Petrography of the Gyűrűfű Rhyolite Formation, northern foreland of the Villány Mts, Hungary

  • Máté Szemerédi SZTE TTIK Department of Minearlogy, Geochemistry and Petrology, e-mail: szemeredi.mate@gmail.com
  • Andrea Varga SZTE TTIK Department of Minearlogy, Geochemistry and Petrology http://orcid.org/0000-0002-8673-1482
  • Réka Lukács MTA-ELTE Volcanology Research Group
  • Elemér Pál-Molnár SZTE TTIK Department of Minearlogy, Geochemistry and Petrology http://orcid.org/0000-0002-9606-0133
Keywords: Villány Mountains, Gyűrűfű Rhyolite, Permian, pyroclastite, lava rock, garnet, K-metasomatism

Abstract

In this study rocks samples of Gyűrűfű Rhyolite Formation were observed from deep drillings at northern foreland of the Villány Mts. Remained cores and thin sections from Bisse–1, Peterd–1, Szava–1, Vókány–2, Egerág–7 and Szalánta–3 drillings were available in varying — but generally restricted — number for the petrographic reambulation. Based on the new petrographic descriptions and the previous reports, 2 main lithological groups were distinguished in the area: lava rocks and pyroclastites. Based on the mineralogical composition and texture the following rock types are distinguishable: (1) pyroclastites with rhyolitic composition (Peterd–1; Vókány–2, upper section; Egerág–7, upper section; Szalánta–3, upper section and presumably Bisse–1, upper section); (2) lava rocks with rhyolitic composition (Bisse–1, lower section; Szava–1; Vókány–2, lower section); (3) lava rocks with dacitic composition (Egerág–7, lower section); (4) lava rocks with rhyodacitic–dacitic composition (Szalánta–3, lower section).

At northern foreland of the Villány Mts, the magmatic activity started with lava flows (creating a rhyolitic lava dome/lava flow in the area of Szava and Bisse–Vókány and rhyodacitic–dacitic lava rocks in the area of Egerág–Szalánta) and was followed by explosive eruptions, covering the area with thick ignimbrite sheets.

References

ALLEN, R. L. 1988: False Pyroclastic Textures in altered silicic lavas, with implications for volcanic-associated mineralization. — Economic Geology 83, 1424–1446. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.83.7.1424
AUGIRRE-DÍAZ, G. J. & LABARTHE-HERNÁNDEZ, G. 2003: Fissure ignimbrites: Fissure-source origin for voluminous ignimbrites of the Sierra Madre Occidental and its relationship with Basin and Range faulting. — Geology 31, 773–776. https://doi.org/10.1130/g19665.1
AWDANKIEWICZ, M. 1999: Volcanism in the late Variscan intramontane trough: Carboniferous and Permian volcanic centres of the Intra-Sudetic Basin, SW Poland. — Geologica Sudetica 32, 13–47.
AWDANKIEWICZ, M. & KRYZA, R. 2010: The Góry Suche Rhyolitic Tuffs (Intra-Sudetic Basin, SW Poland): preliminary SHRIMP zircon age. — Mineralogia - Special Papers 37, p. 70.
BACHMANN, O., DUNGAN, M. A. & LIPMAN, P. W. 2002: The Fish Canyon magma body, San Juan volcanic field, Colorado: Rejuvenation and eruption of an uppercrustal batholith. — Journal of Petrology 43, 1469–1503. https://doi.org/10.1093/petrology/43.8.1469
BACHMANN, O. & BERGANTZ, G. W. 2004: On the origin of crystal-poor rhyolites: extracted from batholithic crystal mushes. — Journal of Petrology 45, 1565–1582. https://doi.org/10.1093/petrology/egh019
BACHMANN, O. & BERGANTZ, G. W. 2008: The magma reservoirs that feed supereruptions. — Elements 4, 17–21. https://doi.org/10.2113/gselements.4.1.17
BARABÁS A. & BARABÁSNÉ STUHL Á. 1998: A Mecsek és környéke perm képződményeinek rétegtana. — In: BÉRCZI I. & JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. — MOL Rt. – MÁFI kiadvány, Budapest, 187−215.
BARABÁSNÉ STUHL Á. 1988: A Dél-Baranyai dombság és a Villányi hegység permi képződményeinek kutatásáról készített összefoglaló jelentés IV. fejezete a permi képződményekről. — Mecsekérc Zrt. (volt MÉV) Adattár, Pécs, 100–213.
BREITKREUZ, C. 2013: Spherulites and lithophysae – 200 years of investigation on high-temperature crystallization domains in silica-rich volcanic rocks. — Bulletin of Volcanology 75, 705, 16 p. https://doi.org/10.1007/s00445-013-0705-6
BREITKREUZ, C. 2015: Introduction to physical volcanology and volcanic textures. — Short course guide, TU Bergakademie, Freiberg, 55 p.
ENNIS, D. J., DUNBAR, N. W., CAMPBELL, A. R., CHAPIN, C. E. 2000: The effects of K-metasomatism on the mineralogy and geochemistry of silicic ignimbrites near Socorro, New Mexico. — Chemical Geology 167, 285–312. https://doi.org/10.1016/s0009-2541(99)00223-5
FAZEKAS V. 1978: Kutatási Zárójelentés: A magyarországi felső-paleozoos vulkanitok ásvány-kőzettani-, kémiai-, valamint sugárzóanyag-tartalom vizsgálata. — Kutatási zárójelentés, Mecseki Ércbányászati Vállalat Kísérleti Adattár (J-3033), 141 p.
FAZEKAS V. & VINCZE J. 1991: Hidrotermás ércindikációk a Villányi-hegység északi előtere mélyfúrásaiban. — Földtani Közlöny 121, 23–56.
FINK, J. H. & MANLEY, C. R. 1987: Origin of pumiceous and glassy textures in rhyolite domes and flows in the emplacement of silicic domes and lava flows. — Geological Society of America Special Papers 212, 77–89. https://doi.org/10.1130/spe212-p77
FÜLÖP J. 1994: Magyarország geológiája Paleozoikum II. — Akadémiai Kiadó, Budapest, 445 p.
GIFKINS, C. C., ALLEN, R. L. & MCPHIE, J. 2005: Apparent welded textures in altered pumice-rich rocks. — Journal of Volcanology and Geothermal Research 142, 29–47. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2004.10.012
HARANGI SZ., DOWNES, H., KÓSA L., SZABÓ CS., THIRLWALL, M. F., MASON, P. R. D., MATTEY, D. 2001: Almandin Garnet in Calc-alkaline Volcanic Rocks of the Northern Pannonian Basin (Eastern–Central Europe): Geochemistry, Petrogenesis and Geodynamic Implications. — Journal of Petrology 42/10, 1813–1843. https://doi.org/10.1093/petrology/42.10.1813
HIDASI T. 2013: A Gyűrűfűi Riolit Formáció kőzetmintáinak vizsgálata a Mecseki Ércbánya Vállalat „Vulkanitok, etalon kollekció” csiszolatgyűjteményének felhasználásával — Diplomamunka SZTE Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék, Szeged, 77 p.
HIDASI T., VARGA A., PÁL-MOLNÁR E. 2015: A Gyűrűfűi Riolit kőzetmintáinak vizsgálata a Mecseki Ércbányászati Vállalat „Vulkanotok, etalon kollekció” csiszolatgyűjteményének felhasználásával: nyugat-mecseki preparátumok. — Földtani Közlöny 145/1, 3–22.
HUBER, C., BACHMANN, O., DUFEK, S. 2012: Crystal-poor versus crystal-rich ignimbrites: A competition between strirring and reactivation. — Geology 40, 115–118. https://doi.org/10.1130/g32425.1
JAKAB A. 2005: A Gyűrűfűi Riolit kőzettani és geokémiai leírása — Diplomamunka, ELTE Kőzettan-Geokémiai Tanszék, Budapest, 79 p.
JÓZSA S., SZAKMÁNY GY., MÁTHÉ Z. & BARABÁS A. 2009: A Mecsek és környéke miocén konglomerátum összletek felszíni elterjedése és a kavicsanyag összetétele. — In: Magmás és metamorf képződmények a Tiszai Egységben, GeoLitera, Szeged, 195–217.
KASSAI M. 1976: A Villányi-hegység előterének perm képződményei. — Geologica Hungarica Series Geologica, Budapest, 88 p.
KONRÁD GY. 1981: Egerág–7 sz. mélyfúrás paleozóos rétegeinek földtani leírása. — Kéziratos jelentés, MÉV Adattár, Pécs, 53 p.
LINDSAY, J. M., SCHMITT, A. K., TRUMBULL, R. B., DE SILVA, S. L., SIEBEL, W. & EMMERMANN, R. 2001: Magmatic evolution of the La Pacana caldera system, Central Andes, Chile: Compositional variation of two cogenetic, large-volume felsic ignimbrites. — Journal of Petrology 42, 459–486. https://doi.org/10.1093/petrology/42.3.459
MCARTHUR, A. N., CAS, R. A. F. & ORTON, G. J. 1998: Distribution and significance of crystalline, perlitic and vesicular textures in the Ordovician Garth Tuff (Wales).  Bulletin of Volcanology 60, 260–285. https://doi.org/10.1007/s004450050232
MCPHIE, J., DOYLE, M. & ALLEN, R. 1993: Volcanic textures: A guide to the interpretation of textures in volcanic rocks.  Centre for Ore Deposit and Exploration Studies, University of Tasmania, 198 p. https://doi.org/10.1007/BF00326466
NICOLAE, I., SEGHEDI, I., BOBOŞ, I., AZEVEDO, M. R., RIBEIRO, S. & TATU, M. 2014: Permian volcanic rocks from the Apuseni Mountains (Romania): Geochemistry and tectonic constrains. — Chemie der Erde 74, 125–137. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2013.03.002
PAULICK, H. & BREITKREUZ, C. 2005: The Late Paleozoic felsic lava-dominated large igneous province in northeast Germany: volcanic facies analysis based on drill cores.  International Journal of Earth Sciences (Geol Rundsch) 94, 834−850. https://doi.org/10.1007/s00531-005-0017-y
RICHNOW, J. 1999: Eruptional and post-eruptional processes in rhyolite domes.  PhD thesis, University of Canterbury, New Zeeland, 546 p.
ROUGVIE, J. R. & SORENSEN, S. S. 2002: Cathodluminescence record of K-metasomatism in ash-flow tuffs: Grain-scale mechanisms and large-scale geochemical implications.  Geology 30, 307–310. https://doi.org/10.1130/0091-7613(2002)030<0307:crokmi>2.0.co;2
STEVENSON, R. J., BRIGGS, R. M. & HODDER, A. P. W. 1994b: Physical volcanology and emplacement history of the Ben Lomond rhyolite lava flow, Taupo Volcanic Centre, New Zeeland.  New Zeeland Journal of Geology and Geophysics 37, 345–358. https://doi.org/10.1080/00288306.1994.9514625
SZEDERKÉNYI T. 1962: Földtani jelentés a Ny Mecseki (Gyűrűfű) kvarcporfír földtani, kőzettani és radiológiai vizsgálatának eredményeiről. — Kéziratos jelentés (J–0100), Mecsekérc Zrt. (volt MÉV) Adattár, Pécs, 92 p.
SZEMERÉDI M. 2016: A Gyűrűfűi Riolit Formáció kőzeteinek komplex vizsgálata a Dél-Dunántúlom. — Diplomamunka, SZTE Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék, Szeged, 99 p.
SZEMERÉDI M., VARGA A., LUKÁCS R., PÁL-MOLNÁR E. 2016: A Gyűrűfűi Riolit Formáció kőzettani vizsgálata a felszíni előfordulások alapján (Nyugati-Mecsek). — Földtani Közlöny 146/4, 335–357.
SZEPESI J. 2007: Textural zonation and geochemistry of an acidic lava flow base, a case study of Sátor-Krakó range, Abaújszántó, Tokaj-mountains. — Acta GGM Debrecina 2, 115–132.
SZEPESI J. 2009: A savanyú vulkanizmus fáciestani vizsgálata ÉK-Magyarországon. — Doktori (PhD) értekezés, Debreceni Egyetem, Földtudományi Doktori Iskola, Debrecen, 214 p.
SZEPESI J. & KOZÁK M. 2008: A telkibányai Cser-hegy–Ó-Gönc riolit-perlit vonulat fáciesgenetikai és paleovulkáni rekontrukciója. — Földtani Közlöny 138/1, 61–83.
VARGA A., PÁL-MOLNÁR E., RAUCSIK B., SCHUBERT F., GARAGULY I., LUKÁCS R., KISS B. 2015: A dél-alföldi permo-mezozoos képződmények: a diagenezis-történet jellemzése és előzetes regionális korreláció kőzettani és geokémiai eredmények alapján. — Tisia Konferencia Kiadvány (2015. február 27–28.), szerk.: Dálvay Virág, Sámson Margit, ISBN 978-963-8221-56-8, 17–20.
VOZÁROVA, A., PRESNYAKOV, S., ŠARINOVÁ, K. & ŠMELKO, M. 2015: First evidence for Permian-Triassic boundary volcanism in the Northern Gemericum: geochemistry and U-Pb zircon geochronology. — Geologica Carpathica 66, 375–391. https://doi.org/10.1515/geoca-2015-0032
WALKER G. P. L. 1973: Length of lava flows. — Philosophical Transactions of the Royal Society of London A 274, 107–118. https://doi.org/10.1098/rsta.1973.0030
WILCOCK M. A. W., CAS, R. A. F., GIORDANO, G. & MORELLI, C. 2013: The eruption, pyroclastic flow behaviour, and caldera in-filling processes of the extremly large volume (> 1290 km3), intra- to extra-caldera, Permian Ora (Ignimbrite) Formation, Southern Alps, Italy. — Journal of Volcanology and Geothermal Research 265, 102–126. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2013.08.012
Published
2017-12-06
Section
Articles