flag slovak   flag slovak
Katedra mineralógie a petrológie
Prírodovedecká fakulta
Univerzita Komenského v Bratislave

Troktolit

Kategória: Plutonické

Typ: Gabroidná hornina.

Všeobecné: Troktolit je mafická intruzívna hornina. Je to varieta gabra zložená prevažne z plagioklasu a olivínu. Môže obsahovať aj malé množstvo pyroxénu. Od typického gabra ho odlišuje neprítomnosť pyroxénov.

Pôvod názvu: Troktolit je pomenovaný podľa gréckeho slova pstruh. Prvýkrát ho spomína Arnold von Lasaulx, nemecký mineralóg a petrológ v roku 1875.

Lokalita: Vulkán Hualalai, ostrov Havaj, (Havajské ostrovy, lávový prúd Kaupulehu z roku 1800 (vzorku daroval J. Lexa)

GPS: 19° 45' 50,22" N, 155° 58' 44,18" W

Hlavné minerály: Plagioklas bohatý na Ca a olivín.

Akcesorické minerály: Pyroxén.

Klasifikácia: Klasifikuje sa na základe modálneho zloženia mafických minerálov, pyroxénov (Px), plagioklasu (Plag) a olivínu (Ol) v trojuholníkovom klasifikačnom diagrame gabroidných hornín (Streckeisen, 1976).

Troktolit - Macro Troktolit - Classification

Farba: Biela až svetlosivá so zelenými kryštálmi olivínu.

Textúra: Masívna (kompaktná).

Zrnitosť: Strednozrnná (1 – 3 mm) s veľkými ojedinelými kryštálmi olivínov do 1 cm.

Štruktúra: Faneritická, rovnomernezrnitá.

Premeny: Hornina nie je premenená.

Petrografická charakteristika: Xenolit troktolitu o veľkosti 7 cm sa nachádza v alkalickom bazalte, ktorý eruptoval vo forme lávového prúdu Kaupulehu zo severozápadného riftu (1700 m nad morskou hladinou) vulkánu Hualalai v roku 1800. Troktolit ako hornina je špecifický tým, že je zložený len z plagioklasu a olivínu. Patrí do hornín skupiny gabra, kde sú horniny prevažne tmavé, avšak troktolit je veľmi svetlý. Makroskopicky sa dajú odlíšiť biele plagioklasy a zelené zrná olivínu. Lávový prúd Kaupulehu patrí k najmladším lávovým prúdom vulkánu Hualalai. V čase erupcie mal bazaltový lávový prúd veľmi nízku viskozitu a vysokú rýchlosť viac ako 10 m s-1 (40 km h-1) a spôsobil veľké škody. Celková dĺžka lávového prúdu od ústia riftu po more je 15 km (Guest et al., 1995). Xenolity troktolitu a iných mafických a ultramafických hornín ako dunit, wehrlit, websterit, gabro a anortozit (Bohrson & Clague, 1988; Chen et al., 1992, Schamberger & Hammer, 1996) vytvorili akumulácie v lávovom prúde (Richter & Murata, 1961; Jackson et al., 1981; Guest et al., 1995).

Využitie: Troktolit nemá praktické využitie. Je to však z petrologického hľadiska veľmi zaujímavá hornina, lebo vzniká akumuláciou olivínu a plagioklasu z magmy ultrabázického až bázického zloženia a takýchto hornín sa nevyskytuje veľa. Troktolity patria aj k najkrajším horninám privezeným z Mesiaca. Niektoré kumulátové horniny však môžu byť aj ekonomicky zaujímavé. V anortozitových komplexoch sa veľmi ojedinele ťaží veľmi čistý anortit a vo zvrstvených intrúziách sa môže akumulovať chromit, magnetit a ilmenit. Ekonomicky sú však vo zvrstvených intrúziách významnejšie akumulácie sulfidických minerálov, ktoré sú zdrojom niklu, kobaltu, medi a platinoidov. Sulfidické minerály tu vytvárajú intersticiálnu základnú hmotu medzi silikátovými minerálmi. K najvýznamnejším ultramafickým zvrstveným intrúziám patrí Bushveld komplex v Južnej Afrike , intrúzia Skaergaard v Grónsku alebo intrúzia Rum v Škótsku.

Literatúra: Bohrson, W.A. & Clague, D.A., 1988: Origin of ultramafic xenoliths containing exsolved pyroxenes from Hualalai volcano. Hawaii. Contribution to Mineralogy and Petrology, 100, 2, 139-155. Chen, Ch.-H., Presnall, D.C. & Stern, R.J., 1992: Petrogenesis of Ultramafic Xenoliths from the 1800 Kaupulehu Flow, Hualalai Volcano, Hawaii. Journal of Petrology, 33, 1, 163-202. Cox K.G., Bell J.D., Pankhurst R.J., (1979): The Interpretation of the Igneous Rocks. George Allen & Unvin, London, 450 p. Fodor, R.V. & Galar, P., 1997: A View into the Susurface of Mauna Kea Volcano, Hawaii: Crystallization Processes Interpreted through Petrology and Petrographz of Gabbroic and Ultramafic Xenoliths. Journal of Petrology, 38, 5, 581-624. Gao, R., Lassiter, J.C., Barnes, J.D., Clague, D.A. & Bohrson, W.A., 2016: Geochemical investigation of Gabbroic Xenoliths from Hualalai Volcano: Implications for lower oceanic crust accretion and Hualalai Volcano magma storage system. Earth and Planetary Science Letters, 442, 162-172. Guest, J.E.., Spudis, P.D., Greeley, R., Taylor, G.J. & Baloga, S.M., 1995: Emplacement of xenolith nodules in the Kaupulehu lava flow, Hualalai Volcano, Hawaii. Bulletin Volcanology, 57, 179-184. Hall, A., 1987: Igneous Petrology, Longman, p. 228-231. Jackson, E.D., Clague, D.A., Engleman, E., Friesen, W.B. & Norton, D., 1981: Xenoliths in the alkalic basalt flows from Hualalai Volcano, Hawaii. US Geol Survey Open-File Report 81-1031, 1-32 p. Lasaulx, A.von., 1875: Elemente der Petrographie. Strauss, Bonn. 486 pp. Rhodes, J.M., Rodgers, K.V., Shih, C., Bansal, B.M., Nyquist, L.E., Wiesmann, H. & Hubbard, N.J. 1974: The relationships between geology and soil chemistry at the Apollo 17 landing site. Proc. 5th Lunar Sci. Conf., 1097-1117. Schamberger, P.J. & Hammer, J.E., 1996: Leucocratic and Gabbroic Xenoliths from Hualalai Volcano, Hawaii. Journal of Petrology, 47, 9, 1785-1808. Streckeisen, A. , 1976: To each plutonic rock its proper name. Earth Science Reviews. 12, 1–33.

Mikrofotografie

Troktolit - Micro 1 Troktolit - Micro 2

Troktolit tvorí olivín (Ol) a plagioklas (Pl). Olivín je pri jenom nikole priehľadný, bez štiepateľnosti. U plagioklasu je v skrížených nikoloch dobre viditeľné polysyntetické dvojčatenie podľa albitového zákona. Relatívne široké a nie veľmi početné lamely indikujú, že plagioklas je bázického zloženia, lebo má vyšší obsah anortitovej komponenty. Troktolit z hľadiska terminológie kumulátových hornín podľa pomeru kumulátových minerálov ku základnej hmote (Hall, 1996), patrí ku adkumulátom, lebo obsahuje 93 – 100 % akumulovaných magmatických minerálov. Šírka mikrofotografií je 2,2 mm.

Normatívne zloženie

Troktolit je kumulátová hornina a jej zloženie nereprezentuje zloženie magmy z ktorej hornina kryštalizovala. Troktolit je olivín – ol a anortit - an normatívna hornina. Nízky obsah SiO2 sa prejavil prítomnosťou normatívneho nefelínu – ne, na rozdiel od priemerného gabra, ktoré je kremeň – q normatívne. Obsah CaO sa premietol do vysokého obsahu normatívneho anortitu – an a diopsidu – di. Celý obsah TiO2 sa nachádza v normatívnom ilmenite – il.

Krok výpočtu
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. %)
46.01
0.93

19.81

9.56
0.11
10.97
9.00
2.73
0.09
0.02




99.23



Molekulová
hmotnosť
60.08
79.88

101.96

71.85
70.94
40.31
56.08
61.98
94.20
141.95








Molárna
proporcia
0.7658
0.0116

0.1943

0.1346
0.0016
0.2721
0.1605
0.0440
0.0010
0.0001





1
ap











0.0005


0.0001





0.0001
328.68
0.05
4
il




0.0116



0.0116











0.0116
151.75
1.77
8
or



0.0057


0.0010






0.0010






0.0010
556.67
0.53
9
ab´



0.2643


0.0440





0.0440







0.0440
524.46
23.10
10
an



0.2986


0.1493




0.1493








0.1493
278.21
41.53
14
zvyšky








0.1230

0.2721











15
di



0.0215




0.0033

0.0074
0.0107








0.0107
226.38
2.43
17
hy´



0.3844




0.1196

0.2648









0.3844
110.21
42.36
20
ol



0.1922




0.1196

0.2648









0.1922
160.32
30.81
22
ne



0.0083


0.0021





0.0041







0.0041
284.11
1.17
22
ab



0.2397


0.0420





0.0399







0.0399
524.46
20.95
Y: 0.9744
D: 0.2086
D1: 0.0164
D2: 0.0164
Mg/(Mg+Fe2+): 0.689
Suma hmot. % normatívnych: 99.23

Poznámka: Nedosýtenie horniny SiO2 spôsobilo, že celý provizórny hyperstén – hy´ bol zmenený na olivín – ol a časť provizórneho albitu – ab´ bola zmenená na nefelín – ne a bol vytvorený skutočný albit – ab. Xenolit troktolitu v láve zo štítového vulkánu Mauna Kea na ostrove Havaj (Fodor a Galar, 1997).

Chemické zloženie

Troktolit a iné gabroidné xenolity vznikli frakčnou kryštalizáciou magmy, ktorá vznikala v štítovom a post-stítovom štádiu vývoja vulkánu Hualalai. Geochemická a petrologická charakteristika gabroidnych xenolitov potvrdila existenciu magmatického rezervoáru nachádzajúceho sa v spodnej až hlbokej oceánskej kôre počas štítového štádia jeho vývoja (Gao et al., 2016). Petrologické modelovanie potvrdilo existenciu magmatického rezervoára v hĺbke 8 - 17 km (2,5 – 5,0 kbar). Chemické zloženie troktolitu je premenlivé v závislosti od množstva modálneho olivínu a plagioklasu. Na základe obsahu SiO2 je troktolit bázická až ultrabázická hornina. V porovnaní s priemernou analýzou gabra (Cox et al., 1979) má vyšší obsah Al2O3, MgO a FeO.

Mauna Kea, xenolit, Havaj - C6

SiO2
64.01
TiO2
0.93
Al2O3
19.81
FeO
9.56
MnO
0.11
MgO
10.97
CaO
9.00
Na2O
2.73
K2O
0.09
P2O5
0.02
Suma
99.23
Mg(Mg/Fe2+)
0.67

Fodor a Galar (1997).

Mauna Kea, xenolit, Havaj - C49

SiO2
40.45
TiO2
5.95
Al2O3
16.44
FeO
13.61
MnO
0.12
MgO
11.93
CaO
7.66
Na2O
2.35
K2O
0.11
P2O5
0.02
LOI
0.33
Suma
99.55
Mg(Mg/Fe2+)
0.61

Fodor a Galar (1997).

Lunárny troktolit - 76535

SiO2
42.88
TiO2
0.05
Al2O3
20.73
FeO
4.99
MnO
0.07
MgO
19.09
CaO
11.41
Na2O
0.23
K2O
0.03
P2O5
0.03
Suma
99.51
Mg(Mg/Fe2+)
0.87

Rhodes et al., 1974