Cyrkon jako wskaźnik genezy łupków z Czarnowa we wschodniej okrywie granitu Karkonoszy

Abstract

Analiza cech morfologicznych, analiza typologiczna metodą Pupina, oraz mikrosondowe badania chemiczne cyrkonów z łupków kwarcowo-skaleniowych oraz łupków łyszczykowych reprezentujących tzw. "formację łupków z Czarnowa" wskazują na urozmaicony charakter protolitów tych skał. Koncentraty cyrkonowe z pięciu różnych, wyselekcjonowanych próbek były poddane analizie typologicznej: trzy próbki z drobnoziarnistych łupków kwarcowo-skaleniowych z północnej części jednostki Czarnowa, dwie próbki z ciemniejszych i grubiej-ziarnistych łupków łyszczykowych z południowej części tej jednostki.Populacje cyrkonów ze wszystkich analizowanych próbek wykazują duże podobieństwo pod względem ogólnych cech morfologicznych. Znaczące różnice zostały jednak zaobserwowane przy analizie typologicznej: próbki łupków kwarcowo-skaleniowych zawierają cyrkony z dominacją słupa {100} i piramidy {101} (typy S24, S23, S19 oraz S18), podczas gdy w cyrkonach łupków łyszczykowych dominują formy {110} i {211}. Zmienność typologiczna odpowiada zmienności obserwowanej w chemicznej charakterystyce cyrkonów: badane ziarna z łupków łyszczykowych wykazują wyższą zawartość Hf, przeważnie z brzegami wzbogaconymi w Hf względem środka. Duża proporcja kryształów euhedralnych oraz generalny brak tzw. pozornego kąta wygaszania w cyrkonach z wszystkich próbek sugerują pierwotne magmowe źródło pochodzenia materiału tych skał. Lupki kwarcowo-skaleniowe z północy terenu prawdopodobnie reprezentują skały wulkanogeniczne, natomiast łupki łyszczykowe z części południowej zawierają cyrkony typowe dla granitoidów typu S lub dla materiału osadowego otrzymanego z tego typu magmowego protolitu. ZIRCON AS PETROGENETIC INDICATOR IN THE CZARNÓW SCHISTS, EAST KARKONOSZE COMPLEX, SWPOLAND Summary The quartzo-feldspathic rocks (so-called ”leptynites”) and mica schists of the Czarnów unit in the eastern KarkonoszeComplex (West Sudetes) exhibit problematic origin and age. They may represent felsic metavolcanics and metasediments of Neoproterozoic (?) age, and form apparently the country rocks of the Kowaryorthogneiss that intruded at ca. 500Ma ago. To highlight the problematic origin of the Czarnówschists, zircons from a set of representative samples of these rocks were studied. This study included description of morphological features, Pupin’s typological classification and electron-microprobe analyses. Zircon concentratesfrom 5 different rock samples were first studied using a typology method. Three samples come from fine-grainedquartzo-feldspaticschists from the northern part of the Czarnów unit, whereas two samples from coarser-grained and darker mica schists in the southern part of the area. All the studied samples reveal zircon populations with many similarities in morphology. However, considerable differences are ascertained in typological analysis: samples from the quartzo-feldspaticschists have types with dominating {100} prism and {101} pyramide (types S24, S23, S19 and S18), whereas in those from the mica schists forms {110} and {211} prevail. This typological variation corresponds to differences observed in chemical characteristics of the zircons: the studied grains from the mica schists display higher Hf contents, usually with rims richer in Hf. The observed large proportion of idiomorphic crystals and a general lack of “apparent extinction angle“ in all samples suggest their igneous origin. The quartzo-feldspathicschistsof the northern area most probably represent acid volcanogenic rocks, whereas the mica schists in the southern part contain zircons typical of S-type granitoids or sedimentary material derived from such igneous protoliths.