Bulletin Mineralogie Petrologie

Ružička Peter, Hain Miroslav, Bačík Peter, Milovská Stanislava, Juhász Pavol

Ročník 21, číslo 2 (2013), strana 131-142

X-ray microtomography, 3D distribution, titanite inclusions, garnet, Modra-Harmónia, Malé Karpaty Mts., Slovak Republic

The examined sample of Ca-skarn (calc-silicate rock) from the locality Dolinkovský Hill of Modra-Harmónia is geologically incorporated into Pezinok group crystalline basement of Malé Karpaty Mts. It represents a contact metamorphism product of granite intrusion Modra massif. 3D distribution of titanite inclusions was studied in 6 mm garnet porphyroblast. X-ray microtomography method and other supporting identification methods (polarized light microscopy, scanning electron microscopy, electron microprobe analysis and microRaman spectroscopy) were used for 3D visualization and volume distribution of titanite inclusions in garnet. Garnet grain has typical rhombic dodecahedron crystal shape. In terms of composition it’s dominantly represented by grossular component with a lower share of andradite component. Faint chemical zoning is reflected by the increase in the share of andradite component at the expense of grossular component. Slightly variable chemical composition of titanite is affected by the substitution REE(Al, Fe³⁺)(CaTi)_-1. From the 1800 projections in 2D virtual sections, the three orthogonal planes created 3D visualization of garnet. Visualization procedure of 3D distribution of titanite inclusions was based on the different absorption of X-ray radiation between the host garnet and titanite inclusions. Based on the higher local X-ray radiation absorption of titanite inclusions at spatial mapping it was possible to extract individual inclusions with their natural boundaries. 3D visualization provided a realistically distributed picture of the 116 identified titanite inclusions in garnet. After 3D visualization of titanite inclusions in garnet had been created, a statistics representation of inclusions was made.

Abstrakt (PDF) - 190.88KB
Fulltext (PDF) - 3.72MB

Bell T. H., Bruce M. D. (2006) The internal inclusion trail geometries preserved within a

first phase of porphyroblast growth. J. Struct. Geol. 28, 2, 236-252.

Buday T., Cambel B., Maheľ M. (eds.), Brestenská E., Kamenický J., Kullman E., Matějka A., Salaj J., Zaťko M. (1962) Vysvetlivky k prehľadnej geologickej mape ČSSR 1: 200 000 M-33-XXXV, M-33-XXXVI Wien-Bratislava. Vyd. Geofond, 248 s.

Cambel B. (1954) Geologicko-petrografické problémy severovýchodnej časti kryštalinika Malých Karpát. Geol. Práce, Zoš. 36, 3-74.

Cambel B. (1958) Príspevok ku geológii pezinsko-perneckého kryštalinika. Acta geol. geogr. Univ. Comen., Geol., 1, 137-260.

Cambel B., Čorná O. (1974) Stratigrafiya kristallicheskogo osnovaniya massiva Malikh Karpat v cvete palinologicheskikh issledovaniy. Geol. Zbor. Geol. Carpath. 25, 2, 241-255.

Cambel B., Planderová E. (1985) Biostratigraphic evalution of metasediments in the Malé Karpaty Mts. region. Geol. Zbor. Geol. Carpath. 36, 6, 683-701.

Cambel B., Korikovsky S. P., Miklóš J., Boronikhin V. A. (1989) Calc-silicate hornfelses (erlans and Ca-skarns) in the Malé Karpaty Mts. region. Geol. Zbor. Geol. Carpath. 40, 3, 281-304.

Čajková M., Šamajová E. (1960) Príspevok k topografickej mineralógii Malých Karpát. Acta geol. geogr. Univ. Comen., Geol., 4, 51-67.

Denison C., Carlson W. D. (1997) Three-dimensional quantitative textural analysis of metamorphic rocks using high-resolution computed X-ray tomography: Part II. Application to natural samples. J. metam. Geol. 15, 45-57.

Denison C., Carlson W. D., Ketcham R. A. (1997) Three-dimensional quantitative textural analysis of metamorphic rocks using high-resolution computed X-ray tomography: Part I. Methods and techniques. J. metam. Geol. 15, 29-44.

Downs R. T., Hall-Wallace M. (2003) The American Mineralogist Crystal Structure Database. Am. Mineral. 88, 247-250.

Gaweda A., Kohút M. (2007) Calc-silicate rocks from the Malé Karpaty Mts. & the Považský Inovec Mts., Western Carpathians, Slovakia: A comparative study. Mineralogia Polonica, Spec. Papers 31, 119-124.

Huddlestone-Holmes C. R., Ketcham R. A. (2010) An X-ray computed tomography study of inclusion trail orientations in multiple porphyroblasts from a single sample. Tectonophysics 480, 305-320.

Ivan P., Méres Š., Putiš M., Kohút M. (2001) Early paleozoic metabasalts and metasedimentary rocks from the Malé Karpaty Mts. (Western Carpathians): Evidence for rift basin and ancient oceanic crust. Geol. Carpath. 52, 2, 67-78.

Ketcham R. A. (2005) Three-dimensional grain fabric measurements using high-resolution X-ray computed tomography. J. Struct. Geol. 27, 1217-1228.

Ketcham R. A., Carlson W. D. (2001) Acquisition, optimization and interpretation of X-ray computed tomographic imagery: applications to the geosciences. Computers & Geosciences 27, 381-400.

Kohút M., Plašienka D., Putiš M., Ivan P., Méres Š., Havrila M., Uher P., Michalík J. (2008) Structure of the „core mountains“ of western Slovakia (Malé Karpaty and Považský Inovec Mts.). In: Németh, Z., Plašienka, D. (eds.): Proceedings and Excursion Guide of SlovTec 08. ŠGÚDŠ, Bratislava, 159-202.

Kohút M., Uher P., Putiš M., Ondrejka M., Sergeev S., Larionov A., Paderin I. (2009) SHRIMP U-Th-Pb zircon dating of the granitoid massifs in the Malé Karpaty Mountains (Western Carpathians): evidence of Messo-Hercynian succesive S- to I-type granitic magmatism. Geol. Carpath. 60, 5, 345-350.

Korikovsky S. P., Cambel B., Boronokhin V. A., Putiš M. (1985) Fazoviye rovnovesiya i geotermometriya metapelitovikh rogovikov vokrug Modranskovo granitnovo massiva (Maliye Karpaty). Geol. Zbor. Geol. Carpath. 36, 1, Bratislava, 51-74.

Kroumova E., Aroyo M. I., Perez-Mato J. M., Kirov A., Capillas C., Ivantchev S., Wondratschek H. (2003) Bilbao Crystallographic Server: Useful Databases and Tools for Phase-Transition Studies. Phase Transitions 76, 1-2, 155-170.

Łodziński, M. Wrzalik, R. Sitarz M. (2005) Micro-Raman spectroscopy studies of some accessory minerals from pegmatites of the Sowie Mts and Strzegom-Sobótka massif, Lower Silesia, Poland. J. Molecular Struct. 744-747, 3, 1017-1026.

Maglay J., Pristaš J., Nagy A., Fordinál K., Elečko M., Havrila M., Buček S., Kováčik M., Hók J., Baráth I., Kubeš P., Kucharič Ľ., Malík P., Klukanová A., Liščák P., Ondrášik M., Zuberec J., Baláž P., Čurlík J., Šefčík P. (2011) Vysvetlivky ku geologickej mape Podunajskej nížiny - Trnavskej pahorkatiny 1: 50 000. ŠGÚDŠ, Bratislava, 322 s.

Maheľ M. (1986) Geologická stavba československých Karpát. Časť 1: Paleoalpínske jednotky. Veda, Bratislava, 503 s.

Ozdín D., Uher P. (2002) Slovenské názvy minerálov. ŠGÚDŠ, Bratislava, 1-195.

Pinet M., Smith D. C. (1993) La microspectrométrie Raman des grenats X₃Y₂Z₃O₁₂. I : La série calcique naturelle ouvarovite-grossulaire-andradite. Schweiz. Mineral. Petrog. Mitt., 73, 21-40.

Polák M. (ed.), Plašienka D., Kohút M., Putiš M., Bezák V., Filo I., Olšavský M., Havrila M., Buček S., Maglay J., Elečko M., Fordinál K., Nagy A., Hraško Ľ., Németh Z., Ivanička J., Broska I. (2011) Geologická mapa Malých Karpát 1: 50 000. ŠGÚDŠ, Bratislava.

Polák M. (ed.), Plašienka D., Kohút M., Putiš M., Bezák V., Maglay J., Olšavský M., Havrila M., Buček S., Elečko M., Fordinál K., Nagy A., Hraško Ľ., Németh Z., Malík P., Liščák P., Madarás J., Slavkay M., Kubeš P., Kucharič Ľ., Boorová D., Zlinská A., Siráňová Z., Žecová K. (2012) Vysvetlivky ku geologickej mape Malých Karpát 1: 50 000. ŠGÚDŠ, Bratislava, 287 s.

Putiš M., Hrdlička M., Uher P. (2004) Litológia a granitoidný magmatizmus staršieho paleozoika Malých Karpát. Miner. Slov. 36, 3-4, 183-194.

Putiš M., Ivan P., Kohút M., Spišiak J., Siman P., Radvanec M., Uher P., Sergeev S., Larionov A., Méres Š., Demko R., Ondrejka M. (2009) Meta-igneous rocks of the West-Carpathian basement, Slovakia: indicators of Early Paleozoic extension and shortening events. Bull. Soc. géol. Fr. 180, 6, 461-471.

Putiš M., Radvanec M., Hain M., Koller F., Koppa M., Snárska B. (2011) 3-D analýza perovskitu v mikrostavbe serpentinitu (lom Dobšiná) metódou rtg. mikrotomografie. In: Ondrejka, M., Šarinová, K. (eds.): Termodynamické modelovanie petrologických procesov. Zborník z konferencie Petros. Univerzita Komenského, Bratislava, 33-36.

Putiš M., Koppa M., Snárska B., Koller F., Uher P. (2012) The blueschist-associated perovskite-andradite-bearing serpentinized harzburgite from Dobšiná (the Meliata Unit), Slovakia. J. Geosci. 57, 221-240.

Ružička P. (2010) Vápenato-silikátové rohovce z Malých Karpát. Minerální suroviny / Surowce mineralne. 12, 3, 26-27. Težební unie, Brno.

Ružička P., Hain M., Michálek M., Dyda M. (2011a) Aplikácia rtg. mikrotomografie na zobrazenie priestorovej distribúcie minerálneho zloženia eklogitu z masívu Kreuzek (Východné Alpy). In: Hain M., Karovič K., Jerz J. (eds.): Použitie moderných nedeštruktívnych meracích metód vo výskume nových materiálov v rámci centra excelentnosti CEKOMAT, 41-43. Zborník z konferencie. Ústav merania SAV, Bratislava.

Ružička P., Hain M., Durmeková T., Ševčík R. (2011b) 3D vizualizácia mikroštruktúrnych zmien slovenských mramorov vystavených pôsobeniu kryštalizácie solí aplikáciou rtg. mikrotomografie. In: Hain M., Karovič K., Jerz J. (eds.): Použitie moderných nedeštruktívnych meracích metód vo výskume nových materiálov v rámci centra excelentnosti CEKOMAT, 34-36. Zborník z konferencie. Ústav merania SAV, Bratislava.

Ružička P., Durmeková T., Hain M. (2011c) Použitie rtg. mikrotomografie pri hodnotení mikroštruktúrnych zmien metakarbonátov južného veporika vystavených kryštalizácii soli. In: Ondrejka, M., Šarinová, K. (eds.): Termodynamické modelovanie petrologických procesov,42-45. Zborník z konferencie Petros. Univerzita Komenského, Bratislava.

Ružička P., Durmeková T., Hain M., Čaplovičová M., Bágeľ Ľ., Bačík P., Putiš M. (2012) Vplyv kryštalizácie síranu sodného na intergranulárnu deštrukciu thassoského mramoru. Acta Geol. Slov. 4, 2, 155-169.

Siivola J., Schmid R. (2007) List of mineral abbreviations. In: Metamorphic Rocks (Fettes D. & Desmons J., eds.). A Classification and Glossary of Terms, 93-110. Recommen­dations of the International Union of Geological Scien­ces. Cambridge University Press.

Šímová M., Šamajová E. (1979) Prejavy kontaktnej metamorfózy v oblasti Dolinkovského vrchu v Malých Karpatoch. In: Sympózium o petrogenéze a geochémii geologických procesov, 223-229. Veda, Bratislava.

Thiéry V. (2013) External and internal features of garnet revealed by the multifocus imaging

technique. Micron 44, 475-478.

Thiéry V., Green D. I. (2012) The multifocus imaging technique in petrology. Computers & Geosciences 45, 131-138.

Uher P., Ondrejka M. (2009) P-Al-Th-REE obohatený zirkón a fáza blízka cheralitu v apliticko-pegmatitovom granofýre na lokalite Dubová - Horné Trávniky pri Modre (Malé Karpaty, jz. Slovensko). Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz. (Praha) 17, 2, 81-86.

Vojtko P., Broska I., Ševčík R., Hain M. (2011a) Distribúcia Fe-Ti oxidov v mineráloch a horninách: predbežné výsledky z počítačovej mikrotomografie. In: Hain M., Karovič K., Jerz J. (eds.): Použitie moderných nedeštruktívnych meracích metód vo výskume nových materiálov v rámci centra excelentnosti CEKOMAT, 37-40. Zborník z konferencie. Ústav merania SAV, Bratislava.

 Vojtko P., Broska I., Ševčík R. (2011b) Identifikácia rotácie staurolitu z metapelitov počítačovým mikrotomografom (Záhorská Bystrica, Malé Karpaty). Miner. Slov. 43, 3, 305-312.