Petrography, Geochemistry and Geochronology of the Post-kinematic A-type Intrusions of the Sorsavesi Area, Central Finland

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202101081114
Title: Petrography, Geochemistry and Geochronology of the Post-kinematic A-type Intrusions of the Sorsavesi Area, Central Finland
Author: Pietilä, Maija
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2020
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202101081114
http://hdl.handle.net/10138/324288
Thesis level: master's thesis
Abstract: Geologian tutkimuskeskus suoritti laaja-alaisia kallioperäkartoituksia Keski-Suomen granitoidikompleksin itäisillä alueilla ja itäreunalla 1990-luvulla. Alue koostuu pääasiassa paleoproterotsooisista paragneisseistä ja vähäisistä vulkaanisista kivistä. Alueella esiintyvät Keski-Suomen granitoidikompleksiin kuuluvat granitoidit muodostavat osan alueen kallioperästä. Granitoidikompleksin granitoidit voidaan jakaa 1.89–1.88 Ga ikäisiin synkinemaattisiin intruusioihin ja näitä leikkaaviin 1.88–1.87 Ga ikäisiin postkinemaattisiin intruusioihin. Tässä pro gradu -työssä kolmea postkinemaattista intruusiota, Löytölamminvuori, Sorsakoski ja Karvalevä, on tutkittu niiden litologian, petrografian ja geokemian pohjalta. Intruusiot ovat suuntautumattomia, pofyyrisiä graniitteja ja kvartsimontsoniitteja, joiden lisäksi pieni, koostumukseltaan enimmäkseen dioriittinen osio esiintyy Karvalevä intruusiossa. Mafiset silikaatit ovat graniittisessa osassa biotiitti ja sarvivälke, kvartsimontsoniitti ja mafiset osat sisältävät myös klino- ja ortopyrokseenia. Kuten muissakin postkinemaattisissa granitoidikompleksin plutoneissa, on näissä korkeat pitoisuudet Al2O3, FeO ja K2O ja matalat pitoisuudet MgO, CaO ja Sr. Yksi U-Pb -iänmääritys on tehty zirkonista yksikidemenetelmällä Löytölamminvuoren kvartsimontsoniitille, antaen iän 1876+6 Ma, eli se on muodostunut samanaikaisesti muiden postkinemaattisten plutonien kanssa. Geokemiallisesti tutkitut intruusiot kuuluvat A-tyypin granitoideihin ja ovat samankaltaisia post-kinemaattisten tyyppien 2 ja 3 kanssa, sopien parhaiten tyyppiin 3a, joka on transitionaalinen 2 ja 3 tyypin välillä. Intruusiot muodostaneet magmat ovat peräisin vaipasta lähtöisin olevien basalttien osittaisesta sulamisesta, ja muodostuneiden sulien sekoittumisesta kuoren alaosien osittaisiin suliin. Intruusioiden lievät koostumuserot tiukasti tulkittuun A-tyypin kemiaan, kuten tietyt vulkaanisten kaarten graniiteille tyypilliset geokemialliset piirteet ovat selitettävissä kuoren materiaalin osuudella. Mafiset osat ovat geokemialtaan primitiivisempiä ja edustavat vaipasta lähtöisin olevaa lähdettä vähäisemmällä kuoren assimilaatiolla. Intruusioissa on havaittavissa bimodaalisen magmatismin piirteitä, Karvalevän dioriittisten osuuksien ja yhden Sorsakosken synplutonisen juonen edustaessa mafista komponenttia. Mafiset kivilajit muodostanut magma oli lähtöisin samoilta alueilta kuin felsinen, mutta magmatismi ei ollut täysin samanaikaista, mafiset intruusiot muodostuivat hieman felsisten jälkeen. Mafiset komponentit muodostavat geokemiallisen jatkumon intruusioiden felsisempiin osiin, vaikka pieni koostumuksellinen epäjatkumo on havaittavissa.Geological Survey of Finland conducted bedrock mapping in the eastern parts of Central Finland Granitoid Complex (CFGC) and the area next to the Archean craton in the 1990s. The area consists mainly of Paleo-proterozoic paragneisses, with minor volcanic rocks present. The granitoids belonging to the Central Finland Granitoid Complex make up part of the bedrock in the area. The granitoids of CFGC are divided into a 1.89-1.88 Ga syn-kinematic group, and a crosscutting, 1.88-1.87 Ga post-kinematic group. In this Master’s thesis, three post-kinematic granitoid intrusions of Löytölamminvuori, Sorsakoski and Karvalevä are studied, covering their lithological, petrographical and geochemical features. The intrusions are non-foliated, porphyritic granites and quartz-monzonites, with a minor mafic phase of mostly dioritic composition in the Karvalevä intrusion. The main mafic silicates in the granite phase are biotite and hornblende, in the quartz-monzonite and mafic phases also clino- and orthopyroxene are present. Resembling the other post-kinematic plutons of the CFGC, the studied intrusions are geochemically high in Al2O3, FeO and K2O, and low in MgO, CaO and Sr. One U-Pb age of 1876+6 Ma has been measured for the Löytölamminvuori intrusion, which places the intrusion at the same time frame as the other post-kinematic plutons. Geochemically the intrusions show A-type affinity and close similarities to the post-kinematic pluton Types 2 and 3, fitting best with the Type 3a, which is transitional between the two. The magmas forming Löytölamminvuori, Sorsakoski and Karvalevä were derived from partial melting of mantle derived basalts, which underwent crustal contamination by partial melts from the lower crust. Slight deviation in composition from the strictly A-type magma and the volcanic arc affinity can be explained by the crustal component. The mafic phases show more primitive geochemistry, and thus present the mantle-derived source component with less crustal assimilation in the source. The intrusions show signs of bimodal mafic-felsic magmatism, the dioritic phases in Karvalevä intrusion and one syn-plutonic dyke in Sorsakoski intrusion representing the mafic component. The mafic magmatism was cogenetic with the felsic phases, but not comagmatic, the diorites intruding simultaneously but slightly after the felsic phases. The mafic phases show a continuum in chemical composition to the granites and quartz-monzonites, but with a slight compositional gap.
Subject: Granitoid
Petrography
Geochemistry
Geochronology
U-Pb
A-type
Bimodal
Central Finland Granitoid Complex
CFGC
Discipline: Geologia


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Pietila_Maija_progradu_2020.pdf 9.936Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record