Szubdukcióhoz kapcsolódó fluidumok stabilizotópos kimutatása a Pannon-medence alatti köpenyrégióban
Demény Attila1, Embey-Isztin Antal2, Dobosi Gábor1 1Magyar Tudományos Akadémia Geokémiai Kutatólaboratóriuma, Budapest, H 2Magyar Természettudományi Múzeum, Budapest, H
demeny@sparc.core.hu
A Pannon-medence neogén alkáli bazaltjainak egyik legnagyobb érdeklődést kiváltó jellegzetessége az általuk felszínre hozott köpenyeredetű anyagok megjelenése. Ezen anyagok vizsgálatával képet alkothatunk a Pannon-medence alatti köpenyrégió fizikai paramétereiről, kémiai összetételéről és az ezeket befolyásoló folyamatokról.
A köpenyrégió állapotát befolyásoló egyik legfontosabb folyamat a Kárpátok kiemelkedését is létrehozó szubdukció, amelynek során felszíni eredetű fluidumokat tartalmazó kéreganyag jutott a mélybe. A kéreg részleges megolvadásával nagy fluidum-tartalmú olvadék migrációja kezdődött meg, ami megváltoztathatta a köpeny kémiai és fizikai viszonyait. Ezen paraméterek a felszínen megjelenő vulkáni tevékenységet is befolyásolhatták, így ismeretük a felszínfejlődés folyamataihoz is nyújthat információt.
Jelen tanulmányban a bazaltokban található amfibol megakristályok kémiai és stabil-izotóp-összetételét hasonlítottuk össze a peridotit xenolitokban (kőzetzárványokban) előforduló amfibol összetételével. Ehhez a Grazi-medence, a Balaton-felvidék és Nógrád területéről származó mintákat vizsgáltunk, az eredményeket pedig összevetettük a korábbi geokémiai tanulmányok során levont következtetésekkel. A vizsgált mintegy 20 minta oxigén- és hidrogénizotóp-összetételének elemzése a Tübingeni Egyetemen (TE), illetve a Magyar Tudományos Akadémia Geokémiai Kutatólaboratóriumában (GKL) történt a hagyományos BrF5-reakció (TE), illetve a kvarccsőben történő olvasztás (GKL) módszerével, valamint Finnigan MAT 252 (TE) és Finnigan MAT delta S (GKL) tömegspektrométerek felhasználásával.
A fő- és nyomelem-geokémiai összetétel alapján az amfibol megakristályok a bazalt magmával állnak genetikai kapcsolatban, oxigénizotóp-összetételük normál köpenyeredetre utal. Ugyanakkor hidrogénizotóp-összetételük jelentős mennyiségű szubdukált fluidum-komponenst jelez. Az izotóp-összetételek területi eloszlása a metaszomatikus fluidumok áramlásával van kapcsolatban.
A metaszomatikus fluidumok hatására utal a ritkán előforduló karbonát-szilikát olvadék megjelenése egyes peridotit zárványokban. A fő- és nyomelem-összetételek, valamint a stabilizotópos adatok kéregeredetű, nagy alkáli- és fluidum-tartalmú olvadék migrációját támasztják alá.