No abstract

It is well known that clastic rocks have great economical and scientific importance as for example may represent hydrocarbon-and water reservoires and remnants of totally eroded mountain belts. The precise mineralogicalpetrological determination (petrography) of their detrital grains and identification of their source area are important research direction for both areas. Traditionally, two main trends have been developed for the provenance examination of unconsolidated clastic sequences: Pebble petrography, which performs the macroscopic determination and thin-section examination of the individual pebbles larger than a few centimetres and the heavy mineral analyses, which targets the sand fraction. Both methods have serious deficiencies. To eliminate some of these deficiencies, the fine-grained pebble examination (FPE) method has been introduced into the petrographic examinations in the last few years. However it has not resolved the problem to unequivocally link different heavy minerals to source rock types. The aim of this paper is to present a grain determination procedure that allows to identify the source rock types of clastic deposites with improved accuracy, by reducing the uncertainity that would arise from using one or the other method separately. Our approach -the Expanded Provenance Analysis (EPAn) -is a combined procedure of five different grain/clast determination methods. These include both, previously utilised techniques and one that is proposed herein for the first time. This paper describes and evaluates the EPAn approach. ÖsszefoglalásKözismert, hogy a törmelékes kőzetek, mint például szénhidrogén-, vagy víztároló képződmények, és mint eltűnt hegységek lepusztulási maradékai komoly gazdasági és tudományos jelentőséggel bírnak. Törmelékszemcséinek pontos ásvány-kőzettani és geokémiai és forrásterületük azonosítása mindkét terület számára fontos kutatási irányt jelenthet. Laza törmelékes rétegsorok forrásterület-vizsgálatára hagyományosan két fő irányzat alakult ki: a nagyobb méretű kavicsok petrográfiája, amellyel az egyedi, néhány cm-nél nagyobb méretű kavicsok makroszkópos, terepi és vékonycsiszolatos vizsgálatát végezzük, valamint a nehézásvány vizsgálat, amely a rétegek homokméretű ásványszemcséinek meghatározásával foglalkozik. Mindkét módszernek komoly hiányosságai vannak. Ezek egy részének kiküszöbölésére az utóbbi években bevezették a beágyazott szemcsecsiszolatos vizsgálati módszert, de a nehézásványok biztos kőzethez rendelhetősége így sem oldódott meg. Ezzel a munkánkkal az a célunk, hogy egy olyan vizsgálatsort mutassunk be, amely laza üledékes rétegsoroknak az eddigieknél sokkal pontosabb és biztosabb forrás meghatározását teszi lehetővé, és amelynek segítségével kiküszöbölhetők a korábban alkalmazott módszerek egyedi hiányosságai. Az általunk komplex eredetvizsgálatnak (KEVi) nevezett módszer olyan ötelemes szemcseelemző vizsgálatsor, amely az eddig hagyományosan és újabban használt, valamint ebben a cikkben használt újonnan bemutatott vizsgálatokat együttesen, összehangoltan tartal...

A kabai meteoritban többféle eredetű és összetételű hőálló (refraktorikus) ásvány, hőállóásvány-társulás mutatható ki. Legtöbbet és legjellegzetesebbeket a fehérzárványhalmazok, továbbá a kerekded–ovális kondrumszerű képződmények, valamint a 100–200 μm átmérőjű „kondrumok” tartalmaznak. A meteorit felszínén is látható – általában 10–18 mm hosszú – sárgásfehér „zárványokat” a mikroszkópi vizsgálatok szerint többnyire teljesen szabálytalan alakú, „szaggatott” szerkezetű, szemcsés halmazok alkotják. Helyenként egymás közvetlen közelében több különböző méretű halmazból álló csoport alakult ki, valószínűleg egy nagyobb darab széttöredezése eredményeképpen. A halmazok mozaikos szerkezete is ezzel magyarázható. Az uralkodóan 100–400 μm méretű, gyakran különböző összetételű, részben alapanyagot is tartalmazó szemcsék általában bonyolult zónás szerkezetűek. Leggyakoribb, illetve legnagyobb mennyiségű összetevője a magot alkotó, de kisebb mennyiségben rendszerint a többi övben is megjelenő közönséges spinell. A következő öveket részben gehlenit, de uralkodó mennyiségben, titánban és alumíniumban gazdag monoklin piroxének alkotják. Egyes szemcsék körül záró övként a forsterit is megjelenik. A kerekded–ovális megjelenésű, kondrumszerű képződmények, valamint a kis méretű kondrumok az előzőekkel megközelítőleg, illetve részben azonos ásványi összetételűek, az alkotók mennyiségi arányában, valamint a képződési sorrendben azonban jelentős különbségek mutatkoznak. Az uralkodó magalkotó fázisok általában változó mennyiségű zárványt tartalmaznak. Például a gehlenitben rendszerint kevés perovszkit és részben spinell, a közönséges spinellben pedig többnyire sok perovszkit mutatható ki. Külön kiemelkedő a kerek „felhőszerű” halmaz magjának túlnyomó részét alkotó magnéziumtartalmú gehlenit nagy mennyiségű, mégpedig 72% platinát, továbbá — többek között — irídiumot és kevés hafniumot is tartalmazó „zárványa”. A kerekded–ovális képződményeken belül az alakzat, a szerkezet, valamint a jellemző ásványok alapján gehlenitet, közönséges spinellt, valamint normatív hercinitet és korundot tartalmazó változatot különböztethetünk meg. A jellemző uralkodó ásványok rendszerint az adott változat magját alkotják, és általában jelentős mennyiségű „zárványt” — főleg kerekded perovszkitot tartalmaznak. A mag körüli övezetet főleg spinell és monoklin piroxének alkotják. Egyes változatokban azonban az 5–7% Na2O-t tartalmazó — esetenként önálló övet alkotó — amorf anyag („mezosztázis”) is jelentős mennyiséget képvisel. Ez az öv valószínűleg a Mokoia-meteoritban kimutatott (MACPHERSON et al. 1983) filloszilikátokhoz hasonló összetételű (normatív) rétegszilikátokat is tartalmaz.

Az erősen heterogén összetételű kabai meteorit a fehérzárványhalmazok és a kondrumok, továbbá a vegyes összetételű, szervesanyag-tartalmú alapanyag mellett olivin fenokristályokból, valamint különböző spinellszerkezetű oxidokból, szulfidokból álló, halmazszerű társulásokat is tartalmaz. Ez ideig olivinből–krómitból, olivinből–krómitból piroxénből, és fayalitból–szulfidokból álló társulásokat mutattunk ki. E jól körülhatárolt képződmények mellett a meteorit szórtan, szabálytalan eloszlásban „önálló xenokristályokat”, valamint kondrumtöredékeket is tartalmaz. A változatos összetételű, kissé zónás, részben inhomogén olivinekből, és bonyolult spinellszerkezetű oxidok ból álló együttesek a fenokristálytársulások legjellemzőbb képviselői. E társulásokon belül többnyire hipidiomorf–xenomorf töredékeket, valamint főleg idiomorf olivinkristályokat tartalmazó változatokat különböztethetünk meg. A fenokris tá lyok erősen repedezettek. A repedések azonban sem az egyes kristályokat övező üvegfázisban, sem az alap anyagban nem folytatódnak, ami arra utal, hogy a kozmikus forrástest térbeli ütközésekor, vagy részben a formálódó kozmikus testbe történt becsapódásakor keletkezhettek. Ezek szerint a társulásokat alkotó ásványok környezetidegenek, azaz xeno kristályok. Az olivinek viszony lag sok vas(II)-oxidot tartalmaznak, de az ásványok belső részei, és a peremek között többnyire jelentős különbségek mutatkoznak. Nagy része hialosziderites (Fa = 36,1–38,2), a külső övek (keskeny sávok) pedig többnyire horto nolitos–ferrohortonolitos összetételűek (Fa = 54,8 vagy 53,4–89,7). Az inhomogén idiomorf oli vineket tartalmazó változatokban az eltérések kisebbek, a fayalit részaránya 22,7–39,4 mólszázalék (krizo lithialosziderit). A spinellszerkezetű oxidok a felsorolt társulásokban különböző részarányokban aluminát-, ferrit- és krómitspinellt egyaránt tartalmaznak. A fehérzárványokban észlelt sok alumínium(III)-, magnézium(II)-, valamint viszonylag kevés króm(III)-oxidot tartalmazó közönséges, ill. Al-spinellel ellentétben a xenokristály-társulásokban a Cr2O3 és az FeO (ritkábban az Fe2O3 is) a spinellrácsú oxidok meghatározó összetevői. Ennek megfelelően — a kémiai elemzések átszámítása szerint — az adott oxidásványok 41,2, ill. 56–72 részarányát krómit alkotja. Emellett változó mennyiségű Alspinellt, magneziokrómitot, magnetitet, továbbá kevés ulvitot is tartalmaznak. A zónás ásványokban a peremek felé az összvas-oxid koncentrációja — ennek megfelelően a magnetit részaránya is — növekszik (max. 20%). A fayalitból és szulfidokból álló társulásban a xenofenokristályokat sűrűn harántoló repedések sem az alapanyagban, sem pedig a szulfidokban nem folytatódnak, ami eltérő képződési körülményekre utal. A 4,9% forsteritet, valamint 0,9% tefroitot tartalmazó (eredeti) fayalit és környezete erőteljesen átalakult. Az eredetileg mintegy 200×500 μm méretű fenokristályokon belül a jellegzetes kiszorítási folyamat eredményeképpen jelentős mennyiségű magnetit keletkezett, ami erős oxidációs folyamatot valószínűsít. A főleg piroxénekből álló összetört szétesett kondrum környezetét sajátos felépítésű „fenokristályok” — változatos összetételű olivin, andradit — és részlegesen átkristályosodott alapanyag-elegyrészek alkotják. A nagy Fe2O3-tartalmú andradit, valamint a szomszédos ásványok (a hedenbergit, hortonolit ferrohortonolit stb.) az adott társulásegyüttes vasban gazdag környezetben történt keletkezését jelzik.