Ság-hegy vulkanizmusa

1. Ság-hegy vulkanizmusa Győrfy Éva Kellner Lilla Németh Alexandra Szilágyi Lilla Tőkés Lilla

2. Kárpát-Pannon régió vulkanizmusa Harangi, 2001

3. Monogenetikus vulkáni terület: Olyan vulkáni mező, ami számos önálló monogenetikus vulkáni centrumot foglal magába, amelyek ugyanazon magmás rendszerhez tartoznak, ahol egy mélybeli, a földköpenyben lévő olvadási területről időközönként kisebb magmacsomagok érkeznek a felszínre és okoznak rövidéletű vulkáni kitörést. • Néhány vulkáni terület a Földön: • Eifel, Németo.: 1000 km2; 0,7-0,01 Ma • San Francisco, USA: 5000 km2; 5,6-0 Ma • Michoacán-Guanajuto, Mexikó: 40000 km2; 3,5-0 Ma

4. Kemenes vulkáni terület • Kora: 11,5 és 4-5,8 Ma • Kőzetek: bazalt, trachit • Bakony-Balaton-felvidékvulkáni terület (BBFV) kora: 2,6 – 7,9 Ma • Kőzetek: bazalt, bazanit • Lepusztult maarok, tufagyűrűk, salakkúpok, lávatavak, völgykitöltő lávafolyások • Prevulkáni rétegsor: • Pannóniai sziliciklasztos kőzetek • Triász mészkő és dolomit • Permi vörös homokkő • Paleozoós fillit A Kemenesalja és a Bakony-Balaton-felvidék vulkáni területe (Harangi 2011)

5. Vulkanológia • Kemenes bazalt vulkáni terület: • trachit összetett vulkán (jelenleg 2000 m mélységben), tufagyűrű; kezdeti freatomagmás kitörések, majd stromboli- és hawaii-típusú robbanásos kitörések, lávató, párnaláva • Bakony-Balaton-felvidék vulkáni terület: • pajzsvulkán, maar, tufagyűrű, diatréma, salakkúp; változatos freatomagmás kitörések, stromboli- és hawaii-típusú kitörések, lávató, lávafolyások, kipreparálódott diatréma-szerkezetek és kürtőcsatornák, földköpeny eredetű peridotit zárványok

7. Kitörések Harangi 2011 Harangi

9. Freatomagmás robbanásos kitörések tufagyűrűihez kapcsolódó kőzetek Salakkúpok felépülése a tufagyűrű belsejében stromboli-jellegű robbanásos kitörések során, Hawaii-típusú kitörések jellemző kőzetei és a tufagyűrű belsejét kitöltő lávató kifejlődései A kitörésekhez kapcsolódó jellemző kőzettípusok Németh 2012

10. Freatomagmás kitörés termékei • Vékony tufarétegek váltakoznak lapillitufa és lapillikő rétegekkel • Néhol megfigyelhető egy-egy bazalt kőzetdarab okozta bemélyedés • Sok járulékos litoklaszt (neogénsziliciklasztos üledékes rétegsorból) • M=járulékos litoklaszt • Kőzetüveg szilánkok • G=kőzetüveg szilánkok • Jellemző a kis méret Harangi 2011 Németh 2012

11. Fenokriostályok és krisztallitok- Bazaltos magma (elsősorban olivin) kristályai mellett kvarc és muszkovit jelenik meg. Harangi 2011 palagonitosszideromelán üvegszilánk (jobbra) és üvegszilánk (balra) Harangi 2011

12. Kőzetüveg • Szegletes vulkáni kőzetüveg szilánkok (a forró magma és a hideg vízzel telített üledék találkozásánál) – alsó sor (D, E, F) • Találkozástól távolabb gázbuborékos kőzetolvadék (a még folyékony magmaanyag ekkor kőzetüveggé dermed és darabokra szakad, de ezekben benne maradnak a gázbuborékok nyomai apró, kerekded üregek formájában) – felső sor (A, B, C) Németh 2012

13. Az üvegszilánkok több helyen megőrizték eredeti összetételüket Németh 2010

14. 2. Stromboli- és hawaii-típusú kitörés termékei • A tufagyűrű belsejében salakkúpok épültek fel • A robbanásos kitöréseket a kőzet­olvadékban kialakult gázbuborékok okozták • A földfelszínt elérő magma mindig tartalmaz szilárd fázist is, mégpedig magas hőmérsékleten kikristályosodott ásványokat Harangi 2011

15. A hawaii típusú kitörések: retikulit, vagy lávahab • A kőzetdarab belül üreges, üvegesen megszilárdult kéreg • A még olvadt állapotban kifrecssenő nagyobb lávacafatok legkülső része hirtelen megdermedt, belül azon­ban még tágultak a gázok, és néhol megrepesztették a külső, kőzetüveges lávakérget is, kialakítva a lávalepény belső szerkezetét • láva­folyam, • lávató Harangi 2011 Harangi 2011

16. A kürtőcsatornákat kitöltő legyezőszerűen szétnyíló oszlopos elválású bazalt tölti ki • A lávató lassú hűlése során vaskos oszlopos szerkezetű bazalt alakult ki • A kürtőkhöz közelebb a gyorsabb hűlés miatt lemezes megjelenésű lávakőzet jött létre.

17. Geokémiai jellemzők Geodinamikai modellek • a magmaképződést lokális köpenycsóva-feláramlások okozták • a lemeztektonikai folyamatokhoz, főképp az alpi konvergenciához kötődik Jellemzők • A köpeny átmeneti zónájában a terület alatt nagy sebességű zóna húzódik, így egy forró köpenycsóva ’ujj’ nehezen juthat fel a felső köpeny relatíve ’hideg’ bázisáról. • A plume-ok számos jellegzetessége hiányzik a régióból. A lehetséges „köpenycsóva-ujj” létének bizonyítása • Vizsgálat helye: A Pannon-medence nyugati része (11-3 millió éves vulkánok) • Vizsgálat módja: olivinfenokristályok összetétele (spinellzárványok) – földköpeny potenciális hőmérséklet becslése

18. Eredmények • Relatív magas Mg szám (0,65-0,68) - minimális olivin-frakcionációrautal • A magmák a gránát-peridotit stabilitási zónájából származnak (nyomelemek alapján) • A legmagnéziumdúsabbolivinfenokristályok(Fo= 0,85-0,87 mol%) Pauliberg és a Ság-hegy bazaltjában • A magmafejlődés során a CaO- és a MnO-tartalom növekszik az olivinekben, ezzel együtt a forsterittartalom csökken. • A Fe-értékek pozitív korrelációt mutatnak a Mn-nal • A spinellzárványok összetétele viszonylag nagy szórást mutat, 0,36-tól 0,65-ös Cr-számig. (legmagasabb Cr-szám: Paulibergés a Ság-hegy bazaltjában) • Mg- és Cr-szám jelentése: Pauliberg és Ság-hegy lehetett a leginkább refraktórikus elemekben dús köpenyrégió • A köpeny potenciális hőmérséklet adatok 1250 és 1400 °C közt változnak (legmagasabb a legidősebb bazaltokat képviselő Paulibergre) • Ebből adódóan a terület alatt nincs köpenycsóva feláramlás.

19. Köszönjük a figyelmet!