APVV 0080-11

 

(Ultra)vysokotlaková metamorfóza a fázové transformácie počas subdukcie a exhumácie kontinentálnej litosféry v kolíznych orogénnych zónach


Doba riešenia:
2012-2015
Zodpovedný riešiteľ:
Marian Janák
Spoluriešitelia z ústavu:
Igor Broska, Igor Petrík, Vratislav Hurai, Pavol Siman, Tomáš Mikuš, Adrián Biroň, Štefan Čík, Rastislav Milovský, Adam Straka, Peter Vojtko, Pavel Uher
Ďalší spoluriešitelia:

Štefan Méres (PriFUK Bratislava)

Anotácia:

Projekt sa zaoberá fázovými transformáciami vysoko a ultravysokometamorfovaných hornín počas subdukcie a exhumácie kontinentálnej litosféry v kolíznych orogénoch. Predmetom výskumu budú horniny plášťového pôvodu – granátické peridotity a eklogity, ako aj ich hostiteľské horniny kontinentálnej kôry (ruly, migmatity) v oblasti Austroalpínskych jednotiek Východných Álp (Pohorje, Slovinsko), Škandinávskych kaledoníd, (príkrovy Tromso a Seve, severné Nórsko a Švédsko), Rodopskej metamorfnej provincie (južné Bulharsko, severné Grécko) a kryštalinika centrálnych Západných Karpát. Tieto budú slúžiť ako prípadové štúdie pre porovnanie tektonometamorfného vývoja kolíznych orogénov v rôznom vekovom období.

Hlavnými cieĺmi projektu sú:

Identifikácia minerálnych asociácií a fluidov stabilných počas metamorfného vývoja horniny, najmä pri (ultra) vysokom tlaku, kvantifikácia ich chemického zloženia.
Vymedzenie termodynamických (P-T-X) podmienok na základe geotermobarometrických výpočtov a modelovania fázových rovnováh.
Časové vymedzenie tektonometamorfných procesov na základe geochronologických údajov, rekonštrukcia P-T-t vývoja a geodynamická interpretácia.

Výstupy projektu môžu prehĺbiť znalosti poznania ultravysokotlakovej metamorfózy ako aj vzťahov plášťa a kôry v kontinentálnych subdukčných zónach.

Dosiahnuté výsledky:

2012

Prvé zistenie ultravysokotlakovej metamorfózy na území Švédska v príkrove Seve: Ultravysokotlakovú metamorfózu v príkrove Seve sme dokumentovali v kyanitových eklogitoch na základe geotermobarometrických výpočtov a termodynamického modelovania (Janák et al., Gondwana Research, v tlači). Tieto horniny vystupujú spolu s granátickými peridotitmi a pyroxenitmi v oblasti Jämtland v centrálnej časti Švédska, kde ultravysokotlakové podmienky metamorfózy neboli doteraz známe. Rozsiahly komplex príkrovov Seve (približne 1000 km) patrí do strednej alochtónnej jednotky škandinávskych kaledoníd. Ultravysokotlaková metamorfóza sa odohrala v dôsledku subdukcie kontinentálneho okraja Baltiky v období ordoviku (Gee et al., Lithosphere, v tla?i), približne pred 450 mil.rokov.

Stanovenie veku alpínskej metamorfózy chloritoidových bridlíc veporika: V oblasti Západných Karpát sme sa venovali najmä problematike Alpínskej deformácie a metamorfózy veporika. Datovanie monazitu metódou ICPMS v chloritoidových bridliciach z oblasti Hankovej poskytlo vek metamorfózy 96 mil.rokov (Bukovská et al., Geologica Carpathica, v tlači).

Publikácie v medzinárodných časopisoch:

Janák, M., Krogh Ravna E.J., Kullerud, K. 2012. Constraining peak P-T conditions in UHP eclogites: calculated phase equilibria in kyanite- and phengite-bearing eclogite of the Tromso Nappe, Norway. Journal od Meramorphic Geology, 30, 377-396 . doi:10.1111/j.1525-1314.2011.00971.x

Moussallam, Y.,Schneider, D.A., Janák, M., Thöni, M., Holm, D.K., 2012. Heterogeneous extrusion and exhumation of deep-crustal Variscan assembly: Geochronology of the Western Tatra Mountains, northern Slovakia, Lithos 144, 88-108 doi: 10.1016/j.lithos.2012.03.025

Vrabec, M., Janák, M., Froitzheim, N., de Hoog, C.J., 2012. Phase relations during peak metamorphism and decompression of the UHP kyanite eclogites, Pohorje Mountains (Eastern Alps, Slovenia) Lithos 144, 40-55 doi:10.1016/j.lithos.2012.04.004)

Janák, M., Van Roermund, H., Majka, J., Gee,D., 2012. UHP metamorphism recorded by kyanite-bearing eclogites from the Seve Nappe Complex of northern Jämtland, Swedich Caledonides. Gondwana Research. (online)

Gee, D.G., Janák,M. Majka,J., Robinson,P., Van Roermund, H.. Subduction along and within the Baltoscandian margin during the closing of the Iapetus Ocean and Baltica-Laurentia collision. Lithosphere (v tlači)

Bukovská, Z., Jeřábek, P., Lexa, O., Konopásek, J., Janák, M., Košler., J. Discontinuous S-C fabrics: an example of shear band cleavage resulting from two separate tectonic events in the Veporic Unit, West Carpathians (v tlači)

Sandmann, S., Herwartz, D., Kirst, F., Froitzheim, N., Nagel, T.J., Fonseca,R.O.C., Münker, K., Janák, M. Timing of eclogite-facies metamorphism of mafic-ultramafic assemblages from the Pohorje Mountains (Eastern Alps, Slovenia) from Lu-Hf garnet chronometry. Lithos (v recenzii)