Mineralogie minerálů skupiny turmalínu v Li-pegmatitu Lhenice

Bc. Lenka Skřápková

Bachelor's thesis

Mineralogy of tourmaline-group minerals from Li-pegmatite at Lhenice

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá studiem minerálů skupiny turmalínu z lepidolitového subtypu pegmatitu Lhenice. Pegmatit je vysoce frakcionovaný s hojným výskytem lepidolitu, elbaitu, amblygonitu a kasiteritu. Chemické složení studovaného materiálu bylo analyzováno pomocí elektronové mikrosondy a LA-ICP-MS. Pegmatit je koncentricky zonální a směrem od svých okrajů k jádru může být rozdělen na grafickou, granitickou, blokovou, Qtz-Ms-Ab a Ab-Lpd zónu. První čtyři zóny krystalovaly z prvotní taveniny, takže složení turmalínu je spíše jednoduché a železem bohaté, zatímco turmalín v Ab-Lpd zóně krystaloval z vysoce frakcionované lithiem a fluorem bohaté reziduální albitické taveniny. Byly rozlišeny tři generace turmalínů: primární, metasomatická a rekrystalovaná. V grafické zóně se vyvinul primární hořčíkem bohatý foitit až hliníkem bohatý skoryl v asociaci s biotitem; v ostatních zónách se biotit už nevyskytuje a turmalíny neobsahují hořčík. V granitické zóně primární turmalín foititového až skorylového složení vykrystaloval spolu s granátem (železem bohatým spessartinem) a je lehce nabohacený MnO a fluorem, což dokládá zvyšující se stupeň frakcionace. V blokové a Qtz-Ms-Ab zóně se vyvinul fluorem bohatý skoryl s ještě vyššími obsahy fluoru a sodíku. V nejvíce frakcionované Ab-Lpd zóně je turmalín charakteristický svou zonálností uvnitř krystalu: vápníkem bohatý fluor-elbait následovaný manganem bohatým darellhenryitem a fluor-elbaitem (směrem od jádra krystalu k okrajům). Metasomatický turmalín krystaloval především na okrajích a podél prasklin primárního turmalínu, nebo vytvářel samostatné krystaly v Qtz-Ms-Ab zóně; část krystalizace turmalínu byla ovlivněna alterací amblygonitu. Metasomatický turmalín je charakteristický významným nárůstem obsahu fluoru a sodíku v porovnání s primárním turmalínem. Složení metasomatického turmalínu je podobné ve všech zónách (lithiem bohatý skoryl -> fluor-elbait -> fluor-elbait -> železem bohatý fluor-elbait), liší se pouze proměnlivým obsahem železa v závislosti na vzdálenosti od jádra pegmatitu. Rekrystalovaný turmalín je výsledkem míchání složení primárního a metasomatického turmalínu a obvykle mezi nimi vytváří zóny.

Abstract:

The bachelor thesis studies tourmaline-supergroup minerals from the lepidolite-subtype pegmatite at Lhenice. The pegmatite is highly fractionated with abundant lepidolite, elbaite, amblygonite, and cassiterite. The chemical composition of the studied material was analysed using electron microprobe and LA-ICP-MS. The pegmatite has concentric zoning and from border to core can be divided into the graphic zone, granitic zone, blocky zone, Qtz-Ms-Ab zone and Ab-Lpd zone. First four zones crystallized from the initial melt so the tourmaline composition is rather simple and Fe-rich, whereas tourmaline in the Ab-Lpd zone crystallized from a highly fractionated Li- and F-rich residual albitic melt. Three tourmaline generations were distinguished: primary, metasomatic and recrystallized. In the graphic zone, primary Mg-bearing foitite to Al-rich schorl associated with biotite formed; in all other zones biotite is absent and tourmaline is Mg-free. In the granitic zone, primary tourmaline of foitite to schorl composition evolved in association with garnet (Fe rich spessartine) and it is slightly enriched in MnO and F what is the evidence of increasing fractionation. In the blocky and Qtz-Ms-Ab zones, primary F-rich schorl with even higher F and Na contents evolved. In the most fractionated Ab-Lpd zone, tourmaline is characterised by compositional zoning within individual crystals: Ca-bearing fluor-elbaite followed by Mn-bearing darrellhenryite and fluor-elbaite (sequence from crystal core to border). The metasomatic tourmaline evolved mainly on the rims and along fractures of the primary tourmaline or separate crystals in the Qtz-Ab-Ms zone; part of the tourmaline crystallization was affected by amblygonite alteration. Metasomatic tourmaline is characterised by significant increase in F and Na contents compared to the primary generations. Its composition is similar in all zones (Li-rich schorl -> fluor-elbaite -> fluor-elbaite -> Fe-bearing fluor-elbaite) with variable Fe contents depending on the distance from the core. The recrystallized tourmaline represents the combination of the primary and metasomatic tourmaline composition, and usually forms zones between the two.

Keywords

bór, lithium, pegmatit, turmalín, elektronová mikrosonda, LA-ICP-MS, vývoj složení, granitické systémy, boron, pegmatite, tourmaline, electron microprobe, compositional evolution, granitic systems

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2018
• Supervisor: doc. Mgr. Jan Cempírek, Ph.D.
• Reader: prof. RNDr. Milan Novák, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geology / Geology