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 nový-16 Černý (1991) Umístění granitických pegmatitů v zemské kůře 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 Strzegom b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické 5-4b Figure 5-4b 5-2 Figure 5-2 London 2008 Baveno, Itálie Oklahoma b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické 3-2 obr04 Třebíčský pluton v výskyty pegmatitů b) 1. Granitické pegmatity – intraplutonické Podlesí, Breiter 1998 Vladislav, Škoda 2002 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 Moeller 1988 b) 2. Granitické pegmatity 3-1 Figure 3-1 3-2 figure-ppt London 2008 b) 2. Granitické pegmatity 6-2 figure ppt 11-3 Figure 11-3 London 2008 b) 2. Granitické pegmatity komplex il2 7-4 footwall-spess Vlastějovice, Kadlec 2009 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 NovakDiaspor Dolní Bory, Staněk 1954 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 Maršíkov-Scheibengraben, Novák et al. 2003 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. • Vlastějovice, Novák a Hyršl 1992 b) 4. Granitické pegmatity 5-1 fIG1 - Moldanubicumb Abysální pegmatity s dumortieritem c) Granitické pegmatity 1-2 MapaBF Pegmatity Českého masívu podle aktivity volatilních prvků c) Granitické pegmatity 1-3 MapaLiBe Pegmatity Českého masívu podle aktivity Li/Be c) Granitické pegmatity color_moldanubikum2b-fields Nejdůležitější pegmatitové oblasti moldanubika c) Granitické pegmatity color_moldanubikum2b-Li Hlavní výskyty Li-pegmatitů lepidolitové/elbaitové c) Granitické pegmatity 2-3 vertical Rožná c) Granitické pegmatity color_moldanubikum2b-Beryl Berylové pegmatity c) Granitické pegmatity color_moldanubikum2b-contam Kontaminované pegmatity