Kvantitativní charakterizace textur ve vulkanických horninách: studie trachybazaltu Dubičné

Abstract

- ii - ABSTRAKT Kvantitativní charakterizace textur, resp. distribuce velikostí zrn, představuje základ pro geologické interpretace kinetických procesů v průběhu krystalizace magmatických hornin. Nejčastější metodou je znázornění logaritmické populační hustoty krystalů a lineární velikosti krystalů, kde většina magmatických hornin má přímkový trend. Sklon trendu umožňuje odhad charakteristické zrnitosti, resp. rychlosti a času krystalizace, a relativní pozice odpovídá nukleační hustotě. Výsledný trend představuje především distribuci populací krystalů produkovaných kinetickými procesy, ale může být dále modifikován, např. mechanickou akumulací nebo separací krystalů, míšením magmat nebo Ostwaldovým zráním v přítomnosti taveniny. Použití distribuce velikostí zrn na magmatické horniny se v petrografických výbrusech opírá o zdánlivé údaje získané z dvojrozměrného řezu a podléhá opravě za použití různých stereologických metod a algoritmů. Za účelem aplikace těchto poznatků byla provedena kvantitativní analýza distribuce velikostí zrn klinopyroxenu z trachybazaltového lávového proudu Dubičné u Úštěku. Tento výlev patří mezi produkty kenozoického vulkanismu na území Českého masívu, resp. jeho hlavní etapy v průběhu eocénu až miocénu v Českém středohoří. Draselný trachybazalt má výrazně porfyrickou mikrostrukturu...

- iii - ENGLISH ABSTRACT Quantitative description of textures, in particular, the distribution of grain sizes, is becoming a powerful tool for interpreting kinetic processes that govern crystallization of igneous rocks. Variation in grain size are frequently represented by logarithm of population density vs. linear crystal size, where the majority of igneous rocks forms a linear trend. Its slope provides an estimate of characteristic grain size, or growth rate and crystallization time, whereas the intercept provides the nucleation density. The log-linear trend is predicted to result from kinetic nucleation and growth processes only, whereas its modifications such as kinks or curvature are due to mechanical separation or accumulation of crystals, magma mixing or Ostwald ripening (coarsening) in the presence of melt. In order to investigate the true, three-dimensional crystal size distribution, the raw two-dimensional data acquired from thin sections or rock slabs must be processed by various stereological methods. We illustrate application of quantitative textural measurements to distribution and origin of clinopyroxene crystals in a trachybasaltic lava flow from Dubičná near Úštěk. This effusion belongs to Cenozoic volcanic products in the Bohemian Massif, specifically to its main Eocene-Miocene stage in...