Chemical composition of micas in granitoids of the Tatra Mountains

Z otoczenia Czarnego Stawu Gąsienicowego, przełęczy Zawrat oraz doliny Pańszczycy w Tatrach Wysokich pobrano 4 próbki granitoidów, które w postaci płytek cienkich zostały poddane badaniom mikroskopowym i analizie SEM-EDS. Analizowano biotyt, chloryt, muskowit i serycyt pod kątem ich wykształcenia, przeobrażeń i składu chemicznego. W analizowanych próbkach zaobserwowano różne stadia zaawansowania przemian hydrotermalnych (chlorytyzacja i epidotyzacja biotytu, serycytyzacja plagioklazów i powstawanie wtórnego muskowitu). Biotyt będący minerałem pierwotnym krystalizował w temperaturze 550-725°C, cechuje się przewagą Fe nad Mg i bardziej zbliża się składem chemicznym do ogniwa annitowego. Jest on zawsze zmieniony na skutek procesu chlorytyzacji, jednak w różnym stopniu. Chloryt powstający w tym procesie odpowiada szeregowi piknochloryt-diabantyt (rzadziej brunswigit) i często współwystępuje z tytanitem, epidotem, tlenkami Fe-Ti i prehnitem. Muskowit bogaty w Si, Fe i Mg zbliża się do ogniwa fengitowego. Wyróżniono także muskowit pierwotny i wtórny (serycyt). Serycyt tworzy często niewielkie kryształy, drobne żyłki czy obwódki na innych minerałach, zawiera do 0,05 a.p.f.u. Ti i jest zubożony w Fe oraz wzbogacony Mg w stosunku do muskowitu pierwotnego. Na podstawie geotermometru chlorytowego obliczono, że przemiany hydrotermalne zachodziły w temperaturze 109-308°C i są związane z dynamometamorfizmem regionalnym niskiego stopnia (facja zieleńcowa).Four samples of granitoids were collected from the area of Czarny Staw Gąsienicowy lake, Zawrat pass and Pańszczyca valley in the High Tatra Mountains. Thin sections were subjected to optical microscope observations and examined under the scanning electron microscope with energy dispersive spectrometry (SEM-EDS). Formation, alterations and chemical composition of biotite, chlorite, muscovite, sericite were examined. In analyzed samples different stages of hydrothermal alterations were noticed (chloritization, epidotization of biotite, sericitization of plagioclases and formation of secondary muscovite). Biotite from the Tatra granitoids is the primary mineral, which crystalized in temperature range of 550-725°C. Fe dominates Mg in the structure of biotite. Chemical composition of biotite is close to annite end-member. Biotite is always altered by chloritization process. Chlorite, which is formed during chloritization of biotite belongs to picnochlorite-diabantite (seldom brunsvigite) series. Titanite, epidote, Fe- Ti oxides and prehnite often occure with chlorite. Predominance of Si, Fe and Mg in the structure of muscovite shows presence of fengite member. Two kinds of muscovite were distinguished: primary and secondary (sericite). Sericite often forms small crystals, thin veins or rims on other minerals. Sericite differs from muscovite a lower content of Fe and higher content of Mg. Secondary muscovite (sericite) contains Ti in range of 0,00-0,05 a.p.f.u. Based on chlorite geothermometer temperature of hydrothermal alterations was calculated. Temperature in range of 109-308°C indicate that Tatra granitoids were changed in conditions of low-grade regional dynamometamorphism (greenschist facies)