Geneza oraz metamorficzna ewolucja gnejsów i granitoidów masywu Izerskiego Stogu (Sudety Zachodnie)

Abstract

W pracy podjęto próbę wyjaśnienia genezy oraz odtworzenia ewolucji większości skał bloku izerskiego ze szczególnym uwzględnieniem gnejsów i granitoidów. Szczegółowe badania prowadzono w geologicznie słabo znanym, górskim masywie Izerskiego Stogu. W tym celu wykonano szczegółowe zdjęcia geologiczne tego obszaru w skali 1:10000 oraz zastosowano metody petrograficzne, petrochemiczne, badania niektórych minerałów i analizę mezostrukturalną. Stwierdzono poligeniczny charakter gnejsów i granitoidów izerskich. Część z nich wywodzi się z pierwotnych skał osadowych, tworząc ciąg ewolucyjny prowadzący poprzez łupki łyszczykowe, paragnejsy drobnosłojowe, oczkowo-słojowe, gnejsy homofaniczne do granitów homofanicznych. Ciąg skał infrakrustalnych zapoczątkowują niewielkie intruzje palingenetycznych granitów, powstałych wskutek anatektyczne-go upłynnienia skał suprakrustalnych (głównie łupków krystalicznych i paragnejsów) w korzeniowej strefie orogenu. Granity te w czasie swej ewolucji podlegają tym samym procesom, co skały suprakrustalne, lecz w pewnych szczegółach reagują na nie nieco odmiennie. Tworzy się ciąg skał od drobnoziarnistych, porfirowatych granitów, poprzez kataklazyty i mylonity, blastokataklazyty i blastomylonity, do gnejsów i granitów homofanicznych. Oba ciągi w wyniku postępującej pegmatytyzacji upodabniają się do siebie i zlewają w jeden w czasie tworzenia się gnejsów homofanicznych. Różnice zaciera ponadto metasomatyczna albityzacja. Bazyty tego regionu należą do czterech wiekowo-genetycznych grup i w ogromnej większości reprezentują odmiany „orto". W pracy wyjaśniono rolę procesów metasomatycznych. Z metasomatozą związana jest regionalna albityzacja, sylifikacja, turmalinizacja i fluorytyzacja skał izerskich, natomiast tworzenie się fenokryształów plagioklazów (głównie oligoklazu), mikroklinu oraz części agregatowych oczek kwarcu jest procesem izochemicznym. Kompleks skał izerskich w pierwszym etapie metamorficznej ewolucji uległ progresywnemu metamorfizmowi typu Barrowian w warunkach subfacji staurolitowo-almandynowej facji almandynowo-amfibolitowej, a w późniejszych okresach: regionalnej diaftorezie, metasomatozie oraz na południu - metamorfizmowi kontaktowemu facji hornblendowo-hornfelsowej. W skałach tych wyróżniono cztery generacje tektonicznych deformacji. Ewolucję badanych skał podzielono na 9 etapów: geosynklinalny, metamorfizmu regionalnego typu Barrowian, rekrystalizacji, metamorfizmu retrogresywnego, mikroklinizacji i pegmatytyzacji, regionalnej metasomatozy, słabej deformacji, lokalnej metasomatozy oraz metamorfizmu kontaktowego.Genesis and metamorphic evolution of gneisses and granitoids of the Izerski Stóg massif (Western Sudetes)Abstract An attempt is undertaken to explain the genesis and evolution of the majority of rocks of the Izera Block, particulary regarding the gneisses and granitoids. Detailed studies have been carried out in the geologically weakly known mountain massif of Izerski Stóg. They included detailed geologic mapping of the region to the scale of 1:10000, petrographical and petrochemical studies, investigations of certain minerals and mesostructural analysis. Polygenic nature of the Izera gneisses and granitoids has been ascertained. Some of them have developed from sedimentary parent rocks and are arranged in an evolution series starting with mica schists, fine-laminated and augen-laminated paragneisses, homophanous gneisses, up to homophanous granites. An infracrustal rock series initiates by small intrusions of polingenetic granites resulted from anatectic melting of supracrustal rocks (mainly crystalline schists and paragneisses) in the root of orogen. These granites, during their evolution, were exposed to the same processes as the supracrustal rocks, but the former reacted upon certain conditions in somewhat different way. Consequently a series of rocks originated including successively: fine-grained porhyraceous granites, cataclasites and mylonites, blastocataclasites and blastomylonites, homophanous gneisses and granites. Both the series, in consequence of progressive granitization, became resembling each other and united at the time of generation of the homophanous gneisses. Moreover, the differences were slurred by metasomatic albitization. The basites of that region have been classed among four age-genetic groups and a large majority of them represents „ortho” types. The role of metasomatic processes has been explained. Regional albitization, silicification, tourmalinization and fluoritization of the Izera rocks have been related to metasomatism, whereas the generation of plagioclase (mainly oligoclase) phenocrysts, as well as the origin of microcline and aggregation eyes of quartz - isochemical processes. At the first stage of metamorphic evolution the Izera rocks complex was involved in progressive metamorphism of the Barrowian type under conditions of the staurolite-almandine subfacies, almandine-amphibolite facies. In later periods the complex underwent regional diaphthoresis, metasomatism and - in the south - contact-metamorphism of the hornblende-hornfels facies. Four generations of tectonic deformations have been recognized. The evolution of the studied rocks has been divided into nine stages: geosynclinal stage, regional metamorphism of Barrowian type, recrystallization, retrogressive metamorphism, microclinization and pegmatization, regional metasomatism, faint deformation, local metasomatism and contact metamorphism.