 |
Szin- és epigenetikus hidrotermás folyamatok a Neotethys jura időszaki tengeraljzati magmás kőzeteiben (ÉK-Magyarország, É-Olaszország)
|
súgó 
nyomtatás 
|
Ezen az oldalon az NKFI Elektronikus Pályázatkezelő Rendszerében nyilvánosságra hozott projektjeit tekintheti meg.
vissza »
|
| |
Projekt adatai |
|
|
| azonosító |
112580 |
| típus |
PD |
| Vezető kutató |
Baloghné Kiss Gabriella |
| magyar cím |
Szin- és epigenetikus hidrotermás folyamatok a Neotethys jura időszaki tengeraljzati magmás kőzeteiben (ÉK-Magyarország, É-Olaszország) |
| Angol cím |
Syn- and epigenetic hydrothermal processes in Jurassic submarine magmatic rocks of Neotethyan origin (NE-Hungary, N-Italy) |
| magyar kulcsszavak |
fluid-kőzet kölcsönhatás, korreláció, ércképződés, szubmarin mafikus vulkanizmus, fluidzárvány vizsgálatok |
| angol kulcsszavak |
fluid-rock interaction, correlation, ore formation, submarine mafic volcanism, fluid inclusion study |
| megadott besorolás |
| Ásványtan, kőzettan (Komplex Környezettudományi Kollégium) | 85 % | | Ortelius tudományág: Ásványtan | | Geológia, tektonika, vulkanológia (Komplex Környezettudományi Kollégium) | 10 % | | Ortelius tudományág: Gazdasági geológia | | Bányászat (Komplex Környezettudományi Kollégium) | 5 % | | Ortelius tudományág: Bányászat |
|
| zsűri |
Földtudományok 1 |
| Kutatóhely |
Ásványtani Tanszék (Eötvös Loránd Tudományegyetem) |
| projekt kezdete |
2014-09-01 |
| projekt vége |
2019-08-31 |
| aktuális összeg (MFt) |
6.796 |
| FTE (kutatóév egyenérték) |
1.75 |
| állapot |
lezárult projekt |
magyar összefoglaló A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
ÉK-Magyarországon és É-Olaszországban is ismertek jura időszaki, nem teljes ofiolitos sorozatok. Ezek a bázisos magmás kőzetek nem tipikus óceánközépi hátság környezetben képződtek, hanem az olaszországi előfordulások esetében peremtengeri kifejlődés bizonyított, míg a magyar kőzetek kialakulása feltehetően ív mögötti medence, vagy peremtenger felnyílásához kötődik. A kőzetekre különböző szin- és epigenetikus hidrotermás folyamatok hatottak. A vulkanizmussal egyidős, primer folyamatok hidrotermás ásványkiválást, akár ércesedést is okoznak, melynek jellemzői az óceáni hátságok esetében jól ismertek. Ezzel szemben a nem tipikus óceánközépi hátságok esetében e primer folyamatok, csakúgy, mint a vizsgált ofiolitos sorozatokat érő epigén hidrotermás átalakulások részletes jellemzése nem áll rendelkezésre. Látható, hogy így e folyamatok leírása jelentősen hozzájárulna a korábbi ismeretekhez. Az elsődleges és másodlagos hidrotermás folyamatok P, T, X jellemzőinek leírása, valamint a különböző magyarországi és olaszországi lelőhelyek részletes ásványtani, kőzettani és geokémiai összehasonlítása segítségével nemcsak a vizsgált területek geológiájának pontosítására volna lehetőség, de a hidrotermás rendszerek megalapozott modellje is felállítható volna. Mindezen felül, az olaszországi lelőhelyeken bizonyos folyamatokhoz ércképződés is kötődött (vulkanogén masszív szulfid telepek), szemben a magyarországi lelőhelyekkel, ahol ilyen jelenség nem ismert. Így az ércképződést meghatározó tényezők terén is fontos következtetések lesznek levonhatók. Az így kidolgozott modellek a későbbiek folyamán alkalmazhatóak lesznek hasonló lelőhelyek vizsgálatára a Neotethys bezáródásának zónájában.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
Az óceánközépi hátságokon lezajló, szubmarin bazalt sorozatokra ható hidrotermás folyamatok jól ismertek és jól dokumentáltak is. Ezzel szemben azon folyamatok esetében, melyek bár ilyen bazalt sorozatokra hatnak, de nem tipikus óceánközépi hátság környezetben történnek, csakúgy, mint az ofiolitos sorozatok képződése után ható fluid-kőzet kölcsönhatások, a jellemzés nem teljes. A jelen projekt keretében javasolt észak-olaszországi és északkelet-magyarországi jura időszaki magmás kőzeteket feltáró lelőhelyek vizsgálatával sikeresen ki lehetne egészíteni a korábbi ismereteket, mind a vizsgálati területek geológiája, mind pedig a lezajlott hidrotermás folyamatok modellezése terén.
A tervezett projekt célja, hogy részletesen jellemezze a felismert szin- (azaz tengeraljzati hidrotermás) és epigenetikus (pl. alacsony hőmérsékletű hidrotermás, vagy kisfokú metamorf) fluid-kőzet kölcsönhatási folyamatokat. Az e folyamatok során kialakuló hidrotermás ásványok sokszor egymást felülbélyegezve jelennek meg, így a különböző generációk elkülönítése és a folyamatok egyes lépéseinek meghatározása kulcsfontosságú. Ez után a felismert folyamatok legfontosabb jellemzőinek meghatározása is cél (P, T, X, ásványparagenezis, geokémiai és kőzettani jellemzők), együtt a különböző lelőhelyek több szemponton alapuló összehasonlításával. Mindezek alapján kisebb és nagyobb léptékű, a terület geológiáját, és a lezajlott hidrotermás folyamatokat is érintő modellek lesznek felállíthatók. A magyarországi, ércmentes és az olaszországi, érces előfordulások összehasonlítása az ércképződést befolyásoló tényezők meghatározásában hoz előrelépést.
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Az északkelet-magyarországi Szarvaskő környéki és az észak-olaszországi liguriai szubmarin bazalt sorozatokra ható szin- és epigenetikus hidrotermás folyamatokat a korábbiakban nem vizsgálták részletesen geológiai, ásványtani és geokémiai szempontból. Így a korábbi kutatási eredmények mind az ilyen típusú fluid- kőzet kölcsönhatási folyamatok terén, mind pedig a vizsgálandó területeken nem teljesek. A javasolt projekt eredményei sikeresen kiegészítenék a korábbi kutatási eredményeket, hiszen korszerű kutatási módszereket használva, eddig nem vizsgált szempontokat figyelembe véve volna megalkotható a lezajlott folyamatok modellje.
Az egyes lelőhelyek (magyarországi és olaszországi, nem teljes ofiolitos sorozat kibukkanások) részletes ásványtani, kőzettani és geokémiai vizsgálata segítségével meghatározhatók és elkülöníthetők volnának a szin- és epigenetikus hidrotermás, akár ércképződést is okozó folyamatok egymást gyakran felülbélyegző lépései. Ez volna a projekt egyik legfontosabb eredménye, hiszen a vizsgált szempontrendszernek megfelelő részletes kutatás egyik vizsgálati területen sem történt még korábban, sőt, hasonló geológiájú (nem tipikus óceánközépi hátság) környezetekből a világ más területeiről is csak limitált adatok állnak rendelkezésre. Így az új eredmények a jövőbeni kutatások alapjául is szolgálhatnának, nemcsak szűkebb régiónkban, a Neotethys bezáródási zónájában, hanem világszerte is.
A különböző lelőhelyek összehasonlító vizsgálata segítségével meghatározhatóvá válnának az egyes hidrotermás folyamatok legfontosabb befolyásoló tényezői csakúgy, mint a tengeraljzati vulkanizmushoz kötődő ércképző folyamatoké. Mindezen felül valamennyi kutatási eredményt egy nagyobb léptékű modell felállításában is használhatnánk, mely a vizsgált területek geológiájával kapcsolatos vitatott kérdések pontosítására is szolgál.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Szarvaskő környékén (ÉK-Magyarország) és a Liguridákban (É-Olaszország) tengeraljzati bazaltos vulkanizmus termékei is nyomozhatók. E jura időszaki kőzetek a Neotethys-óceán alatti egykori kéreg maradványai. A kőzetekre elsődlegesen tengeraljzati folyamatok hatottak, amiket a vulkanizmus által felfűtött tengervíz, illetve egy nagyobb fluidáramlási folyamat kialakulása okozott. Másodlagosan későbbi folyamatok is lezajlottak, mint például a kőzetek kiemelkedése során bekövetkező metamorfózis. E folyamatok ásványkiváláshoz vezettek, mely ásványok erekben, hólyagüregekben, ill. a bazalt egyéb üregeiben jelennek meg.
A magyarországi és az olaszországi bazaltok helyzete különleges, mivel nem modellezhetők korábban alaposan leírt rendszerekkel, mint például az óceáni hátság környezettel. Ezért több esetben a képződmények földtanával és a lezajló víz-kőzet kölcsönhatásokkal kapcsolatban is felmerülnek nyitott kérdések. Így a fent említett folyamatok részletes ásványtani, kőzettani és geokémiai jellemzése jelentősen hozzájárulna a korábbi ismeretekhez, kiegészítené azt, és megoldhatna évtizedes problémákat.
Mindezen felül e folyamatok bizonyos esetekben akár ércképződéshez is vezethetnek. Az olaszországi területen a bronzkor óta ismertek ezen előfordulások, míg a magyarországi lelőhelyről nem írtak le ilyen telepeket. Az összehasonlító kutatás azt is célozza, hogy jellemezzük az ércképződési folyamatokat és meghatározzuk azokat a tényezőket, melyek felelősek az ércek képződéséért. Előbbi eredmények a jövőbeli régészeti (eredet)kutatások során is alkalmazhatóak, míg az utóbbiak a hasonló területen végzett jövőbeli nyersanyagkutatások számára lehetnek fontosak világszerte.
| angol összefoglaló Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Jurassic, incomplete ophiolitic sequences are known both in NE-Hungary and in N-Italy. These basic magmatic rocks were not formed in a typical mid-oceanic ridge environment; the Italian ones formed as marginal basin ophiolites, while the Hungarian ones formed most likely related to the opening of a back-arc-basin or a marginal sea. These rocks were affected by syn- and epigenetic hydrothermal processes. The volcanism related processes resulted in hydrothermal mineral formation, also ore formation, and they are well described in the case of the mid-oceanic ridges. As a contrary, in case of such non typical mid-oceanic ridge environment, a detailed description of the characteristics of the primary processes, as well as of the epigenetic processes affected on the studied localities are not available. Therefore, characterisation of these processes will complete beneficially the earlier knowledge. Describing the P, T, X features of the hydrothermal processes happened primarily and secondarily, together with the detailed mineralogical, petrological, geochemical comparison of the different Hungarian and Italian localities would allow us characterize better the geology of the studied localities, as well as to establish a reasonable model of the hydrothermal fluid circulations. However, in case of the Italian localities, ore formation also happened during some of these processes (volcanogenic massive sulphide deposits), while at the Hungarian localities no such phenomena is known. Thus, important conclusions on the deciding factors of the ore formation can be drawn also. The elaborated models will be appropriate to be used in the future at other localities of the Neotethyan realm.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Hydrothermal processes happening at submarine basaltic environments are well known, and well described in the case of the mid-oceanic ridges. But information on that processes, which happen at non typical mid-oceanic ridge environments, as well as on the epigenetic fluid-rock interaction processes, which have effects on those ophiolitic sequences, are incomplete. The study of the proposed N-Italian and NE-Hungarian Jurassic magmatic rock exposing localities would allow completing successfully the earlier knowledge concerning the geology of the studied regions, as well as concerning the modeling of the hydrothermal processes.
The proposed project aims to prepare a detailed characterization of all the identified syn- (i.e. submarine hydrothermal) and epigenetic (e.g. low T hydrothermal, or low-grade metamorphic) fluid-rock interaction processes. The results of these processes are the hydrothermal minerals, which are often superimposing each other. Thus, the identification of the different generations, the different steps of the processes are crucial. Following this, determining the main characteristics (P, T, X, mineral paragenesis, geochemical and petrological features) of the identified processes is also an important aim, together with the comparison of the different studied localities. Both of these allow establishing either smaller- or bigger-scaled models, related to the geology of the studied region and the hydrothermal processes. The comparison of the barren Hungarian and ore-bearing Italian localities would help in determining the factors, which have influence on the ore formation.
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
The syn- and epigenetic hydrothermal processes of the submarine basalts of the NE-Hungarian Szarvaskő area as well as the N-Italian Ligurides have been poorly investigated from a geological, mineralogical and geochemical point of view. Thus, the earlier studies both on these kinds of fluid-rock interaction processes as well as on the proposed study areas are incomplete. The results of the proposed project would complete efficiently these earlier researches, as new scientific aspects and state-of-the-art methodology would be used to establish reasonable models.
The detailed mineralogical, petrological and geochemical description of the single localities found in the Hungarian and in the Italian uncomplete ophiolitic sequences will allow to identify and to distinguish the different, often superimposing steps of the syn- and epigenetic hydrothermal processes, wich sometimes results in ore formation, too. This would be one of the most important results of the project, as detailed characterisation of the examined aspects was neither done before at any of the proposed localities, nor in other geologically similar (non typidal mid-oceanic ridge) occurrences in the world. As only limided data is by far available, these new results could serve as base for the future works, not only in our region, in the Neotethyan realm, but worldwide, too.
The comparison of the results got from the different regions will allow drawing conclusions on the general, key determining factors of the hydrothermal processes and also the determining factors of the submarine volcanism related ore forming processes. However, all the obtained data could be used at establishing a bigger model, which could solve some unanswered questions related to the geology of the studied regions.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Results of submarine basaltic volcanism are exposed in the area of Szarvaső (NE-Hungary) and also in the Ligurides (N-Italy). These Jurassic rocks are remnants of the crust formed under the Neotethys Ocean. Primarily submarine procceses occurred, caused by the upheated (by the volcanim) seawater, as well as by the development of a bigger fluid circulation system. Secondarily later processes, like metamorphism during the obduction of the crust, could have effect on the rocks. All these processes resulted in mineral formation, which can be found e.g. in veins, amygdales, cavities in the basalt.
The case of these Italian and Hungarian basalts is rather unique, as they cannot be modelled with well known systems, such as those, which occur at the mid-oceanic ridges. Thus, questions concerning the geology of the localities, as well as the happened water-rock interaction were arisen. The detailed mineralogical, petrological and geochemical characterisation of the above mentioned processes would complete beneficially the earlier knowledge, and solve some long-lasting problems.
However, these processes result in some cases in ore mineral formation as well. Several ore deposits of this kind are known in Italy from the Bronze Age, but they are completely missing at the Hungarian localities. Therefore the research has the aim to characterize the ore formation processes, and to determine the key factors, which are responsible for ore formation. The former results could be used also in future archaeological studies (provenance of ancient objects), while the latter would be useful in future explorations, when similar occurrences are studied worldwide.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
