Characterization of prograde and retrograde metamorphic processes on the basis of structural and chemical changes of phyllosilicates and other rock-forming minerals  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49454
Type K
Principal investigator Árkai, Péter
Title in Hungarian Prográd és retrográd metamorf folyamatok jellemzése a filloszilikátok és más kőzetalkotó ásványok szerkezeti és kémiai változásai alapján
Title in English Characterization of prograde and retrograde metamorphic processes on the basis of structural and chemical changes of phyllosilicates and other rock-forming minerals
Panel Earth sciences 1
Department or equivalent Institute for Geochemical Research HAS
Participants Bajnóczi, Bernadett
Horváth, Péter
Németh, Tibor
Ripszné Judik, Katalin
Tóth, Mária
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-12-31
Funding (in million HUF) 11.310
FTE (full time equivalent) 6.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Kimutattuk, hogy koegzisztens K- és Na-csillámok esetén az ammónium a K-csillámot preferálja. A dioktaéderes világos csillámok rétegközi K, Na és Ca tartalma megoszlási törvényszerűségeinek, rendeződési folyamatainak leírására – nemzetközi együttműködésben – ún. domén modellt dolgoztunk ki. A modell értelmezi a világos csillámok növekvő hőmérséklettel végbemenő diagenetikus és kezdeti metamorf fejlődését. Meghatároztuk a kőzetkémizmus, a hőmérséklet, a nyomás és a mikrotextura viszonyok szerepét a paragonit és prekurzor fázisa képződésében metapélitekben, hangsúlyozva a tényleges és effektív kémiai összetétel különbségeinek szerepét. A dioktaéderes csillámok és a klorit retrográd átalakulási folyamatait átmeneti képlékeny-rideg nyírásos deformációs rendszerben (Kelet-Bükk) és epizónás metapélitek posztmetamorf hidrotermális és mállási folyamatainak (Szendrői-hegység, Gadna) példáján értelmeztük. Kimutattuk, hogy a röntgendiffraktométeres módszerrel meghatározott kalcit „kristályossági” index és átlagos doménméret a filloszilikátok hasonló paramétereivel pozitív korrelációt mutat, és felhasználható a metamorf fok kiegészítő jellemzésére. A metamorf fok jelző szervetlen (ásványtani) mutatók és a szénült szerves anyag „érettségi” mutatóinak korrelációját a szerves anyag koncentrátumok Raman spektrumainak termometriai értékelésével egészítettük ki. Összehasonlítottuk a horvátországi Medvednica hegység és a vele rokon É-magyarországi képződmények metamorf fejlődéstörténetét.
Results in English
It was shown that in case of coexisting K- and Na-white micas ammonium had been preferentially enriched in K-mica. For describing the partitioning and ordering processes of the interlayer cations (K, Na and Ca) in white micas, a domain model was elaborated. The model explains the diagenetic and incipient metamorphic evolution of white micas and their precursor phases. The effects of bulk rock major element chemistry, pressure, temperature and microtexture in formation of paragonite and its precursor phase were evaluated for metapelites, emphasizing the role of differences between the as measured and effective rock chemistries. Retrograde processes of white micas and chlorite were interpreted in a transitional ductile-brittle shear system (Eastern Bükk Mts.) and on the example of an epizonal slate (Szendrő Mts, Gadna) affected by post-metamorphic hydrothermal activity and weathering. Positive correlations were found between the calcite “crystallinity” index, mean crystallite size determined by XRPD and the same parameters of phyllosilicates. Thus, calcite “crystallinity” may be used for metamorphic petrogenetic purposes as a complementary tool. The correlation between the metamorphic grade (temperature) indicating parameters of inorganic (mineral) and organic (coalified matter) rock constituents was improved by thermometry based on the Raman spectra of organic matter. The metamorphic histories of the Medvednica Mts. (Croatia) and the related NE-Hungarian regions were compared.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49454
Decision
Yes





 

List of publications

  
Bisevac V, Balen B, Tibljas D, Pamic J, Judik K, Árkai, P: Determination of the thermal alterations in metapelites from the “Radlovac Formation” (Slavonian Mts.) using illite Kübler index, chlorite ..., Abstracts Book (Eds.) Velic I, Vlahovic I, Biondic R, Third Croatian Geological Congress (29 September-1 October 2005, Opatija, Croatia), pp. 15-16, 2005
Tibljas D, Balen D, Mahecic S, Kovacic M, Jozic D, Pamic D, Judik K, Árkai P: Clay minerals as indicators of thermal history of Palaeozoic rocks from Marija Gorica Hills, NW Croatia., Abstracts Book (Eds.) Vlahovic I, Tibljas D, Durn G, Bisevac V, 3rd Mid-European Clay Conference (18-23 September 2006, Opatija, Croatia), p.114, 2006
Balogh K, Árkai P, Judik K, Itaya T, Hyodo H, Balogh I: Development of a simple method for Ar/Ar dating of micrometer-sized minerals: a progress report., Abstracts Book (Eds.) Vlahovic I, Tibljas D, Durn G, Bisevac V, 3rd Mid-European Clay Conference (18-23 September 2006, Opatija, Croatia), p.22, 2006
Judik K, Balogh K, Tibljas D, Árkai P: New age data on the low-temperature regional metamorphism of Mt. Medvednica (Croatia)., Acta Geologica Hungarica 49: 3; 207-221, 2006
Kövér Sz, Fodor L, Judik K, Ozsvárt P, Árkai P, Kovács S, Less Gy: Tectonic position of the latest Triassic - Jurassic Sequences of Rudabánya Hills, NE Hungary., GeoLines 20: 19-22, 2006
Judik K: A Medvednica hegység (Horvátország) paleozoos és mezozoos sorozatainak metamorf fejlődéstörténete, összehasonlítva az ÉK-magyarországi hasonló korú képződmények metamorfó, PhD értekezés, Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Budapest, pp. 3-197, 2007
Abad I, Livi K JT, Nieto F, Árkai P, Judik K: Analysis of Ammonium in Micas by Electron Energy-Loss Spectroscopy., XXVII. Meeting of the Spanish Mineralogical Society, Workshop on Diagenesis and Low-Temperature Metamorphism, (2007. szeptember 11-14., Jaen, Spanyolország) 3, 99, 2007
Kövér Sz, Fodor L, Judik K, Árkai P, Kovács S: Temperature and pressure constraints on the metamorphism of Telekesoldal Nappe (s.s. Meliata?) and the s.s. Torna Unit in NE Hungary – a summary., Abstract Volume. 8th Workshop on Alpine Geological Studies (2007. október 10-12., Davos, Svájc) pp. 33-34, 2007
Bajnóczi B, Tóth M, Árkai P: An attempt to use mean crystallite size of calcite for indicating metamorphic grade as examplified by metamorphic carbonate rocks from NE-Hungary., Goldschmidt 2007 Conference, 20-24 August, Cologne, Germany, Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 71, no. 15., Special Supplement, A53, 2007
Lővei P, Pintér F, Bajnóczi B, Tóth M: Vörös és fehér díszítőkövek, kristályos és metamorf mészkövek, márványok (Műemléki kutatások természettudományos diagnosztikai háttérrel 1.)., Művészettörténeti Értesítő, 56/1, 75-82., 2007
Judik K; Balogh K; Árkai P: K-Ar ages versus grain-size, phyllosilicate “crystallinity” indices, crystallite size and lattice strain data: a case sudy of fine-grained siliciclastites of various metamorphic grades., Mineralogia – Special Papers 33, p. 76, 4th Mid-European Clay Conference 2008 MECC’08 ABSTRACTS, Zakopane, Poland, September 22-27, 2008, 2008
Árkai P; Livi KJT; Horváth P: Dioctahedral mixed K-Na-micas and paragonite in low-temperature metamorphic terrains: bulk rock chemical, thermodynamic and textural constraints, Central European Geology, közlésre leadva, 2008
Livi KJT; Christidis GE; Árkai P; Veblen DR: White mica domain formation: A model for paragonite, margarite, and muscovite formation during prograde metamorphism., AMERICAN MINERALOGIST 93: 4; 520-527, 2008
Koroknai B; Árkai P; Horváth P; Balogh K: 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 Bukk Mts. (NE Hungary)., JOURNAL OF STRUCTURAL GEOLOGY 30: 2; 159-176, 2008
Judik K; Rantitsch G; Rainer TM; Árkai P; Tomljenović B: Alpine metamorphism of organic matter in metasedimentary rocks from Mt. Medvednica (Croatia)., SWISS JOURNAL OF GEOSCIENCES 101: 3; 605-616, 2008
Judik K: A Medvednica hegység (Horvátország) és Észak-Magyarország paleozoos és mezozoos kishőmérsékletű metamorf képződményeinek összevetése., A Magyar Állami Földtani Intézet Évi jelentése, 2006; 47-58, 2008



Back »