K/Ar and Ar/Ar geochronology: dating and methodical development  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
60965
Type K
Principal investigator Balogh, Kadosa
Title in Hungarian Földtörténeti kutatások és módszertani fejlesztések a K/Ar és Ar/Ar geokronológia területén
Title in English K/Ar and Ar/Ar geochronology: dating and methodical development
Keywords in Hungarian geokronológia, K/Ar, Ar/Ar, módszertan, záródási hőmérséklet, többlet Ar
Keywords in English geochronology, K/Ar, Ar/Ar, methodology, closure temperature, excess Ar
Discipline
Mineralogy, Petrology (Council of Complex Environmental Sciences)85 %
Geology, Tectonics, Vulcanology (Council of Complex Environmental Sciences)15 %
Panel Earth sciences 1
Department or equivalent Environmental analytics research group (HUN-REN Institute for Nuclear Research)
Starting date 2006-02-01
Closing date 2010-01-31
Funding (in million HUF) 4.800
FTE (full time equivalent) 1.59
state closed project
Summary in Hungarian
A jelen pályázatban a kb 3 évtizede folytatott kutatásaimhoz kérek támogatást. A tárgyidőszakban foglalkozni szeretnék (1) metamorfitok, elsősorban alacsony fokú metamorfitok, kormeghatározásával és az eredmények értelmezésének a záródási hőmérsékletek bizonytalanságából adódó problémáival, (2) a fiatal bazaltok kormeghatározására kidolgozott eljárásunkat (Balogh et al., 1994), ami alkalmas a többlet argon által okozott hiba felderítésére, további bazaltlelőhelyek vizsgálatával szeretném tesztelni, továbbá (3) a köpenyi eredetű magmás kőzetekben gyakran megfigyelt többlet Ar felismerésének megkönnyítése céljából szeretném tanulmányozni a többlet Ar ásványok közötti megoszlását (Ulrych et al., közlésre elfogadva).
A tervezett földtörténeti és módszertani kutatások összekapcsolódnak, utóbbiakra a nehezebben értelmezhető kronológiai adatok értelmezése során kerítünk sort.
Metamorfitokat a Kárpát-medence és a Dinaridák területén szeretnénk vizsgálni. Ezeknek a vizsgálatoknak távolabbi célja a különböző fokú és korú metamorf területek térbeli eloszlásának pontosabb megismerése. Ugyanezen a területen tervezzük a bazaltok vizsgálatát, míg a köpenyből differenciálódott kőzetek tanulmányozását a Cseh-középhegység területén tervezzük.
Együttműködések: MTA GKKI; MÁFI; Ceh Akad. Geol. Int.; Zágrábi Egy. ; GUDS, Pozsony. Magam csak a kb 300 K/Ar kormeghatározással egyenértékű kísérleti munkára kérek támogatást.
Summary
K/Ar and Ar/Ar geochronology: dating and methodical development.
The target of the present project is the continuation of geochronological research started in the 70’s. The main object of this program has been the elaboration of magmatic and metamorphic processes in the Carpatian basin, the Dinarides and neighbouring areas. In the present project chronological studies are planned where interpretation of age data requires new methodical approaches.
Chronological studies of metamorphic rocks are planned in the Eastern Alps, dating of low-grade metamorphics is intended from the Bükkium, Dinarides and Eastern Alps. Interpretation is made difficult by the uncertainty of closure temperature, laboratory degassing experiments may help to ovrcome this difficulty. This part of our projects joins to the program of the GKKI head by P. Árkai, the University of Zagreb will be involved through and Academic cooperation.
Dating of basalts and other magmatites differentiated from the mantle would be the other part of the planned research. The main methodical difficulty is the presence of excess Ar. In case of basalts the isochron method as developed in our laboratory will be applied, while for the other mantle differentiates excess Ar will be detected by dating mineral separates. Dating of basalts from the Dinarides, the Bohemian Massif and the Pannonin basin are planned, in academic cooperation with the Univ. of Zagreb and the Geol.l Inst. of the CAS.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A lillafüredi nyírási zóna (LSZ) vizsgálata során egységesen kb. 76 M év kort állapítottunk meg a nyírási zónára és a befogadó metaandezitre. Ez vagy fluidális utóhatás, vagy pedig a nyírással egyidejű kiemelkedéshez kötődő lehűlés kora. A Rudabányai-hg-ben a Telekesoldal-takarót érintő, az anchi- és epizóna határára tehető metamorfózis korát a 137 – 117 M év kortartományban rögzítettük, továbbá kimutattunk egy fiatalabb (94 – 87 M év) fluidális hatást is. A Bükkium területén az epi- és anchizónás, valamint diagenetikusan átalakult kőzetek 4- 32μm-es ásványain rendre 117-100 M év, 140-120 M év és 184-173 M év mérhető az átalakulás korára. Mindhárom kőzetet a < 0,6 μm-es frakción kimutatható fluidális hatás érte rendre a harmadidőszak legelején, a felső-kréta kezdetén és 115-110 M éve. A Papukban a kis- és nagyon kisfokú metamorfózis nem nullázta teljesen a K/Ar kort. A kor csökkenése a szemcseméret csökkenésével hosszú idejű illitesedést mutat az alpi hegységképződés ausztriai és/vagy szubherciniai fázisában. Leucit tartalmú bazaltok K/Ar kora a ténylegesnél jóval fiatalabbnak adódhat az argonkivonó berendezés kályházásakor bekövetkező szerkezetváltozáshoz köthető argonleadás miatt. Csehország magmás kőzeteinek vizsgálata során az Ohre rift kialakulásához köthető melilites kőzetek kora 68-59 M év, a Moldanubikum gabbró intrúziói pedig korban a Cadomi extenzióhoz köthetők.
Results in English
About 76 My age has been established for the Lillafüred Shear Zone (LSZ) and the metaandesite enclosing the LSZ. The age reflect the time of a fluidal effect after shearing and uplift, or the common time of shearing and uplift. The Telekesoldal-nappe in the Rudabánya hills has been affected by an epi-anchizonal metamorphism 137 – 117 My ago and thereafter by a fluidal effect 94 – 87 My ago. 117-100 My, 140-120 My and 184-173 My ages have been determined on 4-32 μm fractions of epi- and anchizonal metamorphics as well as diagenetically altered rocks in the Bükkium, respectively. < 0,6 μm fractions of all tree rock types show a younger fluidal overprint at the beginning of Cenozoic, in the earle Upper-Cretaceous and 115-110 My ago, respectively. In the Papuk low- and very low-grade metamorphism did not overprint fully the Variscan K/Ar ages. Deacrease of K/Ar ages with grain-size suggests a long-lasting illitization in the Austrian/Subhercynian phases of Alpine orogeny. K/Ar age of some leucite.bearing basalts may be much younger than the real age, since in the argon extraction line a part of radiogenic Ar may be removed at < 250 °C during baking, as a result of a structural change at this temperature. In the Czeh Republic melilitic rocks connected to the formation od Ohre rift intruded 68-59 My ago, and in the Moldanubicum intrusion of gabbros is connected to the Cadomian extension.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=60965
Decision
Yes





 

List of publications

  
V. Bisevac, K. Balogh, D. Balen, D. Tibljas: New data on metamorphic events in the eastern part of Mt. Papuk, Slavonia, Croatia, Euroclay 2007 kongr., Aveiro, Portugália, 2007.07.22-27. Absztrakt köt. p. 57, 2007
D. Balen, K. Balogh, V. Bisevac,D. Tibljas: Revealing hidden ages: The Cretaceous very low- to low-grade metamorphism recorded on illite fraction (Mt. Papuk)., 8th Workshop on Alpine Geological Studies, Davos/Switzerland, 2007.10.10-12. Absztrakt köt. p-4., 2007
Balogh Kadosa: A K/Ar és 40Ar/39Ar geokronologia fejlesztese és alkalmazása, MTA Könyvtár, MTA Atommagkutató Intézet Könyvtára, 2006
Ulrych J. 4 , Dostal J. 4 , Hegner E. 4 , Balogh K. 1 + , Ackerman L. 4: Late Cretaceous to Paleocene melilitic rocks of the Ohre/Eger Rift in northern Bohemia, Czech Republic: Insights into the initial stages of continental rifting., Lithos 101 141-161., 2008
Koroknai B. 3 , Árkai P. 3 , Horváth P. 3 , Balogh K. 1 + :: Anatomy of a transitional brittle-ductile shear zone developed in a low-T meta-andesite tuff: A microstructural, petrological and geochronological case study from the Bük, Journal of Structural Geology 30 (2008)159-176, 2008
Judik K. 4 , Balogh K. 1 + , Árkai P.: K-Ar ages versus grain-size , phyllasilicats "crystallinity" indices crystallite size and lattic strain data: A case study of fine-grained siliciclastites of ...., 4th Mid-European Clay Conference. MECC 08. Zakopane, Poland, 22-27 Sept., 2008, 2008
Kövér Sz., Fodor L., Judik K. , Németh T. , Árkai P., Balogh K. , Kovács S.: Temperature pressure and age constraints on the very low-grade metamorphism of the Jurassic Telekesoldal Nappe (Inner Western Carpathhians) in NE Hungary - a summary., International Meeting of Young Researchers in Structural Geology and Tectonics. Oviedo, Spain, 1-3 July, 2008. YORSGET 08. Proceedings. Eds.: Poblet, J., Gutiérrez-Medina, 2008
Filip, J., J. Ulrych, J. Adamovic, K. Balogh: Apatite fission track implications for timing hydrothermal fluid flow in Tertiary volcanics of the Bohemian Massif., Journal of Geosciences, 52 (2007) 211-220, 2007
Kövér, Sz., L. Fodor, K. Judik, T. Németh, K. Balogh, S. Kovács: Deformation history and nappe stacking in Rudabánya Hills (Inner Western Carpathians) unraveled by structural geological, metamorphic petrological and geochronological studies of Jurassic sediments, Geodinamica Acta 22/1-3 (2009) 27-52, 2009
Kövér, Sz., Fodor, L., Judik, K., Németh, T., Árkai, P., Balogh, K., Kovács, S.: Temperature, pressure and age constraints on the very low-grade metamorphism of the Jurassic Telekes-oldal nappe (Inner Western Carpathians) in NE Hungary - a summar-, Trabajos de Geologia megjelenés alatt, 2009
Ulrych, J., Ackerman, L., Langrová, A., Luna, J., Hegner, E., Balogh, K., Fediuk, F., Land, M., Novák, JK: New constraints on the origin and age of gabbroic rocks from the Moldanubicum-Moravicum boundary (Czech Republic - Austria), Geologica Carpathica megjelenés alatt, 2010
Ulrych, J., Ackerman, L., Langrová, A., Luna, J., Hegner, E., Balogh, K., Fediuk, F., Land, M., Novák, JK: New constraints on the origin and age of gabbroic rocks from the Moldanubicum-Moravicum boundary (Czech Republic - Austria), Geologica Carpathica megjelenés alatt, 2010



Back »