Abstract

The Koktokay No. 3 pegmatite, Altai, northwestern China, is a spodumene-subtype granitic pegmatite. In this study, we report textural and chemical features of tourmaline from the altered country-rock, the contact zone, and the pegmatite. The tourmaline in the altered country-rock, Ca- and Fe-rich dravite, shows an obvious chemical heterogeneity within individual grains. Tourmaline in the contact zone consists of two generations: zoned Ca- and Fe-rich dravite and in interstitial foitite–schorl solid solution. Tourmaline from the altered country-rock and the contact zone reflects interaction between the country rock (metagabbro) and the pegmatite-forming melt or fluids derived from it. The chemical variation of these tourmalines depends on various contributions of components from the country rock and the pegmatite. The tourmaline in the outer zones (zones I to IV) of the pegmatite is elbaite–schorl solid solution with an intermediate composition between the end members; it is generally homogeneous within individual grains. In the inner zones (zones V, VI, and VIII), the tourmaline is dominantly elbaite with rare rossmanite in zone V. Elbaite is either abruptly zoned within individual grains, or has a replacement texture. Chemically, elbaite in the inner zones has a higher proportion of X-site vacancy than elbaite–schorl in the outer zones. Chemical trends of tourmaline compositions in the spodumene-subtype Koktokay No. 3 pegmatite are generally similar to those in other pegmatite subtypes (lepidolite, petalite, and elbaite subtype). Systematic variations in the internal textures of tourmaline from the outer zones to the inner zones suggest that exsolution of fluids occurred between zone IV and zone V. The outer zones crystallized from a volatile-unsaturated pegmatite-forming magma, whereas the inner zones crystallized from a hydrothermal system. This evolution process is consistent with the London model of internal evolution of granitic pegmatites.

Abstract

La pegmatite granitique Koktokay No. 3, dans la chaîne Altaï, du nord–ouest de la Chine, fait partie du sous-type à spodumène. Nous décrivons les attributs texturaux et chimiques de la tourmaline provenant des roches-hôtes, de la zone de contact, et de la pegmatite elle-même. La tourmaline des roches altérées de l’exocontact est une dravite riche en Ca et en Fe; les cristaux montrent une hétérogénéité évidente. Deux générations de tourmaline sont présentes dans la zone de contact, dravite riche en Ca et en Fe, et une solution solide interstitielle entre foïtite et schorl. La tourmaline de ces deux zones résulte d’une interaction entre les roches hôtes métagabbroïques et le magma duquel la pegmatite a cristallisé, ou bien la phase fluide issue de ce magma. La variation chimique de ces tourmalines dépend des diverses contributions de composantes du socle ou de la pegmatite même. La tourmaline des zones externes (zones I à IV) de la pegmatite est une composition intermédiaire de la solution solide elbaïte– schorl; les cristaux sont généralement homogènes. Dans les zones internes (zones V, VI, et VIII), la tourmaline est surtout l’elbaïte, avec la rossmanite comme composante rare de la zone V. Les cristaux d’elbaïte sont soit zonés de façon abrupte, où montrent une texture de remplacement. L’elbaïte des zones internes possèdent une proportion plus importante du lacunes au site X que l’elbaïte–schorl des zones externes. Les tracés marquant l’évolution de la tourmaline dans la pegmatite du sous-type à spodumène Koktokay No. 3 sont semblables aux tracés de la tourmaline dans les autres sous-types de pegmatite (lépidolite, pétalite, et elbaïte). Des variations systématiques des textures intracristallines de la tourmaline dans les zones externes en direction des zones internes font penser que l’exsolution d’une phase fluide a eu lieu entre la zone IV et la zone V. La tourmaline des zones externes a cristallisé à partir d’un magma sous-saturé en phase volatile, tandis que celle des zones internes a cristallisé à partir d’un système hydrothermal. Ce schéma d’évolution concorde avec le modèle pétrogénétique de London pour décrire l’évolution interne des pegmatites granitiques.

(Traduit par la Rédaction)

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