Minerogenetické procesy Prof. RNDr. Milan Novák, CSc. Granitické pegmatity II Granitické pegmatity a) Klasifikace pegmatitů b) Vztah ke granitoidnim tělesům 1. Intraplutonické 2. Velmi pravděpodobný vztah ke granitoidnímu plutonu 3. Vztah ke granitům jasný ale ke konkrétnímu tělesu nejistý 4. Metamorfogenní pegmatity c) Pegmatity v ČR d) Vybrané diagramy využívané v pegmatitech a) Granitické pegmatity a) Granitické pegmatity - klasifikace Skupina Typické stopové prvky Metamorfní podmínky Strukturní pozice těles Abysální U, Th, Zr, Nb, Ti, Y, REE, Mo vyšší stupeň amfibolitová facie a granulitová facie (4-9 kbar, 700-800°C) konformní a mobilizované žíly Muskovitická Li, Be, Y, REE, Ti, U, Th, Nb>Ta vysokotlaká amfibolitová facie (5-8 kbar, 650-580°C) konformní a diskordantní tělesa Vzácných prvků Li, Rb, Cs, Be, Ga, Sn, Hf, Nb, Ta, B, P, F,Y, REE, Ti, U, Th, Zr, Nb>Ta, F nízkotlaká amfibolitová facie až svrchní facie zelených břidlic (2-4 kbar, 650-500°C) konformní i diskordantní žíly Miarolitická Be, Y, REE, Ti, U, Th, Zr, Nb>Ta, F nízkotlaké podmínky, blízko povrchu (1-2 kbar) kapsy, čočky, diskordantní žíly a) Granitické pegmatity - klasifikace třída Typ geochemie celkové složení asociované granity LCT Berylové Komplexní albit – spodumenové albitové Li, B, Cs, Be, Sn, Ga, Ta>Nb, (B, P, F) peraluminické synorogenní až pozdně orogenní NYF vzácných zemin Nb>Ta, Ti,Y, Sc, REE, Zr, U, Th, F subalumin. až metaluminické zejména anorogenní ale i orogenní smíšený smíšená metaluminické až slabě peraluminické postorogenní až orogenní, slabě heterogenní a) Granitické pegmatity - klasifikace pegmatitový typ pegmatitový subtyp typické vedlejší prvky typické minerály vzácných zemin allanit – monazitový (L)REE, U, Th - (P, B, Nb > Ta) allanit, monazit gadolinitový Y, (H)REE, Be, Nb > Ta - F, (U, Th, Ti, Zr) gadolinit, fergusonit, euxenit, (topaz, beryl) berylový beryl – kolumbitový Be, Nb↔Ta - (±Sn, B) beryl,kolumbit-tantalit beryl – kolumbit - fosfátový Be, Nb↔Ta, P - (Li, F,± Sn, B) beryl, kolumbit-tantalit, triplit, trifylin a) Granitické pegmatity - klasifikace komplexní spodumenový Li, Rb, Cs, Be, Nb↔Ta - (Sn, P, F±B) spodumen, beryl, tantalit, (amblygonit, lepidolit, pollucit) petalitový F, Li, Rb, Cs, B, Nb < Ta - (Sn, Ga, P, F, ±B) petalit, beryl, tantalit, (amblygonit, lepidolit) lepidolitový F, Li, Rb, Cs, Be - Nb < Ta, (Sn, P, ±B) lepidolit, topaz, beryl, mikrolit, (pollucit) amblygonitový P, F, Li, Rb - Cs, Be, Nb < Ta - (Sn, ±B) amblygonit, beryl, tantalit, (lepidolit, pollucit) elbaitový Li, B, Be - Cs, Nb > Ta elbait, hambergit, danburit, datolit albit – spodumenový Li - (Sn, Be, Nb↔Ta, ±B) spodumen, (kassiterit, beryl, tantalit) albitový Nb↔Ta, Be - (Li, ±Sn, B) tantalit, beryl, (kassiterit) b) Granitické pegmatity – vztah k mateřským granitům Mateřské granitoidní plutony U magmatogenních pegmatitů se předpokládá existence mateřského (fertilního) granitického plutonu. Ve vztahu granit-pegmatit mohou poněkud zjednodušeně nastat následující možnosti. Mateřský granit je spolehlivě definovatelný. V tomto případě je pegmatit uložen přímo v mateřském granitu a lze rozeznat postupný přechod texturní, mineralogický i chemický. Pegmatity tohoto typu vesměs tvoří čočky, kapkovitá tělesa, popř. žíly různých velikostí i nepravidelné partie. Patří sem především miarolitické pegmatity: např. Vepice u Milevska, a další lokality v okolí Kovářova u Milevska uložené v durbachitovém masivu Čertova břemene; Ruprechtice a další lokality v libereckém plutonu. pegmatitů vzácných prvků (NYF) v třebíčském plutonu, např. Pozďátka, Kožichovice b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické b) 2. Granitické pegmatity Jednoznačný mateřský granit je obtížně definovatelný, ale pegmatit je velmi pravděpodobně vázaný na určitý granitický pluton (batolit) s více intruzemi blízkého stáří. Sem patří pegmatitové žíly s ostrými kontakty pronikající granitickými horninami velkých batolitů: středočeský batolit, žulovský batolit, železnohorský batolit, centrální moldanubický batolit Většina těchto pegmatitů je značně primitivních a k této skupině patří např. allanitové pegmatity nebo pegmatity s molybdenitem ve středočeském nebo žulovském batolitu. b) 2. Granitické pegmatity b) 2. Granitické pegmatity b) 2. Granitické pegmatity b) 2. Granitické pegmatity b) 2. Granitické pegmatity b) 3. Granitické pegmatity Mateřský granit je velmi obtížně definovatelný, ale v blízkém okolí pegmatitu se vyskytují granitické horniny, které jsou geologicky, geochemicky i mineralogicky příbuzné určitým pegmatitům. Jsou srovnatelného stáří ověřeného geologicky a/nebo radiometrickým datováním, obsahují podobné volatilní prvky, např. B nebo stejné minoritní a akcesorické minerály, např. turmalín, andalusit, cordierit, granát, gahnit aj. Do této skupiny lze zařadit např. pegmatity v oblasti Borů u Velkého Meziříčí, které (i) vykazují určitou prostorovou zonálnost, nárůst stupně frakcionace zhruba směrem k S až SV, (ii) byly zde zjištěny granitické horniny, které mohou být přívodními kanály pegmatitové taveniny, (iii) v blízkém okolí se ve směru snižování stupně frakcionace vyskytují leukokratní granity (např. Lavičky – Novák et al. 1997d, Jiang et al. 2003, Buriánek a Novák 2004), které mají podobné rysy – vysoká aktivita B, relativně hojný nodulární turmalín (byl zjištěn také v okrajových zónách pegmatitů v Dolních Borech a Dobré Vodě), apatit, primární andalusit a pseudomorfózy po cordieritu. b) 3. Granitické pegmatity b) 3. Granitické pegmatity Dalším příkladem jsou berylové a příbuzné muskovitové pegmatity v Hrubém Jeseníku (Šumperk, Maršíkov, Česká Ves, aj.), kde jsou primitivní pegmatity s biotitem, granátem a muskovitem uloženy uvnitř granitických těles (šumperský pluton, tělesa granitů sv. od Jeseníku – Čertovy kameny, Mikulovice, aj), více frakciované žíly s muskovitem a granátem bohatým Mn leží v blízkém okolí granitických těles a nejvíce frakciované žíly s berylem, columbitem, zirkonem, gahnitem ve větší vzdálenosti. Jako akcesorické minerály byly v granitech zjištěny stejné minerály jako v pegmatitech např. granát, zirkon, gahnit a columbit. V této oblasti bylo pozorováno i zákonité rozmístění pegmatitů ve vztahu ke gravimetrickým anomáliím. b) 3. Granitické pegmatity b) 3. Granitické pegmatity b) 3. Granitické pegmatity Mateřský granit pravděpodobně existuje, dokazuje to hlavně vysoký stupeň frakcionace pegmatitu, ale v okolí pegmatitu nebo skupiny pegmatitů nejsou granitické horniny, které by mohly odpovídat mateřským granitům, nebo zde magmatické horniny zcela chybí. To je velmi běžný případ a odpovídá mu značná část komplexních (Li) pegmatitů moldanubika, např. Rožná, Řečice, Strážek. S ohledem na značnou pohyblivost vysoce frakcionovaných pegmatitových tavenin mohl být jejich transport poměrně dlouhý (5-10 km) a mateřský granit může být skrytý jako v případě jiných vysoce frakciovaných pegmatitů ve světě, např. Tanco. U některých komplexních (Li) pegmatitů (např. Dobrá Voda a Dolní Bory, žíla č. 21, nebo lepidolitové pegmatity na Jihlavsku) jsou ale známy potenciální mateřské granitoidy (některé leukokrátní turmalinické granity v moldanubiku - Lavičky v oblasti Borů nebo Bílá skála u Puklic v oblasti Jihlavy). b) 4. Granitické pegmatity Poslední skupinou jsou abysální a „subabysální“ pegmatity, které jsou anatektického (metamorfogenního) původu. Mateřský granit se u nich nepředpokládá. b) 4. Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity c) Granitické pegmatity