Silurian and Devonian volcanism of the Prague Basin

Abstract

Hlavním cílem disertační práce je vymezení charakteru magmatických a alteračních procesů, plášťového zdroje, geotektonického prostředí a paleogeografických implikací silurského a devonského vulkanismu v pražské pánvi (tepelsko-barrandienská jednotka, český masiv). Teze je založena na rozsáhlé geochemické studii využívající především nová data o geochemii hlavních a stopových prvků, o izotopové geochemii neodymu a složení minerálních fází. Nedílnou součástí disertační práce byl rozsáhlý petrografický a terénními výzkum. Nejvýznamnější závěry disertační práce 1. Silurské vulkanické horniny pražské pánve reprezentují vnitrodeskové alkalické až tholeiitické bazalty, které se vylévaly v prostředí kontinentálního riftu, založeného na mocné kadomské kůře. Bazalty vznikaly nízkým stupněm parciálního tavení plášťového granátického peridotitu. Starší bazalty wenlockého stáří jsou svým složením podobné bazaltům oceánských ostrovů (OIB) a byly pravděpodobně derivovány z subkontinentálního litosférického pláště (SCLM) obohaceného zatuhlými ordovickými magmaty. Mladší bazalty ludlowského stáří připomínají svým složením tholeiitické bazalty obohacených středooceánských hřbetů (EMORB). Tyto bazalty byly pravděpodobně derivovány ze subdukčně modifikovaného SCLM, jenž byl ochuzen tavením v pozdním kambriu. Wenlocké...

The principal goal of the thesis is to constrain nature of magmatic and alteration processes, character of mantle source(s), geotectonic setting and palaeogeographic implications of the Silurian and Devonian volcanism in Prague Basin (Teplá-Barrandian Unit, Bohemian Massif). The thesis is based on extensive geochemical study covering major- and trace-element geochemistry, neodymium isotope geochemistry and mineral chemistry supported by petrographic and field observations. The most important conclusions of the thesis are as follows: 1. The Silurian volcanic rocks of the Prague Basin represent within-plate, transitional alkali to tholeiitic basalts, which erupted in continental rift setting through thick Cadomian crust. The basalts originated by low degrees of partial melting of garnet peridotite mantle source. Older Wenlock basalts are similar to alkaline ocean island basalts (OIB) derived from subcontinental lithospheric mantle (SCLM), enriched most probably by frozen pods of Ordovician magmas. Younger Ludlow basalts resemble tholeiitic enriched mid-oceanic ridge basalts (EMORB) derived from subduction-modified SCLM depleted by Late Cambrian melting. The Wenlock-Ludlow melting is characterized by contemporaneous mixing of melts derived from both enriched and depleted SCLM mantle domains. 2....