Pincinit
Kategória: Plutonické
Typ: Sklovitý ortopyroxénový granodiorit až tonalit.
Všeobecné: Pincinit je jemnozrnný granit-granodiorit zložený z kremeňa, plagioklasu, draselného živca, ilmenitu, ortopyroxénu a intersticiálneho skla. Pomer skla a minerálov je približne 1 : 1.
Pôvod názvu: Prvý krát bol pincinit opísaný ako xenolit v bazaltových lapillových tufoch pliocénneho maaru v blízkosti obce Pinciná, na južnom Slovensku (Huraiová et al., 2005). Pôvod názvu je podľa obce a maarovej štruktúry Pinciná, ktorá je pliocénneho veku. Pincinit je lokálny názov pre sklovitý ortopyroxénový granodiorit až tonalit. Doposiaľ boli z tejto lokality opísané tri fragmenty pincinitu veľkosti 5 – 25 cm.
Lokalita: Pinciná, okres Lučenec, Slovenská republika.
GPS: 48° 21' 52,47" N, 19° 46' 17,04" E
Hlavné minerály: Plagioklas Ab52-70An23-45Or2-8 v pincinite typu I a Ab43-72An20-55Or2-8 v pincinite typu II, neundulózny kremeň v oboch typoch. Plagioklas je normálne zonálny, s bázickejším jadrom a kyslejším okrajom. Z intergranulárneho skla kryštalizuje ilmenit a ortopyroxén.
Akcesorické minerály: K-živec, apatit, zirkón, monazit, allanit, rutil, korund a REE, Ce, Th a U silikáty.
Klasifikácia: Podľa modálneho zloženia v hornej časti QAPF diagramu pre plutonické horniny (Streckeisen, 1976) je pole granodioritu definované modálnym obsahom kremeňa (Q 20 – 60 %) a pomerom P/(P + A) medzi 65 – 90 a pole tonalitu definované tým istým modálnym obsahom kremeňa a pomerom P/(P + A) medzi 90 – 100. V chemickej TAS klasifikácii pre plutonické horniny Cox et al. (1979) a Wilson (1989) sa pincinit premieta do poľa subalkalického granitu. Tento posun v klasifikácii je spôsobený tým, že väčšina SiO2 je viazaná v intersticiálnej silikátovej tavenine, z ktorej by pri pomalom chladnutí vykryštalizoval vo forme kremeňa.
Farba: Podľa podielu skla, ktoré je čierne až čierno-hnedé, je farba čierna až čierno hnedá so svetlými si
Textúra: Faneritická.
Zrnitosť: Jemnozrnná hornina (0,1 – 1 mm).
Štruktúra: Faneritická, rovnomerne zrnitá so sklom v intergranulárnych priestoroch.
Premeny: Hornina nie je premenená.
Petrografická charakteristika: Jemnozrnný granit-granodiorit tvorený kremeňom (10 – 20 obj. %) a plagioklasom (30 – 40 obj. %). V intergranulárnych priestoroch sa nachádza silikátové sklo. Z intergranulárneho skla kryštalizuje ortopyroxén, ilmenit, + draselný živec. Sklo v xenolitoch vytvára navzájom prepojenú sieť. Na základe odlišných fáz, chemického zloženia integranulárneho skla a fluidných inklúzií boli vyčlenené dva typy pincinitu. Typ I obsahuje svetlo zelené kryštály ortopyroxénu a čierne ilmenity, ktoré zaberajú približne 20 – 40 obj. % skla. Sklo je výrazne redukované, obsahuje len 7 % Fe ako Fe3+. Primárne fluidné inklúzie v kremeni sú tvorené plynnou zmesou, v ktorej dominuje CO2 a v malom množstve CH4, CO, H2S a H2. V skle sa ojedinele nachádza apatit , zirkón a oranžovo – hnedé globuly železitej oxidickej taveniny (Hurai et al., 1998). Apatit a zirkón je uzavretý aj v kremeni a plagioklase. Typ II má takmer homogénne integranulárne sklo, v ktorom je málo ilmenitu, ortopyroxénu a K-živca (< 1 obj. %). Sklo je výrazne oxidované, obsahuje 26 % Fe ako Fe3+. Fluidné inklúzie v kremeni sú tvorené zmesou CO2 a H2O. V tomto type pincinitu sa vyskytuje akcesorický apatit, monazit, allanit, zirkón, a neidentifikované silikáty REE, Ce, U a Th. Obsah vody v silikátovom skle obidvoch typov je rovnaký, okolo 2 váh %.
Využitie: Hornina nemá praktické využitie. Má vedecký význam, lebo je to prvá hornina opísaná z územia Slovenska.
Literatúra: Huraiová, M., Dubessy, J., Konečný, P., Simon, K., Kráľ, J., Zielinski, G., Lipka, J. & Hurai, V. 2005: Glassy orthopyroxene granodiorites of the Pannonian Basin: tracers of ultra-high-temperature deep-crustal anatexis triggered by Tertiary basaltic volcanism. Contribution to Mineralogy and Petrology, 148, 615-633. Hurai, V. Simon, K., Wiechert, U., Hoefs, J., Konečný, P., Huraiová, M., Pironon, P. & Lipka, J. 1998: Immiscible separation of metalliferous Fe/Ti-oxide melts from fractionating alkali basalt: P-T-fO2 conditions and two-liquid elemental partitioning. Contribution to Mineralogy and Petrology, 133, 12-29. Hurai V., Paquette J.-L., Huraiová M. & Konečný P. (2010): U-Th-Pb geochronology of zircon and monazite from syenite and pincinite xenoliths in Pliocene alkali basalts of the intra-Carpathian back-arc basin. Journal of Volcanology and Geothermal Research 198, 275-287. Huraiová M. & Konečný P., 2006: U-Pb-Th datovanie a chemické zloženie monazitu v xenolitoch syenitu a pincinitu z vrchnomiocénneho maaru pri obci Pinciná (Lučenecká kotlina), Mineralia Slovaca, 38, 2, 141-150. Wilson, M., 1989: Igneous petrogenesis. Unwin Hyman, London, 466 pp. Hurai, V., Paquette, J.L., Huraiová, M. & Konečný, P., 2010: U-Th-Pb geochronology of zircon and monazite from syenite and pincinite xenoliths in Pliocene alkali basalts of the intra-Carpathian back-arc basin. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 198, 3-4, 275-287. Cox, K.G., Bell, J.D. & Pankhurst, R.J., 1979: The interpretation of igneous rocks.Allen – Unwin, 410 pp.
Mikrofotografie
Rovnomerne zrnitý pincinit zložený z kremeňa – Qz a plagioklasu – Pl. V intergranulárnych priestoroch je silikátová tavenina hnedej farby pri jednom nikole. V skrížených nikoloch je tavenina čierna, zhasnutá, lebo je amorfná a z optického hľadiska v prechádzajúcom polarizovanom svetle izotrópna. Z intergranulárnej taveniny kryštalizuje ortopyroxén – Opx a ilmenit - Ilm. Ilmenit je opakný minerál (neprepúšťa prechádzajúce polarizované svetlo), je čierny pri jednom nikole aj v skrížených nikoloch. Šírka horných dvoch mikrofotografií je 2,2 mm a dolných dvoch 0,25 mm.
Normatívne zloženie
Pincinit je kremeňom presýtená hornina s vysokým obsahom normatívneho kremeňa – q. Vysoký obsah Al2O3 sa po vytvorení normatívnych živcov (albit – ab, ortoklas – or a anortit – an) prejaví prítomnosťou normatívneho korundu – c. Vyšší obsah Na2O ako K2O má za následok vyšší obsah normatívneho albitu – ab ako ortoklasu – or. Pincinit má nízky obsah FeO aj MgO, v normatívnom zložení sa objavuje len hyperstén – hy. Na tvorbu diopsidu – di nezostal zvyšný Ca po vytvorení normatívneho anortitu – an.
Normatívne minerály
SiO2
TiO2
ZrO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
P2O5
F
S
CO2
Suma
Molárna proporcia normatívneho minerálu
Molekulová hmotnosť normatívneho minerálu
Hmot. % normatívnych minerálov
Oxid
(hmot. %)
70.87
0.25
15.28
0.13
1.56
0.04
0.45
3.12
4.64
1.43
0.07
97.84
Molekulová
hmotnosť
60.08
79.88
101.96
159.69
71.85
70.94
40.31
56.08
61.98
94.20
141.95
Molárna
proporcia
1.1796
0.0031
0.1499
0.0008
0.0223
0.0006
0.0112
0.0556
0.0749
0.0152
0.0005
ap
0.0016
0.0005
0.0005
328.68
0.16
il
0.0031
0.0031
0.0031
151.75
0.47
or
0.0911
0.0152
0.0152
0.0152
556.67
8.45
ab
0.4492
0.0749
0.0749
0.0749
524.46
39.26
an
0.1080
0.0540
0.0540
0.0540
278.21
15.02
c
0.0058
0.0058
101.96
0.59
mt
0.0008
0.0008
0.0008
231.54
0.19
zvyšky
0.0183
0.0112
hy
0.0295
0.0183
0.0112
0.0295
119.99
3.54
q
0.5019
0.5019
60.08
30.15
D: -0.5019
Mg/(Mg+Fe2+): 0.378
Suma hmot. % normatívnych: 97.84
Poznámka: Presýtenie horniny Al2O3 je zrejmé z prítomnosti normatívneho korundu – c. Nízky obsah CaO a vysoký obsah Al2O3 zabránil vzniku normatívneho diopsidu - di po vytvorení normatívneho anortitu– an, pretože bola spotrebovaná celá molárna proporcia Ca.
Chemické zloženie
Pincinit je špecifická hlbinná hornina so sklom. V hlbinných horninách sa vulkanické sklo obyčajne nevyskytuje. V pincinite je sklo prítomné preto, lebo hornina vznikala síce v hĺbke, ale bola rýchlo vynesená na povrch ako xenolit v bazalte ešte pred úplnou kryštalizáciou v hĺbke. Pincinit vznikal na rozhraní plášťa a kôry (typ I) alebo v spodnej kôre (typ II) účinkom magmy bazaltového zloženia v magmatickom krbe na okolité kôrové horniny. U-Pb vek zirkónu poukazuje na pliocénny vek pincinitu (Hurai et al. 2010). U-Pb-Th vek restitického monazitu poukazuje na karbónsky vek kôrového materiálu, z ktorého bol pincinit parciálne odtavený pod vplyvom tepelného účinku bazaltového rezervoáru (Huraiová & Konečný 2006). Typ I má sklo peraluminózne a korund – c normatívne, dacitového zloženia (obsah SiO2 65-71 a Na2O+K2O 6-8 hmot. %) a typ II má sklo mierne metaluminózne, diopsid – di normatívne, zloženia dacit – trachyt až ryolit (obsah SiO2 64-76 a Na2O+K2O 5,5-9 hmot. %). Pincinit typu I je menej oxidovaný, má nižší pomer Fe3+/Fe2+ v intergranulárnom skle, neobsahuje K-živec a v ortopyroxéne prevláda ferosilitová zložka. Pincinit typu II je viac oxidovaný s vyšším pomerom Fe3+/Fe2+ v skle, obsahuje K-živec kryštalizujúci v skle a v ortopyroxéne prevláda enstatitová zložka (Huraiová et al., 2005). Oba typy pincinitu sa však nelíšia v celohorninovom chemickom zložení (viď tab. chemické zloženie, Huraiová, 2015 v tlači), ktoré sa v TAS klasifikácii pre plutonické horniny (Wilson 1989) premieta do poľa subalkalického granitu. Oba typy pincinitu sú na základe celohorninovej chemickej analýzy peraluminózne (A/CNK = Al2O3/(Na2O+K2O) = 1,03 – 1,04 a A/NK = Al2O3/(Na2O+K2O) = 1,66 – 1,74). Oba typy pincinitu majú taktiež zvýšený obsah Ba (101-418 ppm), Sr (295-382 ppm), sú obohatené o ľahké vzácne zeminy LREE a majú nízky obsah ťažkých vzácnych zemín.
Pinciná, Slovenská republika - HP-2
SiO2
70.87TiO2
0.25Al2O3
15.28Fe2O3
0.13FeO
1.56MnO
0.04MgO
0.45CaO
3.12Na2O
4.64K2O
1.43P2O5
0.07LOI
1.90Suma
99.74Mg(Mg/Fe2+)
0.32A/CNK
1.03A/NK
1.66
Huraiová, nepublikované údaje.
Pinciná, Slovenská republika - KP-30
SiO2
71.37TiO2
0.33Al2O3
15.50Fe2O3
0.28FeO
0.71MnO
0.02MgO
0.37CaO
3.27Na2O
4.32K2O
1.66P2O5
0.17LOI
1.80Suma
99.80Mg(Mg/Fe2+)
0.41A/CNK
1.04A/NK
1.74
Huraiová, nepublikované údaje.