Einfluss der Zusammensetzung von Titanomagnetit auf Suszeptibilität — Fallstudie an einem Dyke-Sill Komplex in Ungarn

Abstract

In den letzten Jahrzehnten hat die Messung der magnetischen Suszeptibilität im Schwachfeld (üblicherweise bei 300Am−1) für geologische Arbeiten eine wichtige Rolle eingenommen. Da anhand der Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität (AMS) auch schwache Vorzugsorientierungen registriert werden können, ist die AMS eine wichtige Methode zur Bestimmung von Fließrichtungen in magmatischen Körpern. In ferrimagnetischen, basaltischen Gesteinen ist hauptsächlich Titanomagnetit Träger der Information für die AMS. Nach Jackson et al. (1998) und de Wall (2000) variiert die magnetische Suszeptibilität (MS) von Titanomagnetiten stark mit der Mineralzusammensetzung und ist abhängig von der Feldstärke (Amplitude des Wechselfeldes) des angelegten Magnetfeldes. Diese Arbeit umfasst eine systematische Studie zum Einfluss der Feldstärke für AMS Messungen an Gängen (Dykes und Sills) und Lavaströmen (flows). Variationen in der MS und ihrer Anisotropie können Informationen zur Platznahme und den Fließeigenschaften von Laven beinhalten (Canon-Tapia et al. 1997, Canon-Tapia & Pinkerton 2000). Für eine korrekte Bewertung und Interpretation von Variationen der AMS, muss in Titanomagnetit-haltigen Gesteinen der Einfluss der Feldstärkenabhängigkeit auf die MS und AMS berücksichtigt werden. Die Studie wurde am Ság-hegy Vulkankomplex in der kleinen ungarischen Tiefebene durchgeführt. Dieser Komplex besteht aus einem phreatomagmatischen Tuffring, der sich im Pliozän bis Miozän bildete. Nachdem die Zufuhr an meteorischem Wasser endete, wechselte der phreatomagmatische Stil zu einem effusiven. Dabei wurde der Tephraring mit einem Lavasee verfüllt und ein Dyke-Sill Komplex intrudierte in die pyroklastischen Einheiten. Im Gelände wurden Proben von den Dykes und Sills, sowie von Laven aus dem Lavasee und aus den ausgeflossenen Lavaablagerungen genommen und an diesen die Parameter der AMS bestimmt. Die geochemischen Analysen der Proben ergaben eine basaltische bis trachybasaltische Zusammensetzung und plotten im Diskriminierungsdiagramm im Feld der Intraplattenvulkanite. Proben der Übergangsbereiche (Transitional) von Dykes zu Sills und Intrusiva zu Effusiva wurden gesondert betrachtet. Die MS wurde mit einer KLY-4S Kappabrücke (AGICO, Brno) gemessen.