Mineralogical, geochemical and isotopic studies of rare-metal granites of the Turginsky massif in Eastern Transbaikalia

Abstract

Данная работа посвящена изучению акцессорной минерализации Li-F гранитов Тургинского массива в Восточном Забайкалье. Тургинский массив представляет собой сложный интрузив, состоящий из двух комплексов пород: шахтаминский (158 млн лет) и кукульбейский (139±2 млн лет). Ряд дифференциатов кукульбейского комплекса пород завершается образованием амазонитовых гранитов. Однако в сравнении с аналогичными редкометальными интрузивами, достаточно широко распространенными на территории Забайкалья, отличительной особенностью амазонитовых гранитов Тургинского массива является их безрудность. Акцессорные минералы были изучены при помощи растрового электронного микроскопа-микроанализатора Hitachi TM-3000 и сканирующего электронного микроскопа Hitachi S-3400N в ресурсных центрах «Микроскопии и микроанализа» и «Геомодель» научного парка СПбГУ. В результате исследования акцессорной минерализации из трёх разновидностей гранитов кукульбейского комплекса Тургинского массива: биотитовые (Бт), Li-биотитовые (Прт), амазонитовые (Амаз) граниты, было выявлено 17 минералов, в том числе редкие LREE- U-, F-СО3-содержащие фазы (флюоцерит, алланит, паризит-(Ce), бастнезит-(Ce), ишкаваит). Для Прт гранитов массива характерно резкое изменение геохимической специализации с появлением специфического набора редких минералов, отражающих обогащение системы LREE, U, Th и F. Главная роль здесь принадлежит фторидам и фторкарбонатным минералам, которые характерны для агпаитового типа пород. Температура кристаллизации пород повышается на этапе формирования Прт гранитов и оценивается в 800-1500⁰C, что выше, чем у Бт (720-800 ⁰C) и Амаз гранитов (750-815 ⁰C). Таким образом, по составу акцессорных минералов и PT-параметрам кристаллизации граниты Тургинский массива представляют собой новый геохимический тип Li-F амазонитовых гранитов повышенной щелочности и специфической геохимической и рудной специализации, резко отличающийся от рудоносных амазонитовых гранитов Восточного Забайкалья. Объем работы 40 страниц, работа включает в себя 4 главы, 26 источников литературы, 39 иллюстраций, 3 таблицы.

This work is devoted to the study of the accessory mineralization of Li-F granites of the Turginsky massif in Eastern Transbaikalia. The Turginsky massif is a complex intrusion consisting of two rock complexes: Shakhtaminsky (158 Ma) and Kukulbey (139 ± 2 Ma). A differentiates of the Kukulbey complex of rocks ends with the formation of amazonite granites. However, in comparison with similar rare-metal intrusions, which are fairly widespread in the territory of Transbaikalia, a distinctive feature of the amazonite granites of the Turginsky massif is their barrenness. Accessory minerals were studied using a Hitachi TM-3000 scanning electron microscope-microanalyzer and a Hitachi S-3400N scanning electron microscope in the «Microscopy and Microanalysis» and «Geomodel» resource centers of the St. Petersburg State University science park. As a result of the study of accessory mineralization of the three types of granites of the Kukulbey complex of the Turginsky massif: biotite (Bt), Li-biotite (Prt), Amazonite (Amaz) granites, 17 minerals were found, including rare LREE- U, F-СО3- containing phases (fluocerite, allanite, parisite- (Ce), bastnesite- (Ce), ishkawait). For the Prt granites of the massif, a sharp change in geochemical specialization is typical with the advent of a specific complex of rare minerals reflecting the enrichment of the LREE, U, Th and F systems. The main role here belongs to fluorides and fluorocarbonate minerals that are characteristic of agpaitic type of rocks. The crystallization temperature of the rocks rises at the stage of the formation of Prt granites and is estimated at 800–1500 ° C, which is higher than that of Bt (720–800 ° C) and Amaz granites (750–815 ° C). Thus, according to the composition of accessory minerals and PT-parameters of crystallization, granites of the Turginsky massif are a new geochemical type Li-F of amazonite granites of increased alkalinity and specific geochemical and ore specialization, which differs sharply from the ore-bearing amazonite granites of Eastern Transbaikalia. The volume of work is 40 pages, the work includes 4 chapters, 26 sources of literature, 39 illustrations, 3 tables.