Aktuálne riešené projekty katedry

Predmetom výskumu sú špecifické skupiny kôrových a plášťových hornín a ich minerálov ako indikátorov riftogénnych zón a to aj napriek tomu, že často majú znaky mladšieho tektono-termálneho prepracovania v dôsledku ich začlenenia do orogenetických zón. Používame mineralogicko-petrologické (EPMA, micro-Raman, LA-ICP-MS, XRF, ICP-MS), izotopovo-geochemické (LA-MC-ICP-MS, TIMS) a geochronologické (U-Pb SIMS, LA-ICP-MS, Ar-Ar, K-Ar) metódy na určenie chemizmu minerálov a hornín, vrátane vybraných rádiogénnych izotopov (U-Pb, Pb-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr, Zr-Hf, Re-Os) na určenie ich veku a genézy.

V rámci projektu sú skúmané mineralogické a kryštalochemické štúdium minerálov, ktoré obsahujú vo svojej štruktúre ľahké katióny druhej periódy periodickej sústavy – lítium, berýlium a bór. Výskum sa teda orientuje na dve oblasti a budú skúmané dva typy minerálov. Prvá oblasť výskumu sa sústreďuje na kryštalochemické zákonitosti až na subatomárnej úrovni pomocou najmodernejších analytických metód. Druhá oblasť bude orientovaná na správanie týchto prvkov v minerálnom a horninovom prostredí. Z minerálov sú študované tie, ktoré obsahujú Be, B a Li ako prvky obsiahnuté priamo v ich kryštalochemickom vzorci, teda tieto prvky sú dominantné minimálne v jednej štruktúrnej pozícii. Patria sem najmä silikáty (turmalínová superskupina, gadolinitová superskupina, berylová a kordieritová skupina, Li sľudy, spodumen, bertrandit, fenakit), boráty (celá trieda), fosfáty (herderitová skupina) a oxidy (chryzoberyl). Skúmané však budú aj minerály, v ktorých Be, B a Li substituujú ostatné katióny, ale nie sú dominantné, sú minoritné až stopové. V rámci toho sa bude študovať distribúcia študovaných prvkov v rôznych mineráloch vo variabilných horninových prostrediach.

Alkalické bazalty na južnom Slovensku obsahujú xenolity magmatických hornín, ktoré sa nevyskytujú inde v Západných Karpatoch. Pozorované typy hornín zahŕňajú mafické gabroidné kumuláty, syenity, granity, karbonatity, ako aj metasomatické produkty interakcie magmy s kôrou (skarny). Magmatické horniny vznikli pri frakčnej kryštalizácii bazaltovej magmy a parciálnom tavení kôry. Cieľom projektu je mineralogická, geochemická, geochronologická a petrologická charakteristika magmatických hornín, zhodnotenie ich genézy, geotektonického prostredia, zdroja a metalogenetického potenciálu s ohľadom na možný výskyt kritických prvkov (Nb, Ta, U, Th, vzácne zeminy). Ďalším cieľom projektu je rekonštrukcia zloženia predterciérnej kôry v oblasti južného Slovenska.

Kriedová akrečná prizma orogénu Vnútorných Západných Karpát a austroalpinika Álp obsahuje dajky kôrových a plášťových hornín. Ich magmatický vývoj je indikátorom permsko-triasovej, alebo jursko-kriedovej extenzie a otvárania oceánov neotetýdy a atlantickej tetýdy. Ich metamorfóza odráža paleotektonické prostredie, ale aj geodynamický vývoj Karpát a Álp po uzavretí týchto oceánov. Minerálne zloženie (EMPA, LA-ICP-MS) a celohorninový chemizmus (ICP-MS) budú využité na definíciu ich magmatického pôvodu pôvodu. Izotopické zloženie (Rb/Sr, Lu/Hf, Sm/Nd, U/Pb) poskytne informáciu o ich plášťovom či kôrovom zdroji. Izotopické datovanie (U-Pb SIMS, nano-SIMS, LA-MC-ICP-MS, K-Ar) umožní vytvorenie geodynamického modelu vývoja dajkových systémov v akrečných komplexoch. P-T podmienky magmatickej a metamorfnej etapy budú modelované najnovšími termodynamickými softvérmi (Melts, Perple_X, Thermocalc). Posúdi sa ich ekonomický potenciál. Využijeme možnosti medzinárodnej spolupráce pre izotopovú geochronológiu.