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Reaktionsgefüge als Anzeiger von Metamorphosebedingungen am Beispiel ausgewählter moldanubischer Gesteine

Aleksandra Steger

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Erdwissenschaften

Betreuer*in

Rainer Abart

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DOI

10.25365/thesis.59229

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-22400.51985.869061-3

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

In dieser Arbeit wurden zwei verschiedene Gesteinstypen petrographisch untersucht, welche geologisch gesehen zum Moldanubikum zählen. Die Granulitprobe stammt aus dem Steinbruch Meidling im Tal (Dunkelsteinerwald) und ist geologisch der Gföhl Einheit zuzuordnen. Der Granat-Amphibolit kommt aus dem Loja Steinbruch (nahe Persenbeug) und gehört zur Bunten Serie. Die Gesteine beider Lokalitäten zeigen eine Vielfallt an Gefügemerkmalen, welche Informationen über die Metamorphosebedingungen während der Variszischen Orogenese liefern. Für eine genauere Erforschung ausgewählter Reaktionsgefüge wurden mehrere Methoden angewandt. Neben dem Lichtmikroskop wurde das Rasterelektronenmikroskop und die Elekrtonenstrahlmikrosonde verwendet. Im Granulit wurden speziell die Perthite und die Plagioklaskoronen um die Kyanite untersucht, während im Granat-Amphibolit die Symplektite und Myrmekite von besonderem Interesse waren. In der felsichen Granulitprobe kommen Perthite sowohl in der Matrix als auch eingeschlossen im Granat vor. Im Granat erreichen die perthitischen Entmischungslamellen eine Größe von bis zu ~120 μm und können somit als Mesoperthite bezeichnet werden. Albitreiche Lamellen (Or1Ab65An34) befinden sich in Wechsellagerungen mit orthoklasreichen Zonen (Or87Ab12An1). Aus der Zusammensetzung der Mesoperthite konnten Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des ursprünglichen, ternären Feldspats gewonnen werden. Die Entmischungslamellen der Matrixperthite unterscheiden sich davon eindeutig in Form, Größe und Chemismus, wobei auf ein anderes Bildungsereignis zu schließen ist. Weiters ist für dieses Granulitgefüge typisch, dass die Kyanite in der Matrix, welche als Relikte der HPHT Metamorphose anzusehen sind, meistens von einem bis zu 150 µm dicken Plagioklassaum mit der Zusammensetzung von Or2Ab68An30 umgeben sind. Diese Säume sprechen für Reaktionen während der Dekompression. In der amphibolreichen Matrix des Granatamphibolits kommen die Granate als Porphyroklasten vor. Um diese Granate herum bilden sich Symplektite, welche aus lamellenartigen, bis zu 200 µm langen Orthopyroxenen in einer Plagioklasmatrix bestehen. Die Plagioklase weisen einen sehr hohen Anteil an Ca (0,87 ≤ Xan ≤ 0,93) auf und werden als Bytownit beziehungsweise Anorthit klassifiziert. Die Orthopyroxene sind Fe-reich und liegen im Bereich von 0,70 ≤ Xfs ≤ 0,77. Die Elementverteilungsbilder der Symplektite zeigen eine leichte Zunahme des Na-Gehalts der Plagioklase näher am Granatkorn. Dies dürfte damit zusammenhängen, dass der Plagioklas gegen tiefere Temperaturen hin Na-reicher wird. Als weiteres Gefügemerkmal wurden Myrmekite untersucht. Dabei handelt es sich um bis zu 50 µm große, kreis- und wurmförmige Quarze in einer Plagioklasmatrix. Diese wurden vor allem bildlich dokumentiert und beschrieben. Mögliche Bildungsszenarien wurden nur theoretisch diskutiert.

Abstract

(Englisch)

This work presents a study of the micro structures of two different types of metamorphic rocks from the Moldanubian zone in lower Austria. The first sample is a granulite from the Gföhl unit and was taken from the quarry of Meidling im Tal (Dunkelsteinerwald). The second sample is a garnet-amphibolite of the Drosendorf unit that was sampled in the Loja quarry close to Persenbeug. Both samples reveal a broad variety of microstructural features, which provide information on the metamorphic conditions during the variscian orogenesis. A multi-analytical approach (polarized light microscopy, scanning electron microscopy, electron probe microanalyzer) was applied to visualize the microstructures and to obtain chemical information on the involved phases. Special attention was paid on the perthites and the plagioclase coronas around kyanites of the granulite and the symplectites and myrmekites of the garnet-amphibolite. The perthites of the felsic granulite occur in the matrix and as inclusions in garnets. The perthite inclusions in garnets are classified as mesoperthites and they reach sizes up to ~180 µm. They comprise an alternation of albite-rich (Or1Ab65An34) and orthoclase-rich bands (Or87Ab12An1). The bulk composition of the mesoperthites can be used to reconstruct the initial composition of the ternary feldspar. The perthites of the matrix yield completely different observations regarding shape, size and composition, indicating another event for their formation. Another typical microstructure of the granulite are plagioclase coronas that surround the kyanites. Kyanite is a relict of the HPHT metamorphism that reacts during decompression with matrix minerals and forms up to 150 µm thick plagioclase rims (Or2Ab68An30). The garnet-amphibolite comprises an amphibole rich matrix and porphyroblastic garnets. Symplectites are solely located around these garnets and consist of lamellar, up to 200 µm long orthopyroxenes in a plagioclase matrix. The plagioclases are Ca rich (0,87 ≤ Xan ≤ 0,93) and can be classified as bytownites or anorthites. The orthopyroxenes are Fe-rich with a composition of 0,70 ≤ Xfs ≤ 0,77. Elemental mapping of the symplectites reveal that the Na content slightly increases towards the garnet grain boundary. Plagioclase becomes Na-richer at decreasing temperatures, implying that the zones close to the garnet interface (i.e. the youngest zones) were formed at lower temperatures. Another microstructure of this sample is myrmekite. This microstructure comprises circular and vermicular quartz (up to 50 µm) in a plagioclase matrix. It was mainly visually documented, and its formation is only theoretically discussed.

Autor*innen

Aleksandra Steger

Haupttitel (Deutsch)

Reaktionsgefüge als Anzeiger von Metamorphosebedingungen am Beispiel ausgewählter moldanubischer Gesteine

Publikationsjahr

2019

Umfangsangabe

45 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Rainer Abart

Klassifikationen

38 Geowissenschaften > 38.25 Petrologie: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.27 Metamorphe Gesteine

AC Nummer

AC15513395

Utheses ID

52295

Studienkennzahl

UA | 066 | 815 | |

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Schlagwörter