petrokemiCne tabele wengenskih magmatskih kamenin Ernest Faninger S 3 tabelami Namen našega članka je prikazati kemizem wengenskih magmatskih kamenin na Slovenskem s pomočjo različnih, predvsem v novejšem času predlaganih magmatskih parametrov. Potreba po takem delu je v glavnem dejstvo, da bomo morali pri ugotavljanju magmatske diferenciacije naših wengenskih predornin predvsem uporabljati le magmatske parametre, ki so izračunani po enotnem postopku. Ce se pa ozremo po literaturi, ki obravnava naše wengenske predomine, vidimo, da nekateri avtorji še ne upoštevajo novejših petrografskih sistemov in pri nekaterih sistemih lahko celo zapazimo, da uporabljajo različni avtorji pri istem sistemu različne postopke npr. s CO2. Pri primerjavi pa je nujno, da je bil postopek pre- računavanja povsod enak. Za naše tabele smo na enoten način preračunali vse doslej pri raz- ličnih avtorjih objavljene kemične analize na naslednje petrografske sisteme: 1. na kationske odstotke 2. na enokationsko molekularno normo 3. na Nigglijeve parametre 4. na parametre Zavarickega. Pri tem smo upoštevali le stvarne atomske teže in kalcita nismo nikoli odbili od analize. Enokationska molekularna norma je izračunana po B a r t h o v i metodi. Uvod Na slovenskem ozemlju je bilo v wengenskem oddelku srednje triade močno vulkansko delovanje. Sledove takratnega vulkanizma — izdanke predornin — najdemo raztresene skoraj po vseh tektonskih enotah. Šte- vilne so npr. bile erupcije na območju današnjih Julijskih Alp, Karavank in Savinjskih planin; mnogo predornin najdemo v vzhodnem delu po- savskih gub in v okolici Cerknega. Ni čudno zato, da so naše wengenske magmatske kamenine postale predmet številnih preiskav, tako geoloških kot petrografskih. Njihova starost je bila kaj kmalu ugotovljena — pro- blematični so še edino nekateri porfiriti ob severnem delu Pohorja (npr. Puščava), za katere ne vemo, ali so nastali v triadi ali pa mnogo kasneje v zvezi s tonalitno magmo. Istočasno z geološkimi preiskavami so potekale tudi petrografske, toda popolne mikroskopsko-kemične preiskave smo 249 dobili šele v novejšem času. Danes razpolagamo že s številnimi kemičnimi podatki in čim večje bo njihovo število, tem popolnejša bo naša slika o takratnem vulkanizmu. Glavne obrise magmatske diferenciacije bomo seveda spoznali le pri medsebojni primerjavi parametrov raziskanih ka- menin. Tu se pa pojavijo takoj na začetku naslednje težave: 1. vsi avtorji ne upoštevajo vseh magmatskih parametrov, 2. nekateri petrografi uporabljajo pri preračunavanju analiz stvarne atomske oziroma molekularne teže, drugi pa zaokrožene, 3. včasih lahko tudi pri enem petrografskem sistemu uporabljamo različne postopke. Ce primerjamo npr. normativni sestavi CIPW sistema dveh kamenin, moramo predvsem paziti na naslednje: 1. da se nanaša normativna seta va na brez vodno stanje ali pa je bila normativna sestava direktno izračunana iz analize. V prvem primeru je vsota vseh sestavin 100, v drugem pa šele v primeru, če normativni sestavi prištejemo vodo. 2. uporaba stvarnih ali pa zaokroženih molekularnih tež pri izračuna- nju CIPW sistema nam daje tudi majhno diferenco v normativni sestavi. 3. do velikih diferenc pa pride pri postopku z ogljikovim dioksidom, če vsebuje kamenina sekundarni kalcit v modalni sestavi. V tem primeru nekateri avtorji COj enostavno zanemarijo, drugi ga pa odbijejo z ekvi- valentno količino CaO od analize. Ako je kamenina bogata s karbonati, je povsem jasno, da pridemo po obeh postopkih do povsem različne norma- tivne sestave in formule CIPW sistema. Enako dobimo tudi pri Nigglijevih parametrih velike razlike, če nanje preračunamo kemično analizo kot táko, ali pa prej od nje odbijemo COg z ustrezno količino CaO. Tudi uporaba stvarnih ali zaokroženih moleku- larnih tež oksidov nam daje diferenco, ki pa ni bistvena. Iz vsega tega sledi, da lahko primerjamo med sabo samo take magmat- ske parametre, ki so bili izračunani po enotnem postopku. Da bi lahko izvršili primerjavo kemizma naših wengenskih predornin, smo njihove analize preračunali po enotnem postopku na naslednje parametre: na kationske odstotke, upoštevajoč še posebej anione, na enokationsko mo- lekularno normo, na Nigglijeve parametre in parametre Zavarickega. Pri preračunavanjih smo uporabljali tabele s stvarnimi vrednostmi atomskih oz. molekularnih tež (Burri, 1959), le pri PgO., < 0,20 "/o smo se poslu- ževali deljenja. Pri kameninah, ki vsebujejo CO2, nismo nikoli kalcita odbili od analize. V naših tabelah smo vključili tudi kemične analize ustrezajočih kamenin; analize smo vzeli seveda iz del, ki so citirana pri literaturi. Uporaba tabel Ker že razpolagamo z velikim številom primerkov, smo jih razdelili na tri tabele. Imena kamenin smo pri tem vedno obdržali takšna, kot jih je določil avtor, ki jih je preiskal. Prva tabela vsebuje kremenove kerato- fire in kremenove porfire, druga kremenove porfirite, v tretji pa najdemo porfirite, diabaze in spilite. 250 Kationske odstotke in enokationske molekularne norme smo izračunali po metodi, ki jo priporočata Barth (1959) in Eskola (1954). Pomni, da prištevata Barth in Eskola karbonatni ogljik med katione, sulfidno žveplo pa med anione! Zato velja za naše tabele odnos: 1 Cc = ^ СаСОз in 1 Pr = 1 FeSa. (Glej drugačen postopek glede Cc in Pr v Burri, 1959, str. 107, ki ga seveda mi v naših tabelah ne upoštevamo.) Na koncu vsake tabele navajamo še parametre Zavarickega, ki nam zelo lepo ponazorijo kemizem magmatskih kamenin v primeru, da ima kamenina zelo malo fosfatov, karbonatov in halogenov, ki jih parametri Zavarickega ne upoštevajo. Nekatere naše wengenske predomine — pred- vsem kremenovi porfiriti — pa so zelo bogate s karbonati; uporaba para- metrov Zavarickega v tem primeru nas lahko včasih dovede do popolnoma napačnih zaključkov o kemizmu raziskanih kamenin. Zato uporablja j mo parametre Zavarickega le pri svežih, neizpremenjenih kameninah, ki jih v glavnem sestavljajo silikatne rudnine. Primerjava kamenin v posameznih tabelah Glavni namen našega članka je samo objaviti tabele, ki bodo rabile za primerjave pri nadaljnjih raziskavah naših wengenskih predornin. Prva tabela obsega v glavnem kamenine granitne skupine. V našem primeru so to kremenovi keratofiri in kremenovi porfiri. V normativni sestavi je pri njih predvsem značilen visok odstotek proste kremenice ter močno prevladovanje alkalnih glinencev nad kalcijevimi. Razlika med kremenovimi keratofiri in kremenovimi porfiri pa je pri samih alkalnih glinencih — pri prvih močno prevladujejo natrijevi nad kalijevimi, pri drugih pa je to razmerje obratno. Skoraj vse kamenine v prvi tabeli lahko prištevamo med kremenove keratofire ali kremenove porfire, izjemi sta le kamenini št. 6 in 9, ki kažeta že zaradi nizke količine proste kremenice na prehod h keratofirom (kamenina št. 6) oziroma porfirom (kamenina št. 9). Kamenine št. 6, 8 in 13 spadajo v alkalno serijo magmatskih ka- menin. V drugi tabeli so kremenovi porfiriti, katerim lahko na podlagi ke- mičnih lastnosti prištevamo vse vzorce razen kamenin št. 21, 22 in 23. Kljub modalnim srednje kislim plagioklazom kažeta kamenini št. 21 in 22 značaj granitne magme in bi morali biti na podlagi kemičnih lastnosti razvrščeni pravzaprav v prvi tabeli; kamenina št. 23 pa je samo nasičena s kremenico, zato je na podlagi kemičnih lastnosti ne bi smeli prištevati med kremenove porfirite, ampak med porfirite. Vendar po drugih para- metrih se kamenina št. 23 bolj ujema z našimi kremenovimi porfiriti kot pa s kameninami tretje tabele, kjer so razvrščeni avgitni porfiriti in diabazi. Nekateri kremenovi porfiriti so zelo bogati s karbonati; pri njih ni priporočljivo uporabljati parametre, ki sekundarnih izprememb ne upoštevajo (npr. parametre Zavarickega). Tako vidimo pri kamenini št. 16 korund v normativni sestavi v enokationski molekularni normi, nasprotno pa nam parametri Zavarickega ne kažejo proste glinice. Do nesoglasja s stvarnostjo pride pri parametrih Zavarickega ravno zaradi neupoštevanja kalcitizacije — parametri Zavarickega vežejo ves kalcij v silikatih. 251 Tretja tabela vsebuje avgitne porfirite, diabaze in spilite. Za razliko- vanje med porfiriti na eni strani in diabazi in spiliti na drugi strani bi nam lahko služile femične komponente njihovih magmatskih parametrov — če ustrezajo dioritni magmi, bi lahko imenovali kamenino porfirit, če se pa bolje ujemajo z gabroidno ali bazaltno magmo, pa diabaz oz. spilit. Razlika med diabazi in spiliti pa je pri glinencih — spiliti so albitizirani diabazi. LITERATURA Barth, T., 1952, Theoretical Petrology, New York. Berce, B., 1954, Kremenov porfirit v ožji okolici rudnika Sv. Ana nad Tržičem, Geologija, Ljubljana. Burri, C., 1959, Petrochemische Berechnungsmethoden auf äquivalenter Grundlage, Basel. E s kol a, P., 1954, A proposal for the presentation of rock analyses in ionic percentage. Annales Academie scientiarium fenicae, Helsinki. Faninger, E., 1961, Magmatske kamenine v Kamniških Alpah in pri Laškem, Geologija, Ljubljana. Faninger, E., 1961, Albitiziran kremenov porfirit iz kokrškega kamno- loma, Geologija, Ljubljana. Germovšek, C., 1953, Kremenov keratofir pri Veliki Pirešici, Geologija. Germovšek, C., 1959, Triadne predomine severovzhodne Slovenije, Slovenska akademija znanosti in umetnosti, razred za prirodoslovne in medicin- ske vede, Ljubljana. G r o b e 1 š e k , E., 1959, Porfirit iz Puščave, diplomsko delo, rokopis, Min. petr. inštitut univerze v Ljubljani. H a m r 1 a, M., 1954, Geološke razmere ob severnem robu laške sinklinale vzhodno od Savinje, Geologija, Ljubljana. Hinterlechner, A., 1959, Ladinske kamenine in hidrotermalne spre- membe črnega glinastega skrilavca v okolici Crne pri Kamniku, Geologija, Ljubljana. Hinterlechner, A., 1959, Spilitizirani diabazi v vzhodni Sloveniji, Geologija, Ljubljana. O C e p e k , V., 1955, Prispevek k preiskavi prodornin in tufov na Bohorju, diplomsko delo, rokopis, Min. petr. inštitut univerze v Ljubljani. P rosei C, Z., 1954, Prodomine in tufi okolice Cerknega, diplomsko delo, rokopis. Min. petr. inštitut univerze v Ljubljani. S a w a r i z k i, A. N., 1954, Einführung in die Petrochemie der Eruptiv- gesteine, Berlin. petrochemische tabellen der wengener eruptivgesteine In den vorliegenden Tabellen sind alle bis jetzt bekannten chemischen Analysen der in Slowenien vorkommenden wengener Eruptivgesteine, umgerechnet auf verschiedene magmatische Parameter, enthalten. Außer der chemischen Analysen, die aus den in der Literatur zitierten Werken entnommen worden sind, sind vorerst die Kationenprozente und die Mo- lekularnormen zu erwähnen. Sie sind nach der von Barth (1952) und E s k o 1 a (1954) vorgeschlagenen Methode errechnet worden. Es folgen die Niggli-Werte und die Zavarickij Parameter. Bei den Umrechnungen benutzten wir Tabellen mit exakten Werten (Burri, 1959), nur bei P2O5