Kakortokit
Kategória: Plutonické
Typ: Alkalický nefelínový syenit s eudialytom.
Všeobecné: Kakortokit je lokálny názov pre variétu agpaitového nefelínového syenitu s eudialytom so zjavnou kumulátovou štruktúrou a magmatickým zvrstvením, kde sa opakujú vrstvy bohaté na alkalický živec, eudialyt a arfvedsonit.
Pôvod názvu: Hornina je pomenovaná podľa mestečka Kakortok (dnes Qaqortoq) v oblasti Ilimaussag v južnom Grónsku, v blízkosti ktorého bola opísaná (Le Maitre, et al., 2004).
Lokalita: Kangerdluarssaq Fjord, magmatický komplex Ilímaussaq, Grónsko (vzorku daroval M. Marks).
GPS:
Hlavné minerály: Alkalický živec, nefelín, egirín, eudialyt, arfvedsonit.
Akcesorické minerály: Sodalit, enigmatit, magnetit, rinkit, fluorit, löllingit, sfalerit, galenit.
Klasifikácia: Podľa modálneho zloženia v QAPF diagrame pre plutonické horniny (Streckeisen, 1976) je pole foidového syenitu definované modálnym obsahom foidu (F 10 – 60 %) a plagioklasovým pomerom P/(P+A) od 0 – 10. Hornina sa premieta do spodnej časti diagramu. V tomto foidovom syenite prevláda nefelín, preto môžeme horninu pomenovať ako nefelínový syenit.
Farba: Svetlá až biela s červenými zrnami eudialytu.
Textúra: Faneritická, zvrstvená, laminovaná.
Zrnitosť: Stredne (1 - 3 mm) až hrubozrnná (3 mm – 1 cm) hornina.
Štruktúra: Faneritická, hypidiomorfne zrnitá.
Premeny: Hornina je zeolitizovaná, kedy vzniká sekundárny analcím a natrolit.
Petrografická charakteristika: Stredne až hrubozrnný kakortokit. Miestami zvrstvený až laminovaný. Jednotlivé vrstvy sa periodicky opakujú. Líšia sa minerálnym zložením, najmä rozdielnymi obsahmi eudialytu (ružový) a arfvedsonitu (čierny). Bielej farby je v makrovzorke alkalický živec a nefelín. Táto vzorka zodpovedá kakortokoitu bohatému na eudialyt, ktorý je označovaný ako „červený“ kakortokit. Ostatné typy sa označujú ako “čierny” a “biely” kakortokit podľa farby prevládajúcich minerálov.
Využitie: Potenciálne ekonomický zdroj Nb, Ta, Zr, Hf, REE, Y. V 80-tých rokoch 20. storočia prebiehala obmedzená a prieskumná ťažba Zr,REE- bohatého kakortokitu a marginálneho pegmatitu v južnom Grónsku.
Literatúra: Bailey, J.C., Gwozdz, R., Rose-Hansen, J. & Sørensen, H., 2001: Geochemical overview of the Ilímaussaq alkaline complex, South Greenland. Geology of Greenland Survey Bulletin, 190, 35-53. Bohse, H., Brooks, C.K. & Kunzendorf, H., 1971: Field observations on the kakortokites of the Ilímaussaq intrusion, South Greenland, including mapping and analyses by portable Xray fluorescence equipment for zirconium and niobium. Rapport Grønlands Geologiske Undersøgelse, 38, 43 pp. Ferguson, J. 1970: The significance of the kakortokite in the evolution of the Ilímaussaq intrusion, South Greenland. Bulletin Grønlands Geologiske Undersøgelse, 89, 193 pp. Pfaff, K., Krumrei, T., Marks, M., Wenzel, T., Rudolf, T. & Markl, G., 2008: Chemical and physical evolution of the ‘lower layered sequence’ from the nepheline syenitic Ilímaussaq intrusion, South Greenland: Implications for the origin of magmatic layering in peralkaline felsic liquids Lithos, 106, 280-296. Sørensen, H., 2001: The Ilímaussaq alkaline complex, South Greenland: status of mineralogical research with new results. Geology of Greenland Survey Bulletin, 190, 23 pp.
Mikrofotografie
Hypidiomorfne obmedzené výrastlice eudialytu – Eud a výrastlice arfedsonitu – Arf vedľa alkalického živca. Arfvedsonit je nápadný výrazným zeleným pleochroizmom pri jednom nikole a vysokou interferenčnou farbou v skrížených nikoloch. Eudialyt je pri jednom nikole svetlo ružový až priehľadný s veľmi vysokým reliéfom a v skrížených nikoloch má veľmi nízku sivú interferenčnú farbu, podobnú nefelínu – Nph. Nefelín má na rozdiel od eudialytu nízky reliéf a takmer bazálny rez nefelínom má hexagonálny tvar (obr. vľavo dole). Nefelín má tiež zlú štiepateľnosť v porovnaní s alkalickými živcami. Alkalický pyroxén – egirín – Aeg má na rozdiel od afvedsonitu slabší zelený až zelenožltý, žltohnedý pleochroizmus pri jednom nikole a odlišný typ štiepateľnosti. Šírka všetkých mikrofotografií je 2,2 mm.
Normatívne zloženie
Vysoký obsah draslíka sa v „červenom“ kakortokite prejavil vysokou hodnotou normatívneho ortoklasu – or a vysoký obsah Na sa pri nedostatku hliníka prejavil v normatívnom akmite – ac a veľmi zriedkavom normatívnom mineráli – sodnom metasilikáte – ns. Hornina je nedosýtená kremeňom, čo je zrejmé z normatívneho olivínu – ol a nefelínu – ne. Zaujímavý je pomerne vysoký obsah normatívneho zirkónu – z.
Normatívne minerály
SiO2
TiO2
ZrO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
P2O5
F
S
CO2
Suma
Molárna proporcia normatívneho minerálu
Molekulová hmotnosť normatívneho minerálu
Hmot. % normatívnych minerálov
Oxid
(hmot. %)
52.20
0.68
2.37
10.51
6.04
6.90
0.41
0.28
3.58
9.26
3.39
0.04
0.01
0.06
95.73
Molekulová
hmotnosť
60.08
79.88
123.22
101.96
159.69
71.85
70.94
40.31
56.08
61.98
94.20
141.95
32.06
44.01
Molárna
proporcia
0.8688
0.0085
0.0192
0.1031
0.0378
0.1018
0.0058
0.0069
0.0638
0.1494
0.0360
0.0003
0.0003
0.0014
ap
0.0009
0.0003
0.0003
328.68
0.09
pr
0.0002
0.0003
0.0002
119.09
0.02
il
0.0085
0.0085
0.0085
151.75
1.29
cc
0.0014
0.0014
0.0014
100.09
0.14
z
0.0192
0.0192
0.0192
183.31
3.53
or
0.2159
0.0360
0.0360
0.0360
556.67
20.03
ab´
0.4026
0.0671
0.0671
0.0671
524.46
35.19
ac
0.1513
0.0378
0.0378
0.0378
462.02
17.48
ns
0.0445
0.0445
0.0445
122.07
5.43
zvyšky
0.0931
0.0069
0.0615
di
0.1231
0.0573
0.0043
0.0651
0.0651
245.91
15.13
hy´
0.0386
0.0359
0.0027
0.0386
129.74
5.00
ol
0.0193
0.0359
0.0027
0.0193
199.40
3.84
ne
0.0535
0.0267
0.0267
0.0267
284.11
7.60
ab
0.2421
0.0403
0.0403
0.0403
524.46
21.16
D: 0.1263
D1: 0.1070
D2: 0.1070
Mg/(Mg+Fe2+): 0.069
Suma hmot. % normatívnych: 95.73
Poznámka: Normatívny anortit – an nebol vytvorený, lebo chýba hliník, ktorý bol celý spotrebovaný na vytvorenie normatívneho ortoklasu – or a albitu – ab. Celý provizórny hyperstén – hy´ bol zmenený na olivín - ol. A časť provizórneho albitu – ab´ bola použitá na tvorbu normatívneho nefelínu – ne a skutočného albitu – ab. Obsah síry sa prejavil v normatívnom pyrite – pr a obsah zirkónia v normatívnom zirkóne – z.
Chemické zloženie
„Červený“ kakortokit je peralkalická hornina s vysokými obsahmi Na2O a K2O a nízkymi obsahmi CaO a MgO. Molárny pomer (Na2O + K2O)/Al2O3, je u červeného kakortokitu veľmi vysoký - 1.80. Termín agpaitový sa používa hlavne pre nefelínové syenity, u ktorých molárny pomer (Na2O + K2O)/Al2O3 > 1 a súčasne majú vysoký obsah Na, F, Cl a Zr a nízky obsah Ca a Mg. Tento termín sa dnes používa výhradne pre peralkalické nefelínové syenity s obsahom komplexných Zr a Ti minerálov ako je napr. eudialyt. Termín agpaitový sa nesmie zamieňať s termínom peralkalický, ktorý vyjadruje len molárny pomer alkálií a hliníka. V porovnaní s kremíkom nasýtenými syenitmi (q v normatívnom zložení) má „červený“ kakortokit vyšší obsah Na2O a nižší obsah Al2O3 a SiO2. Zaujímavý je u nich vysoký obsah Nb, Ta, Zr (do niekoľkých hmot%), Hf a Y. Obohatený je tiež o LREE – hlavne o La a Ce. “Červený” kakortokit má aj zvýšený obsah F a Cl (do 0,5 hmot. %). „Čierny“ a „biely“ kakortokit sú mierne chemicky odlišné od „červeného“ kakortokitu (viď. tab. chemické zloženie).
Ilímaussaq - red kakortokite 154 326
SiO2
52.20TiO2
0.68Al2O3
10.51Fe2O3
6.04FeO
6.90MnO
0.41MgO
0.28CaO
3.58Na2O
9.26K2O
3.39P2O5
0.04H2O+
2.18H2O-
0.21CO2
0.06SO3
0.02F
0.38Cl
0.30Suma
98.81Mg(Mg/Fe2+)
0.03A/CNK
0.45A/NK
0.57
Červený kakortoit má ešte 2.37 hmot. % ZrO2. Bailey et al., 2001.
Ilímaussaq - black kakortokite 154 335
SiO2
48.06TiO2
0.57Al2O3
8.16Fe2O3
7.17FeO
17.08MnO
0.48MgO
0.58CaO
4.39Na2O
6.95K2O
2.79P2O5
0.01H2O+
1.66H2O-
0.15CO2
0.05F
2.07Cl
0.04Suma
100.21Mg(Mg/Fe2+)
0.03A/CNK
0.41A/NK
0.58
Čierny kakortoit má ešte 0.51 hmot. % ZrO2. Bailey et al., 2001.
Ilímaussaq - white kakortokite 154 314
SiO2
53.30TiO2
0.16Al2O3
13.40Fe2O3
7.90FeO
3.42MnO
0.31MgO
0.23CaO
2.10Na2O
8.84K2O
4.04P2O5
0.04H2O+
2.81H2O-
0.41CO2
0.09SO3
0.02F
1.05Cl
0.04Suma
98.15Mg(Mg/Fe2+)
0.05A/CNK
0.62A/NK
0.72
Biely kakortoit má ešte 1.30 hmot. % ZrO2. Bailey et al., 2001.