélességének szélsőséges változása, az esetleges zárványok kontakt hatás helyett rekrisztallizáeiós jelenséget mutatnak, mellékkőzet maradványok nyomozhatok a teléren belül, a szövet és az összetétel rövid távolságon belül változhat, az apofizisek összetétele különbözhet a főtelérekétől, durva szemcsés szövet gyakori a széleken, fokozatos és éles határok és reakciós-zónák egyaránt előfordulnak, nincs üveges vagy gyorsan hült szélső zóna, szemcsés vagy krisztaloblasztos szövet gyakori, a zárványok átkristályosodtak vagy eredeti állapotukban megmaradtak és rendszerint egyidejű alacsonyhőszintű ásványképződés állapítható meg. A dilatációs telérek esetében a kristályosodás a széleken kezdődik és középen fejeződik be, a kiszorításos teléreknél ez fordítva van. Az utóbbiak kialakulásánál a következő tényezőknek tulajdonítok döntő szerepet: a cirkuláló oldatok, ionok minőségének, a mikrorepedéseknek és nyomásnak, amelyek az oldatok cirkulálását biztosítják, és a mellékkőzet minőségének. Ha a kiszorítási folyamat kezdeti stádiumban valamilyen oknál fogva abbamaradt, akkor a metaszomatikus jelleg felismerése nem okoz gondot. Ha viszont a folyamat végbement, abban az esetben a mellékkőzettől éles határral (diffúziós határ, REYNOLDS 1947) elkülönülő telér jöhet létre, mely a dilatációs telérektől nehezen, vagy egyáltalán nem különböztethető meg.

5 A metaszomatikus kiszorítás mindig az eredeti térfogat megváltozása nélkül megy végbe. LINDGREN (1925) szerint a metaszomatikus kiszorítás (replacement) a molekuláris oldódási és kiválási folyamatok egyidejű fellépését jelenti. Ezért logikus feltételezni a folyamatban egy oldódási és egy kiválási front jelenlétét. A metaszomatikus kiszorításnál ez a két front nagyon közel van egymáshoz és egyenlő sebességgel halad. Előfordulhat azonban, hogy az oldódási front előreszalad a kiváláshoz képest, és ha az utóbbi oldatnak már nincs köze az előzőhöz, akkor ezt LENDGREN nem metaszomatózisnak, hanem kiszorításnak nevezi, két külön lépésben. Nyilvánvaló azonban, hogy fí 1. ábra. Egyszerű dilatáció GOODSPED (1940) nyomán. Fig. 1. Simple dilatation after GOODSPED (1940). kétféle kiszorítás között többnyire nem vonható éles határ, mert a körülmények változók, egyszer a kioldódásnak, máskor a kiválásnak kedveznek. A folyamat bonyolultságát növeli az a tény, hogy mind a kioldódás, mind a kiválás, külön-külön szelektív folyamat. A metaszomatikus kiszorítás tehát annyira összetett folyamat, hogy az egyes reakciók rekonstruálása ma még megoldhatatlan. Többnyire csak a végállapotról és az utoljára lejátszódó folyamatokról kaptunk felvilágosítást. A VELENCEI-HEGYSÉGI APLITOK MEGJELENÉSI FORMÁI ÉS JELLEGZETESSÉGEI A bevezető részben már szó volt a porfiros és a szemcsés szövetű aplitok között vastagságban, megjelenési formában stb. jelentkező lényeges különbségekről. Láttuk, hogy a vékonyabb (néha csak 1-2 cm-es) és a rövidebb telérek, valamint a fészkes tömzsös kialakulások, kizárólag a szemcsés szöyetü aplitokra jellemzők, a porfiros szövetű aplitok vastagabb, legalább méteres nagyságrendű és hosszan nyomozható teléreket alkot -

6 nak. Ebből a szemcsés aplitok metaszomatikus keletkezési módjára következtettem, mivel egyébként - mint ott láttuk - feloldhatatlan ellentmondásokba keverednénk. A felsoroltakon kívül még egynéhány megfigyelést tettem, melyek, mint látni fogjuk, feltevésemmel összhangban vannak. Az egyik legfontosabb feladat a telérek kontaktusának vizsgálata volt. Erről a fontos kérdésről ugyanis kevés adatot találhatunk az irodalomban. VENDL (1914) csak annyit közöl, hogy egyes telérek szélén található gyors lehűlésre utaló tömöttebb szövet, más teléreknél azonban ez hiányzik. Vizsgálataim során egyértelműen kiderült, hogy csak a porfiros teléreknél fordulnak elő tömött, finomabb szemcsés telérszélek ("chilled border"), ami természetesen a magmás kristályosodás bizonyítéka. Valójában, a terepen ez nem minden porfiros telér esetében tűnik fel, de néhány teleméi, így pl. a kisfaludi kőbányában, a tömöttebb szélek és a bizonyos mértékig oolitosra emlékeztető telérközép között észrevehető különbség mutatkozik. A mikroszkópban a porfiros aplittelérek széle és közepe között rendszeres különbség van. A széleken a szemnagyság finomabb, a szövet tömöttebb. A porfiros földp átbeágyaz ás ok a széleken kevésbé szeri cite sedtek, a szferulitos szerkezet itt eltűnik, vagyis a gyors hűié s következtében az autometamorf átalakulások kevésbé tudtak végbemenni. Az aplit kontakt hatása a gránitra csekély, de jól észlelhető. A közvetlen kontaktuson a gránit gyakran egy mm széles sávban breccsás jelleget vesz fel (TI. tábla, 2. kép és III. tábla, 3. kép). Néhol, pl. a mélyszegi emlékműnél húzódó telér szélén a kioldódott vasoxid az érintkezéssel párhuzamosan vált ki (II. tábla, 3. kép). A szemcsés szövetű aplitok széle sokkal változatosabb. Finomszemcsés tömött szövet soha nem fordul elő, ezzel szemben gyakori a szemnagyság növekedése a szélek irányában (pl. a székesfehérvári kőfejtő aplittelérei). Ez viszont egyértelműen metaszomatikus eredetre utal és azzal áll kapcsolatban, hogy a kiszorítás a telér közepén kezdődött és a széleken szűnt meg ill. halt el. Előfordul az is, hogy az egész telérmetszeten át különösebb változás nincs a szemnagyságban. A terepen a telérek és a gránit érintkezése éles (I. tábla, 2. kép), a mikroszkópban azonban ez már nem olyan szembetűnő, mert az aplit porfiroblasztos jellegű kristályai a mellékkőzet ásványaiban is kifejlődnek a kontaktus környékén (I. tábla, 4. kép). Mint korábban láttuk GOODSPEED (1940) szerint ez a metaszomatikus keletkezés bizonyítéka. Úgyszintén metaszomatikus eredetre utal néhány aplitkifejlődés szélén található grafikus szövetű reakciós szegély is (I. tábla, 3. kép). Szemben a porfiros aputokkal, amelyek ásványos összetétele állandó, a szemcsés aputokban rövid távolságon belül, jelentős változások lehetségesek. így pl. a Tomposhegy Ny-i szélén találhatótelérekbenhelyenkéntbiotitdus szakaszok lépnek fel. A szemcsés aputokban gyakran találunk az átlagszemnagyságot jóval meghaladó ortoklászkristályokat vagy biotitot (II. tábla, 4. kép és III. tábla, 4. kép). Ezek az ásványok nyilván a gránit reliktumainak tekinthetők. A rekrisztallizáció kisebb-nagyobb mértékben rendkívül jellemző. Az itt felsorolt jellegzetességek is sorra arra utalnak, hogy a szemcsés szövetű aplitok metaszomatikus kiszorítás által keletkeztek. Ezzel szemben, a porfiros szövetű aplitok dilatációs keletkezési módja jól megalapozottnak látszik. Itt említem meg, hogy JANTSKY (1957, 28. old.) szerint a porfiros szövetű aplitok a gránitporfirok berezitesedésének termékei. Ezzel szemben azonban több körülmény is szól. Először: a porfi-

7 ros aplittelérek az egész hegységben elterjedtek, ezért az egész hegységre kiterjedő berezitesedés feltételezése lenne szükséges. Ezt viszont a hidroternális ércesedés csekély kifejlődése sem indokolja. Másodszor: a hegységben olyan helyeken is található porfiros aplittelér, ahol JANTSKY a térképen nem jelöl berezitesedést, pl. Mélyszeg középső részén, a sukorói Ördög-hegyen stb. GOKHALE (1965) a különböző oxidok súlyszázalékának területi eloszlását vizsgálva, szintén ellenzi a hidrotermális területi elkvarcosodás feltételezését ( old.): "Mivel a gránit - kvarctartalom variálódik, JANTSKY B. véleményétől eltérően megállapítottuk, hogy a kvarc kiválás a magma normális kristályosodása során jött létre." Harmadszor: a porfiros aplitok fenokristályainak mérete kisebb, számuk kevesebb, mint a gránitporfir oké. Mivel a kristályok jó része idiomorf kifejlődésü, pl. dihexaéderes kvarc, semmiképpen sem magyarázhatjuk a méretcsökkenést hidrotermális elbontással. Ezek nyilvánvalóan az eredeti magmás kristályosodás körülményeitől függő különbségek. Ugyanígy magyarázhatjuk a porfiros aplittelérek és a gránitporfir telérek közötti rendszeres méretkülönbségeket is. Az Osi-hegyen a kvarctelérkörnyékén a gránitot vékony kvarcerek járják át. A székesfehérvári Szöllőhegy gránitporfirjában is finom kvarcerek találhatók. A kvarcosodás azonban a gránitporfir fenokristályok méretét nem csökkenti, legfeljebb keresztezve azokat, kis elmozdulásokat hoznak létre (IV. tábla, 4. kép). Negyedszer: a porfiros aplitok ásványai ugyanolyan mértékben, sőt gyakran kevésbé bontottak, mint a gránitporfir ásványai. Végül: a két fajta kőzet földpátjainak Si/Al rendezettségi viszonyai is eredeti magmás körülmények közötti különbségekre utalnak. Ezekről a vizsgálatokról a következő fejezetben lesz szó. AZ APLIT ÉS GRÁNITPORFIR FÖLDPÁTJAINAK VIZSGÁLATA A porfiros szövetű aplitok és a gránitporfirok földpát fenokristályai meglehetősen hasonló megjelenésűek. A K-földpát mikroszkóposán pertitmentes, a plagioklász szericitesedett és viszonylag szélesebb ikerlemezekből áll. A szemcsés szövetű aplitok K- földpátjai mikropertites megjelenésűekés különösen a nagyobb kristályok meglehetősen hasonlítanak a Velencei-hegységi gránit ortoklászára. A szemcsés aplitokban két plagioklász generáció van. A második generáció, mint korábban láttuk, (EMBEY-ISZTIN 1973) az ortoklász és az első generációs plagioklász határán, az említett ásványok kiszorításával keletkezett. Mivel ez a folyamat kismértékben magában a gránitban is jelentkezik, logikus feltételezni, hogy a szemcsés aplitok földpátjainak jó része, már az aplitosodás előtt képződött, másszóval a gránit reliktumának tekinthető. A szemcsés aplitokban a földpát és a kvarc egy másik része azonban, a nyomás hatására, igen finomszemcsés szövedékké kristályosodott át. A gránitporfir okban, a porfiros és szemcsés aplitokban levő K-földpátok indikatrixának a (001) irányához viszonyított helyzetét a következőkben állítottam össze: 1. táblázat gránitporfir porfiros aplit szemcsés aplit 001 / s T ooi^- \ lb /

8 E mérésekből láthatjuk, hogy a savanyú telérek K-földpátjai lényegében monoklin optikai szimmetriával rendelkeznek. Azonban, mint ahogy azt a 2., 3. és 4. ábra is mutatja, a legnagyobb triklinitást a szemcsés aputoknál, a legkisebbet viszont a porfiros aplitoknál találtuk. Tekintettel arra, hogy a telérkőzetekből a kis szemnagyság miatt a K-földpát és a plagioklász - a tomposhegyi télért kivéve - nem volt tökéletesen szétválasztható, a zavaró tényezők miatt a röntgendiffrakciós triklinitás meghatározás nem látszott kivihetőnek. A Tomposhegy Ny-i szélén húzódó gránitporfir rózsaszinú' földpát - kristályait viszont sikerült kiszabadítani és így a vizsgálatot elvégezhettem. A mérés pontosságának növelése céljából NaCl belső standardot használtunk. A felvétel CuKcí sugárzással, Ni szűrővel, l/2 /perc goniometer sebességgel történt. A triklinitás mérésére LAVES (1950) által javasolt (131) reflexió egyáltalán nem válik ketté, tehát a triklinitás-fok nulla. (5. ábra). A pertitesedési fokot a K-földpát és az alsó albit (201) reflexióinak különbségéből számoltam ki. Or d 2 0 î = 4,2347 A Ab d - = 4,0459 A Or d - - Ab d ~ = 0,1888 A Mivel 100 %-os szételegyedés eseten ez az érték egyenlő 0, 2141 A-el, a pertitesedési fok = ' = 88,1 % A különböző kőzetek K-földpátjainak tengelyszögmérésére nagygondot fordítottam, egyrészt azért, mert HEWLETT (1959) szerint a 2V mint a törésmutató arányok komplex kifejezője, a triklinitás és így a Si/Al rendezettségi állapot legjobb jellemzője, másrészt azért, mert a különböző származású K-földpátok között csak nagyobb számú mérés statisztikus értékelése alapján lehet különbséget tenni. Általában jellemző, hogy a porfiros aplitok és a gránitporfirok K-földpátjainak 2V-értékei sokkal szűkebb határok között szórnak, mint a szemcsés aplitoké. Ugyanakkor a 2V-értékek a gránitporfírókban jóval nagyobbak, mint a porfiros aplitban. Az ördöghegyi porfiros aplitban pl. a legkisebb és legnagyobb értékek között mindössze 8 különbség adódott, az átlag 2V=óérték 55. Ugyanebből a telérből azonban a kontaktusról származó K-földpátok 2V/Óértéke 520 r amit a gyorsabb hűlés hatásának tulajdoníthatunk. A lovasberényi út pátkai elágazásánál levő gránitporfirban a K-földpát átlagos 2Vo6-értéke 64, a szórás ll -ot tesz ki. A Tompos-hegy Ny-i felén található szemcsés aplittelérekben az átlag 2V-érték 2. ábra. Porfiros aplitok K-földpátjainak orientációja. 3. ábra. Szemcsés aplitok K- földpátjainak orientációja. 4. ábra. A gránátporfirok K-földpátjainak orientációja. (NYIKIT YIN-féle diagramok.) 5. ábra. Tomposhegyi gránátporfir K-földpátjának (131) csúcsa. Fig. 2. Orientation of the K-feldspars from porphyry aplite. Fig. 3. Orientation of the K-feldspars from fine-grained aplite Fig. 4. Orientation of the K-feldspars from granite porphyra (NIKITIN diagrams). Fig. 5. The (131) peak of the K-feldspar fromtomposhegy granite porphyry.

9

10 61, a szórás viszont a 30 -ot is elérte. A háromféle telérkó'zetben mért K-földpát 2V-értékek a következők: 2. táblázat gránit porfir porfiros aplit szemcsés aplit 2V átlag szórás mérések száma A K-földpátok vizsgálatából a következőket lehet megállapítani. A porfiros aplitok ortoklásza magas hőmérsékleten gyors lehűléssel keletkezett, mivel az alacsonyabb tengelyszögértékekből és az indikatrix helyzetéből kisfokú Si/Al rendezettség adódik. Ez teljes mértékben összhangban van e kőzetek effuzív megjelenésével és a magashőmérsékletü dihexaéderes kvarc társulásával. Hasonlóak a viszonyok a gránitporfir oknál, itt azonban a tengelyszögértékek nagyobbak, amit a telérek nagyobb vastagságával, és az ebből következő lassúbb lehűléssel kapcsolhatunk össze. Mindkét telértípusnál az egyes ortoklász kristályok Si/Al rendezettsége között csekély differenciák is összhangban vannak az egyszeri magmás keletkezési máddal. Ezzel szemben a szemcsés aplitok egyes K-földpátjai között jóval jelentékenyebb Si/Al rendezettségikülönbségek vannak. A kristályok egy részének határozottan nagyobb a triklinitása. Ez a tény a szemcsés aplitok keletkezésének komplex voltára mutat rá és összhangban van azokkal a korábban ismertetett megállapításokkal, miszerint ezek a telérek a gránit részleges kiszorításának termékei. A savanyú telérek plagiokiászainak közös vonása az, hogy uralkodnak közöttük a (010) szerint ikresedett kristályok. Az ikertörvények közül az albit-ala és az albit a leggyakoribbak, ritkán az aklin, a manebachi és a karlsbadi ikrek is előfordulnak. Az egyes telérkőzet-típusok az ikertörvények gyakorisága alapján jelentéktelen különbséget mutatnak. A különböző telérkőzetek plagioklászainak An %-át és szerkezeti állapotát a BURRI - PARKER - WENK (1967) IX. számú diagramján ábrázoltam (6-9. ábra). Figyelemre méltó, hogy a porfiros szövetű aplitok plagioklászait kivéve, alacsony hőmérsékletű optikával kell számolnunk. A porfiros aplitok magas hőmérsékletű plagi okiászai ismét azt bizonyítják, hogy ezek a telérek magas hőmérsékleten, viszonylag 6. ábra. Pátkai tipusú gránátporfir (010) szerint ikresedett plagioklászainak orientációja. 7. ábra. Sukorói tipusú gránátporfir (010) szerint ikresedett plagioklászainak orientációja. 8. ábra. Porfiros aplitok (010) szerint ikresedett plagioklászainak orientációja. JL_ábra 1 Szemcsés aplitok (010) szerint ikresedett plagioklászainak orientációja. (BURRI-PARKER-WENK-diagramok. Folytonos vonal = alacsony hőszint; szaggatott vonal = magas hőszint.) Fig. 6. Orientation of plagioclase twins after (010) from Pátka type granite porphyry. Fig. 7. Orientation of plagioclase twins after (010) from Sukoró type granite porphyry. Fig. 8. Orientation of plagioclase twins after (010) from porphyry aplite. Fig. 9. Orientation of plagioclase twins after (010) from fine-grained aplite. (BURRI-PARKER - WENK diagram IX. Full line = low temperature curve, dotted line = high temperature curve.) 52

11

12 gyors lehűléssel keletkeztek. A gránitporfirok lassúbb lehűlése alacsonyhó'mérsékletű plagioklász optikát eredményezett. A szemcsés és porfiros aplitok ezen a téren is különböznek, nyilván a már többször is hangoztatott okokból kifolyólag. A plagioklászok An-tartalma a kétfajta gránitporfirban 33 ill. 35, a szemcsés aplitokban 30, a porfiros aplitokban 26 %-nak bizonyult. Ezek a számok lényegesen magasabbak a normatív An-tártaiómnál, mivel az utóbbi az alapanyagot is magában foglalja, továbbá, mert a kristályok belső magját mértem és így a savanyúbb külső zónákat figyelmen kívül hagytam. Korábban végzett petrokémiai vizsgálatok fényt derítettek bizonyos állandó jellegű öszszetételbeli különbségekre is a kétféle aplit esetében (EMBEY-ISZTIN 1974). A különbség elsősorban az alkáliák terén jelentkezik. A K20/Na20 viszonyszám a finomszemcsés aplitnál 1, 62 a porfiros aplitra nézve viszont lényegesen magasabb: 2,81. De a nyomelemeknél is találhatók eltérések, így Sr/Ba viszonyszám 0,18 a szemcsés aputoknál, a porfiros aplitok 0,10-es értékével szemben. E kémiai különbségek nehezen lennének értelmezhetők ha VENDL (1914) nyomán egységes keletkezési módot tulajdonítanánk a szemcsés és porfiros aplitnak. Ezzel szemben természetesnek tűnnek ha két különféle keletkezést tételezünk fel, mint ahogy azt ebben a dolgozatban is tettem. EMBEY ISZTIN, A.: Dilatation-injection and replacement dikes in the Velence Hills In the Velence granite massive there are numerous granite porphyry and aplite dikes. On the basis of their chemistry and textural features both the granite porphyry and the aplite dikes may be divided into two groups: a) granite porphyry of Pátka type, a rather differenciated rock with much matrix ia the total volume. b) granite porphyry of Sukoró type, a less differenciated rock with little matrix in the total volume. c) porphyry aplite, a highly differenciated rock with small phenocrysts in a spherulitic matrix. d) fine-grained aplite, with allotriomorphic-granular texture. It is only the fine-grained aplite which may occur in irregular-shaped, nest-like or more larger bodies as well. Again only this rock forms the narrow vein-like dikes of the granite massive. Porphyry aplites and especially granite porphyries invariably form thicker dikes having at least a width of 1-2 meters. Chilled borders a more or less characteristic feature of the granite porphyry and the porphyry aplite dikes are totally absent in the fine-grained aplite bodies. Here, on the contrary a coarse-grained variety is often developed, or there is a reaction rim of granophyric intergrowth. Sometimes there is not any difference in the texture of the border zones and that of the center.

13 Another striking phenomenon in the fine-grained aplite is the relict structure. Large relict crystals of biotite or potash feldspar are not at all rare. Evidences in favor of a submagmatic, metasomatic replacement of feldspar by quartz in the fine-grained aplites were given earlier (EMBEY-ISZTIN 1973). In cotrast, the porphyry aplite and the granite porphyry clearly indicates a high temperature of crystallization e.g. quartz dihexaedra, magmatic resorption etc. All the above mentioned field evidences and textures features speak for a dilatation-injection emplacement of the granite porphyry and porphyry aplite, while in the case of fine-grained aplite a replacement origin seems much more probable. The same conclusion may be drawn from the investigation of the degree of order in feldspars. As a matter of fact potash feldspars of all the acid dike-rock types optically show monoclinic symmetry, but it is the potash feldspar of the fine-grained aplite which proved the greatest triclinicity. The values of optic axial angle show the greatest spreding again in the case of these feldspars. In the case of the potash feldspars of the granite porphyry and porphyry aplite the spreading is slighter and the smaller axial angle can be found in the porphyry aplite. In accordance with this, the plagioclase in the porphyry aplite represents the high temperature form and the spherulitic matrix suggests an earlier vitreous state. In the other rock types the plagioclase is invariably the low temperature form. According to earlier investigations (EMBEY-ISZTIN 1974) the two kind of aplite show constant chemical diffei-ences as well. First of all the alkali content has to be mentioned, but there are differences also in the minor elements especially in the case of Ba and Sr. It can be argued that the chemical differences are due to and in accordance with the twofold genetic hystory of the fine-grained and the porphyry aplite as outlined in this paper. IRODALOM - REFERENCES BARTH, T. F. W. (1952): Theoretical petrology. - New York - London (1-387). BUDA, Gy. (1969): Genesis of the granitoid rocks of the Mecsek and Velence Mountains on the basis of the investigation of the feldspars. - Acta Geol. Ac. Sei. Hung., 13 ( ). BUDDINGTON, A. F. (1959): Granite emplacement with special reference to North America. -Bull. Geol. Soc. Am., 70 ( ). BURRY, C. PARKER, L. R. - WENK, E. (1967): Die optische Orientierung der Piagioklase. - Basel, pp DERRY, D. R. (1931): The genetic relationship of pegmatites, aplite s and tin veins. - Geol. Mag., 68 ( ). DRESCHER-KADEN, F. K. (1969): Granitprobleme. - Akademie Berlin, pp EMBEY-ISZTIN, A. (1972): A study of lamprophyric dike rocks of the Velence Hills (Hungary), - Fragm. Min. Pal., 3 (5-24). EMBEY-ISZTIN, A. (1973): On the problem of graphic intergrowth and normal granitic structure. - Ann. Hist.-nat. Mus. Nat. Hung., 65 (19-29).

14 EMBEY-ISZTIN, A. (1974): Petrochemistry of the dike-rocks in the Velence Hills (Hungary). - Arm. Hist.-nat. Mus. Nat. Hung. 66 (23-32). ERDMANNSDORF F ER, O. H. (1943): Studien im Gneisgebirge des Schwarzwaldes XIII. Über Granitstrukturen. - Sitzb. Heidelbg. Akad. Wiss. Math.-Naturw. K. 2. Abh. ERDMANNSDÖRFFER, O. H. (1947): Meta s omatische Vorgänge bei der Granitbildung. Fortschr. Miner., 26 (61-64). ERDMANNSDÖRFFER, O. H. (1949): Die Rolle der Endoblastese im Granit. - Fortschr. Miner., 28 (22-25). GOKHALE, N.W. (1965): A Velencei-hegység gránit és metamorf kőzeteinek ásványtani, kőzettani és kőzetszerkezeti vizsgálata. - Kézirat. GONI, J. Ç. - PIC ADA, S. (1963): Étude mineralogique et pétrographique d'un filoncouche microgranitique. Relations avec les expériences de synthèse. - Bull. Soc. franc. Miner. Crist., 86 ( ). GOODSPEED, G. E. (1940): Dilatation and replacement dikes. - Jour. Geol., 48 ( ). HEWLETT, C. G. (1959): Optical proprtites of potassic feldspars. - Bull. Geol. Soc. Amer., 70 (551). INKEY, B. (1875): A székesfehérvár-velencei hegység gránit és trychyt-nemu kőzeteiről. -Földt. Közi., 5 ( ). JANTSKY, B. (1949): A Velencei-hegység aplitjai és kerámiai felhasználhatóságuk. MÂFI Évi Jel. JANTSKY, B. (1957): A Velencei-hegység földtana. Geol. Hung., 10 (pp. 170). KING, B.C. (1948): The form and structural features of aplite and pegmatite dikes and veins and the criteria that indicate a nondhatational mode of emplacement. - Jour. Geol., 56 ( ). KISS, J. (1953): A Velencei-hegység É-i peremének hidrotermális ércesedése. MÁFI Évi Jel. KUBOVICS, I. (1960): A Velencei-hegységi utómagmás képződmények nyomelemvizsgálata. -Földt. Közi., 90 ( ). LAVES, F. (1950): The lattice and twinning of microclineand othet potash feldspars.- Journ. Geol., (58-548). LINDGREN, W. (1925): Metasomatism. - Bull. Geol. Soc. Am., 36 ( ). MEHNERT, K. R. (1959): Der Gegenwärtige Stand des Granitproblems. - Fortschr. Miner., 37 ( ). MEHNERT, K. R. (1968): Migmatites and the origin of granitic rocks. - Elsevier, (pp. 393). NAGY, B. (1967): A velencei-hegységi gránitos kőzetek ásvány-kőzettani, geokémiai vizsgálata. - Földt. Közi., 97 ( ). PERRIN, R. -ROUBAULT, M. (1949): Des critères permettant de determiner le mode de formation des filons a bords paralleles: injection ou remplacement. - Bull. Coc. Géol. Fr., 19 ( ). RAGUIN, E. (1957): Geologie du granite. - Masson, (1-275). REYNOLDS, D. L. (1947): The granite controversy. - Geol. Mag., 84 ( ). USPENSKY, N. M. (1943): On the genesis of granitic pegmatites. - Amer. Min., 28 ( ). VENDL, A. (1911): Jelentés 'a Velencei-hegységben végzett részletes földtani vizsgálatokról. - M. Kir. Földt."Int. Évi Jel., (40-45.). VENDL, A. (1914): A Veleneei-hegység geológiai és petrográfiai viszonyai. - M.Kir. Földt. Int. Évkönyve, 22 "(1-170).

15 VENDL, M. (1923): Újabb adatok a Velencei-hegység kőzeteinek ismeretéhez. - Ann. Mus. Nat. Hung. 20 (81-84). WEBB, J. S. (1947): The genesis of some micro-veinlets in Cornish granite-porphyry. - Geol. Mag., 84 (65-78). WELLS, A. K. - BISHOP, A. C. (1954): The origin of aplite s. - Proc. Geol. Assoc., 65 (95-114). Érkezett: V. 10. EMBEY ISZTIN Antal Természettudományi Múzeum Ásványtára H-1088 Budapest Múzeum krt. 14.

16 I. TÁBLA - PLATE I. 1. Szferulitos kifejlődésű porfiros aplit. Kisfalud, + N. - Spherulitic porphyry aplite. Kisfalud, + N. 2. Szemcsés aplittelér. Székesfehérvári kőfejtő. Fine-grained aplite dike. Székesfehérvár quarry. 3. Reakciós szegély szemcsés aplit és a gránit határán. Sukoró, + N. - Reaction rim between fine grained aplite and gamite. Sukoró, + N. 4. Szemcsés aplit és gránit érintkezése. Sági major, + N. - Contact between fine-grained aplite and granite. Sági major, + N.

17 I. TÁBLA PLATE I.

18 [I. TÁBLA PLATEN.'

19 II. TÁBLA - PLATE E. 1. Cukorszövetű szemcsés aplit. Tomposhegy, + N. - Sac char oidal fine-grained aplite. Tomposhegy, + N. 2. Porfiros aplit és a gránit érintkezése. Mélyszeg. Egy N. - Contact between porphyry aplite and granite. Mélyszeg. With one nicole. 3. Vasoxidkicsapódás porfiros aplit és gránit határán. Mélyszeg. Egy N. - Ferrloxide bands parallel to the contact. Mélyszeg. With one nicole. 4. Relikt biotitkristály szemcsés aplitban. Tomposhegy, + N. - Relict biotite in finegrained aplite. Tomposhegy, + N.

20 ni. TÁBLA - PLATE m. 1. Üregkitöltő kalcit gránitporfirban. Sukoró E Ny, + N. - Calcite in cavity, granite porphyry. Sukoró, NW, + N. 2. Gránitporfir. Pátka K, + N. - Granite porphyry. Pátka E, + N. 3. Granit és porfiros aplit kontaktusa. Mélyszeg. Egy N. - Contact between graniteand porphyry aplite. Mélyszeg. With one nicole. 4. Relikt K-földpát szemcsés aplitban. Tomposhegy, + N. - Relict K - feldspar in finegrained aplite. Tomposhegy, + N.

21

22

23 IV. TABLA - PLATE IV. 1. Permin és apatit a sukorói gránitporfirból. Egy N. - Penninite and apatite from the Sukoró granite porphyry. With one nicole. 2. Plagioklász zárványok K-földpátban. Gránitporfir, Pátka K, + N. - Plagioclase inclusions in K-feldspar. Granite porphyry, Pátka E, + N. 3. Alap anyag-zárvány os kvarc. Gránitporfir, Pátka K, + N. -Matrix inclusion in quartz Granite porphyry, Pátka E, + N. 4. Kvarcér ke resztez porfiros plagioklászkristályt. Székesfehérvár, Szöllőhegy, + N. - Quartz vein crossing a plagioclase phenocryst. Székesfehérvár, Szó'llóhegy, + N.

24