Papp Gábor szerk.: A dunabogdányi Csódi-hegy ásványai (Topographia Mineralogica Hungariae 6. Miskolc, 1999)

A Csódi-hegy vulkáni kőzetének geokémiája és petrogenezise (Harangi Szabolcs)

60 Harangi Sz. Major element chemical variation of the volcanic rocks of the Visegrád Mts. shows a gap in the range of Si02 = 62-66 wt%. Gamet-bearing volcanic rocks have higher Si02 and total alkali content than the garnet-free volcanics. Incompatible trace element ratios and radiogenic isotope ratios are not consistent with a simple fractional crystallisation or assimilation and fractional crystallisation (AFC) model to explain the genesis of the Middle Miocene volcanic series of the Visegrád Mountains. A two-component mixing model has been also proposed recently invoking a mafic mantle-derived magma and a crustal-derived rhyolitic magma end-member. However, distribution of data points in combined trace element and radiogenic isotope diagrams does not support this process, as well. Therefore, it appears that the Middle Miocene volcanic rocks of the Visegrád Mts. are not cogenetic, i.e. they were formed from different parental magmas, which could have been separated from each other. Primary magma of the Csódi dacite could have been generated in a metasomatised (H,0-rich) lithospheric mantle source by relatively high degree of melting probably resulting in a silicic (andesitic) melt. The melt generation was initiated by thinning of lithosphère during the syn-rift period of the Pannonian Basin. Metasomatism was caused by subduction-related aqueous fluids before the Miocene magmatism. Major element chemistry and oxygen isotope data of the garnets from Csódi Hill indicate that they were crystallised at a pressure above 5-6 kbar (rather at about 8-10 kbar) corresponding to the crustmantle boundary zone. We assume that crustal slivers might be incorporated into the primary andesitic magma, resulting in an increase of A1,0, content. This allowed the high pressure crystallisation of garnet along with calcic plagioclase. Since the euhedral garnet phenocrysts are well preserved and the host rock does not show negative Eu-anomaly, the Csódi dacite could have been formed from only a slightly differentiated melt ascended relatively fast to the surface. High pressure garnet and plagioclase fractionation could resulted in a more differentiated magma from which the gamet-bearing rhyodacites were generated. Összefoglalás: A Csódi-hegy gránáttartalmú szubvulkáni kőzete a Visegrádi-hegység középső miocén korú vulkánosságának első szakaszában képződött mintegy 16 millió éve. Ugyanekkor alakultak ki a Visegrádi-hegység délnyugati részén a gránátos riodácit lávadómok is. E vulkanizmus része a neogén korú kárpáti mészalkáli vulkáni ív nyugati szegmensén lezajlott vulkáni tevékenységnek. E területen kezdetben szinte mindenhol gránátos magmák törtek a felszínre, amit az extenziós tektonikai környezet segíthetett elő. Gránáttartalmú vulkáni kőzetek világszerte ritkák és általában különleges geodinamikai környezetben jöttek létre. A Csódi-hegy vulkáni kőzete közepes kálijellegű gránátos biotitdácit és átmeneti típusnak tekinthető az S- és I-típusú gránátos vulkáni kőzetek között. A benne található gránát elsődleges keletkezésű, azaz szilikátolvadékból kristályosodott ki a köpeny és a kéreg határzónájában. A dácitos magma gyengén peralumíniumos összetételű volt. A nyomelem-összetételében jelentkező negatív Nb- és Ti-, valamint pozítiv Pb-anomália szubdukció (lemezalábukás) hatását jelzi. A Visegrádi-hegység többi gránátos vulkáni kőzetével ellentétben a Csódi-hegyi dácit nem szegényedett el erősen nehéz ritkaföldfémekben, továbbá nem mutat negatív Eu-anomáliát sem. Mindez arra utal, hogy a dácitmagma kevéssé differenciált olvadék volt. A radiogén izotóparányok azt jelzik, hogy a Csódi-hegyi vulkánit elsődleges magmájajelentős mennyiségű és/vagy idős kontinentális kéreganyagot asszimilált. A geokémiai adatok alapján a Visegrádi-hegység középső miocén vulkáni kőzetei nem kogenetikusak egymással, azaz nem ugyanazon elsődleges magma fejlődéséből (akár frakcionációs kristályosodás, akár együttes asszimiláció és frakcionációs kristályosodás folyamatával) származnak. A geokémiai változékonyság nem vezethető le egyszerű kétkomponensű magmakeveredési folyamattal sem. Valószínűleg különböző összetételű magmák képződhettek egymástól elkülönülve, eltérő (köpeny, illetve kéreg) jellegű forráskőzet részleges olvadásával. A Csódi-hegyi dácit elsődleges magmája metaszomatizáll (H20-gazdag) litoszféra köpenyanyag viszonylag nagy mértékű olvadásával keletkezhetett a Pannon-medence bádeni korú szinrift szakaszához kapcsolható litoszféra-elvékonyodás következtében. A metaszomatózist szubdukcióhoz kapcsolható vízgazdag oldatok okozhatták. Az elvékonyodó alsókéregből leválló és köpenybe jutó kéregdarabok asszimilálódtak az elsődleges magmába, ami Al-dús szilikátolvadékot hozott létre. Ez elősegítette a gránát korai, nagy nyomású, a köpenykéreg határzónában végbemenő kristályosodását. A gránátos illódús magma viszonylag gyorsan felszínközeibe jutott, ennek köszönhetőé mélybeli események tanúinak, a gránátoknak a megmaradása.