A Csornád vulkán (Keleti-Kárpátok) horzsaköveinek kőzettani és geokémiai vizsgálata - petrogenetikai következtetések

Absztrakt

A Kárpát-Pannon térség legutolsó vulkáni kitörése mintegy 20-30 ezer éve történt, kialakítva a Szt.
Anna-krátert a Csornád vulkán belsejében. Ezt megelőzően, szintén robbanásos vulkáni kitörés hozta létre
a Mohos-krátert; e vulkáni működés korára azonban nincs információ. A robbanásos vulkáni kitörések egy
hosszabb nyugalmi időszak után történtek, ezt megelőzően a vulkáni működést lávadómok képződése
jellemezte. E munkában a fiatalabb, robbanásos vulkáni működés során képződött horzsaköves vulkáni
törmelékes üledékeket vizsgáltuk. A terepi vulkanológiai megfigyelések alapján a vulkáni működés magas
hőmérsékletű piroklasztárakat, torlóárakat, piroklasztszórásokat eredményezett. A szórt horzsaköves
piroklaszt üledékek a Csornádtól több tíz kilométerre is eljutottak (pl. Fehérmartok). Az új szénizotóp
vizsgálat felfedte, hogy a tusnádfürdői horzsaköves piroklasztit mellett a sepsibükkszádi piroklasztár
képződmény is feltehetően a Szt. Anna kitörés terméke, ami 27 000 BP éve történt.
A K-gazdag dácit összetételű horzsakövek részletes kőzettani és geokémiai vizsgálata alapján következtettünk a magmagenetikai folyamatokra. Az amfibol és plagioklász fenokristályok kémiai összetétele
alapján a kristályosodás fő színtere a földkéreg mélyebb részein lehetett (10-12 km?), ahol az ásványfázisok kiválása viszonylag magas hőmérsékleten (>800 °C) zajlott. Ezzel szemben, a tusnádfürdői vulkáni képződmény magmája sekélyebb mélységben (5-6 km?) és alacsonyabb hőmérsékleten (<750 °C)
kristályosodott. A magma összetétele differenciáltabb jellegről árulkodik, azonban a többi horzsaköves képződmény magmájával nem állapítható meg frakcionációs kristálygenetikai kapcsolat. Feltételezzük,
hogy a Csornád vulkanizmusa során egyedi magmacsomagok jutottak a felszínre viszonylag gyorsan,
amelyek között csak mélybeli genetikai kapcsolat lehetett. Az amfibol fenokristályokban gyakoriak a
nagy Mg-tartalmú ásványfázisok, elsősorban ferro-ensztatitok. Ezek az ásványfázisok vagy a
litoszféraköpenyből származó xenokristályok lehetnek vagy egy mafikus magma (adakitos Mg-gazdag
andezit?) korai kiválási termékeiként értelmezhetők. Ezek az ásványfázisok (orto- és klinopiroxének,
olivin) arra utalnak, hogy a csomádi magmagenezisben fontos szerepe lehetett a köpenyeredetű mafikus
magmáknak. Feltételezzük, hogy a mafikus magmák megakadtak a vastag földkéreg alatt, ahol részleges
olvadást indíthattak el. A folyamatos olvadás, újratöltődés, magmakeveredés, hibridizáció (ún. MASH
folyamat) együttesen magyarázhatják, hogy közel egy millió éven keresztül viszonylag homogén kémiai
összetételű magma tört a felszínre a Csornádon. A vulkanizmus viszonylag fiatal kora és szakaszos
működése (hosszú nyugalmi időszakokkal) fontossá teszi, hogy a magmagenetikai folyamatokat még
pontosabban megismerjük, hogy az esetleges felújuló vulkáni működés lehetőségét értékelni tudjuk.