The role of boron in geochemical processes affecting subduction-related magmatic rocks: a case study using prompt-gamma activation analysis  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
37974
Type K
Principal investigator Harangi, Szabolcs
Title in Hungarian Geokémiai folyamatok vizsgálata prompt-gamma aktivációs analízis segítségével: a bór szerepe szubdukciós övekhez kapcsolódó magmás kőzetekben
Title in English The role of boron in geochemical processes affecting subduction-related magmatic rocks: a case study using prompt-gamma activation analysis
Panel Earth sciences 1
Department or equivalent Department of Petrology and Geochemistry (Eötvös Loránd University)
Participants BENEDEK, KÁLMÁN
Kasztovszky, Zsolt
Molnár, Gábor
Szabó, Csaba
Starting date 2002-01-01
Closing date 2005-12-31
Funding (in million HUF) 5.048
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A Kárpát-Pannon térség neogén-kvarter vulkáni sorozatából 145 kőzetminta bór koncentrációját határoztuk meg prompt-gamma neutronakivációs analízissel. Az adatok megbízhatóságát GSJ nemzetközi standardokkal ellenőriztük. A vizsgált mészalkáli magmás kőzetek bór koncentrációja 2 és 80 ppm között változik, ami összhangban van a Föld különböző szubdukciós övezeteiben vizsgált vulkáni kőzetek adataival. Ezen belül az alacsony B/Nb arányú csoporthoz tartoznak. A Pannon-medence északi részén található andezitek bór koncentrációja nem mutat térbeli változást. Ugyanakkor időben fokozatos bór koncentráció csökkenést tapasztalunk, ami a vizes fluidumok magmaképződésben játszott csökkenő szerepére utal. Mindezek alapján úgy véljük, hogy e területen a magmaképződés egy elvékonyodó litoszféra lemez alatt, alapvetően nyomáscsökkenés következtében zajlott és nem volt lényeges szerepe a dehidratációs olvadásnak. A Keleti Kárpátokban éles változást tapasztalunk a bór koncentráció változásában a vulkáni ív délkeleti részén. Mindez kapcsolatban van a terület alatti mélyszerkezeti (Trotus vonal helyzete), ami kihat a kollízió és a magmaképződés körülményeire egyaránt. A mészalkáli vulkáni területek alatt a bór részben alábukó üledékes anyagból, részben az átalakult óceáni kéregből származott. A Pannon-medence belsejében megjelenő andezitek és ultrakáli magmás kőzetek alacsony bór tartalma arra utal, hogy a vizes fluidumoknak nem volt lényeges szerepe a magmaképződésben.
Results in English
We determined the boron content of 145 samples with various lithology in the Carpathian-Pannonian Region (CPR). We checked the reliability of the results by international standards (GSJ). The boron concentration of the studied calc-alkaline volcanic rocks is in the range of 2 to 80 ppm, which is consistent with the B content of the subduction-related volcanic rocks worldwide. Among these, the CPR rocks belong to the low B/Nb group. No spatial variation of the boron data was observed in the Northern Pannonian Basin. However, a gradual temporal decrease can be recognized that is interpreted as a decreasing role of aqueous fluids in the magmagenetic process. The magma generation occurred due to the decompressional melting beneath a progressively thinning lithosphere rather than due to flux melting. In the eastern Carpathians an abrupt change in the boron content can be seen at the southeastern part of the volcanic chain. This geochemical change is consistent with the location of the Trotus line that influences the style of the collision and also the magma generation processes. The recycled B could be derived both from subducted sediments and from the altered oceanic crust. The relatively low B concentration of the andesites and ultrapotassic rocks in the inner part of the Pannonian Basin indicates that aqueous fluids had no significant role in the magma formation beneath this area.
Full text http://real.mtak.hu/422/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Gméling K., Harangi Sz., Kasztovszky Zs.: Boron and chlorine concentration of volcanic rocks: an application of prompt gamma activation analysis, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 265, No. 2., 201-212, 2005
Lukács R., Harangi Sz., Gméling K., Ntaflos T., Czuppon Gy.: Petrogenesis of the Miocene silicic volcanic rocks int he Bükkalja Volcanic Field, Northern Hungary, Abstract Volume of the 32nd International Geological Congress, 280-10, 2004
Gméling, K., Harangi, Sz., Kasztovszky Zs.: Boron concentration in Neogene calc- alkaline volcanic rocks of the Carpathian-Pannonian Region: inferences for contrasting genesis of the magmas, Geochim. Cosmochim. Acta Special Supplement Abstract of the 13th Annual V.M. Goldschmidt Conference Copenhagen, Denmark, 2004. A55, 2004
Gméling K., Kasztovszky Zs., Harangi Sz., Szentmiklósi L., Révay Zs.: Geological use of Prompt Gamma Activation Analysis: Importance of the boron concentration in volcanic rocks, Abstract Volume of the 11-MTAA 2004, 2004
Szentmiklósi L., Gméling K., Révay Zs.: Fitting the boron peak and resolving interferences in the 450-490 keV region of PGAA spectra, Abstract Volume of the 11-MTAA 2004, 2004
Gméling K., Kasztovszky Zs., Harangi Sz., Szentmiklósi L., Révay Zs.: Measuring whole rock boron content by prompt gamma activation analysis (PGAA) in Neogene volcanic rocks from the Carpathian-Pannonian Region, Abstract Volume of the 32nd International Geological Congress, 231-12., 2004
Gméling, K., Harangi, Sz., Kasztovszky Zs.: Mit üzen a bór a vulkáni hegyek keletkezéséről?, Élet és Tudomány, LX, 9, 266-268., 2005
Gméling K., Harangi Sz., Kasztovszky Sz.: A bór koncencentráció változása a Belső-Kárpáti mészalkáli vulkáni ívben., XXXIV. Ifjú Szakemberek Ankétja, absztrakt kötet, 2003
Gméling K., Harangi Sz., Kasztovszky Zs.: Boron concentration in the Inner Carpathian Volcanic Arc provides information for subduction: Prompt-Gamma Activation Analysis in geological use, EGS-AGU-EUG Joint Assembly 2003 Nice, Abstract Volume, 2003
Gméling K.: A bór koncentráció változása az Észak-Pannon Mészalkáli Vulkáni Terület kőzetsorozataiban: Prompt-gamma neutronaktivációs analitikai tanulmány., Diplomadolgozat, ELTE Kőzettan-Geokémiai Tanszék, Budapest, 113 pp., 2003
Gméling K., Kasztovszky Sz., Harangi Sz.: A bór koncencentráció jelentősége vulkáni kőzetekben: A PGAA geológiai alkalmazása., Őszi Radiokémiai Napok, Balatonföldvár, absztrakt kötet, 2003
Gméling, K., Kasztovszky, Zs., Szentmiklósi, L., Révay, Zs., Harangi, Sz.: Prompt gamma activation analysis on volcanic rocks: Importance of boron concentration in volcanic rocks from the Eastern Pannonian Volcanic Field, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, in press, 2006
Gméling, K; Németh, K; Martin, U; Eby, N., Varga Zs.: Boron concentrations of volcanic fields in different geotectonic settings., Journal of Volcanology and Geothermal Research, in press, 2006
Harangi, Sz., Lenkey, L.: Genesis of the Neogene to Quaternary volcanism in the Carpathian-Pannonian Region: role of subduction, extension and mantle plume., Geological Society of America Special Publications Series, közlésre elfogadva, 2006
Harangi Sz., Downes, H., Seghedi, I.: Tertiary-Quaternary subduction processes and related magmatism in the Alpine-Mediterranean region., Geological Society of London Memoir, in press, 2006
Harangi, Sz., Downes, H., Thirlwall, M.: Geochemistry and petrogenesis of Miocene calc-alkaline volcanic rocks in the western Carpathian arc, Eastern Central Europe: evidence for an enriched mantle source., Journal of Petrology, közepes átdolgozás után elfogadva, 2006
Harangi Sz.: A Kárpát-Pannon térség vulkáni kőzeteinek kutatása – geokémiai megközelítés., Magyar Kémiai Folyóirat, 109-110/4, 173-182., 2004
Karátson D., Oláh I., Pécskay Z., Márton E., Harangi Sz, Dulai A., Zelenka T.: Eruptive history, volcanic stratigraphy and paleogeography of the Miocene Visegrád Mountains, Hungary, with implications to the broader surroundings., Geologica Carpathica, bírálat alatt, 2006



Back »