Abstract

A zoned lenticular body of anorthite- and grossular-bearing leucotonalitic pegmatite, ~3–4 m thick and ~20–30 m long, cuts serpentinized lherzolite at Ruda nad Moravou, Staré Město Unit, Czech Republic. Its zoned internal structure consists of the following (sub)units from the contact inward: contact unit (Amp > Di), a highly heterogeneous transitional unit dominated by a leucocratic subunit (Pl > Qtz >> Di ~ Ep > Grs) with lesser proportions of grossular (Grs >> Qtz > Di) and diopside (Pl > Qtz ≈ Di) subunits, a coarse-grained unit (Pl > Qtz >> Grs ≈ Ep) with a graphic intergrowth of grossular + quartz, a graphic-blocky unit (Pl > Qtz > Kfs >> Grs), and a quartz core. White to grayish plagioclase An98–19 forms anhedral to euhedral grains, 0.1–2 mm to 10 cm in size. White to deep green K-feldspar occurs exclusively in the graphic-blocky unit. Colorless to pale brown grossular, varying from Grs98–100Adr0–1Prp0–1 (grossular subunit, quartz core) to Grs73–86 Adr11–24Sps1–2Prp0–1Sch0–4 (graphic intergrowths with Qtz), is present in all textural–paragenetic units in highly variable proportions. Subhedral to anhedral grains of pale to dark green diopside (XMg 97–82) ≤5 cm long occur almost exclusively in the contact unit and diopside subunit. Dark green grains of epidote-group minerals (epidote – clinozoisite – dissakisite – allanite), 0.1–20 mm in size, occur also in the outer units. Accessory minerals include common zircon as euhedral crystals of variable habits, ≤1 cm in size, locally associated with rare baddeleyite, U-rich zirconolite and gittinsite. Accessory titanite, fersmite, pyrochlore–betafite, apatite, monazite-(Ce), rutile, and biotite also were identified, along with several phases associated with subsolidus alteration: albite, clinozoisite, white mica, actinolite, Nb-rich titanite, Ba-rich feldspars, harmotome, chabazite-Ca, armenite, chlorite, prehnite, and pumpellyite-(Al). Plagioclase, diopside, and zircon show trends (decreasing Ca/Na, Mg/Fe, and Zr/Hf from outer to inner units) very similar to those expected of fractional crystallization. No simple compositional trends were recognized in grossular and epidote-group minerals except for decreasing ∑REE inward in the latter. Elevated contents of Mg and Cr in diopside and epidote-group minerals, limited exclusively to the contact unit and the diopside subunit, were controlled by contamination from the host serpentinite. Very low amounts of H2O-, F-, P-bearing minerals and an absence of micas strongly suggest low activities of H2O, F and P, whereas minerals containing CO2, B, Li and Be are absent. These findings imply a pegmatite-forming melt poor in H2O and other volatiles that crystallized sequentially inwardly from the contact with host rocks; crystallization likely proceeded during a single process. The mineral assemblages and chemical compositions of the minerals suggest a P > ~0.5–0.8 GPa and T > ~650–780°C of initial primary crystallization (liquidus conditions). The zonal internal structure, pegmatitic textures and fractionation trends in some minerals indicate rapid to moderate undercooling of the pegmatite-forming melt; low amounts of fluxes fit well with the boundary-layer model. The pegmatite from Ruda nad Moravou represents a new type of non-granitic pegmatite, leucotonalitic to quartz leucogabbroic in composition, significantly Ca-rich and with minor contamination by Mg.

Abstract

Une pegmatite leucotonalitique lenticulaire et zonée, porteuse d’anorthite et de grossulaire, mesurant ~3–4 m en épaisseur et ~20–30 m de long, recoupe une lherzolite serpentinisée à Ruda nad Moravou, zone de Staré Město, en République Tchèque. Sa structure interne zonée comprend les unités suivantes, du contact vers le centre: une unité de contact (Amp > Di), une unité transitionnelle fortement hétérogène à prédominance d’une sous-unité leucocrate (Pl > Qtz >> Di ≈ Ep > Grs) et avec une proportion moindre de sous-unités à grossulaire (Grs >> Qtz > Di) et diopside (Pl > Qtz ≈ Di), une unité à gros grains (Pl > Qtz >> Grs ≈ Ep) avec une intercroissance graphique de grossulaire + quartz, une unité graphique en blocs (Pl > Qtz > Kfs >> Grs), et un noyau de quartz. Le plagioclase An98–19 blanc à grisâtre forme des grains xénomorphes à idiomorphes allant de 0.1–2 mm à 10 cm de taille. Un feldspath potassique blanc à vert foncé est présent uniquement dans l’unité graphique en blocs. Le grossulaire, incolore à brun pâle, varie de Grs98–100Adr0–1Prp0–1 (sous-unité à grossulaire, noyau de quartz) à Grs73–86 Adr11–24Sps1–2Prp0–1Sch0–4 (en intercroissance graphique avec le quartz); il est présent dans toutes les unités texturales et paragénétiques en proportions très variables. Des grains subidiomorphes à xénomorphes de diopside (XMg 97–82), allant de vert pâle à vert foncé et ≤5 cm de long, sont présents presqu’exclusivement dans la zone de contact et dans la sous-unité à diopside. Des grains vert foncé de minéraux du groupe de l’épidote (épidote – clinozoïsite – dissakisite – allanite) allant de 0.1 à 20 mm, sont aussi présents dans les unités externes. Parmi les minéraux accessoires, on trouve le zircon en cristaux idiomorphes ≤1 cm de morphologie variable, en association locale avec baddeleyite, zirconolite riche en U et gittinsite rares. Nous avons aussi identifié comme accessoires titanite, fersmite, pyrochlore–bétafite, apatite, monazite-(Ce), rutile, et biotite, de même que plusieurs minéraux témoignant d’une altération subsolidus: albite, clinozoïsite, mica blanc, actinolite, titanite riche en Nb, feldspaths riches en Ba, harmotome, chabazite-Ca, armenite, chlorite, prehnite, et pumpellyite-(Al). Les rapports Ca/Na, Mg/Fe, et Zr/Hf diminuent progressivement des zones externes à internes dans le plagioclase, le diopside, et le zircon, respectivement, tout comme on pourrait s’attendre d’une cristallisation fractionnée. Aucune tendance simple n’est à signaler dans le grossulaire et les minéraux du groupe de l’épidote, sauf une diminution des teneurs en terres rares vers l’intérieur dans ces derniers. Les teneurs élevées en Mg et Cr dans le diopside et les minéraux du groupe de l’épidote, signalées uniquement dans les zones de contact et la sous-unité à diopside, résultent d’une contamination par la serpentinite encaissante. De très faibles concentrations en minéraux de H2O, F et P, et une absence de micas, résulteraient de faibles activités de H2O, F et P dans le milieu; les minéraux contenant CO2, B, Li et Be sont absents. Cette documentation impliquerait un magma responsable assez pauvre en H2O et autres composants volatils, qui aurait cristallisé de façon progressive du contact externe jusqu’au centre pendant un seul épisode. D’après les assemblages de minéraux et leurs compositions chimiques, les conditions de cristallisation primaire semblent avoir été: P > ~0.5–0.8 GPa et T > ~650–780°C. La zonation interne, les textures pegmatitiques et les tracés de fractionnement dans certains minéraux indiquent une cristallisation rapide à modérée du magma responsable. La faible teneur en fondants concorde bien avec le modèle de couches-limites. La pegmatite à Ruda nad Moravou représenterait une nouvelle sorte de pegmatite non granitique, à composition leucotonalitique à leucogabbroïque quartzifère, riche en calcium et avec contamination mineure par le Mg.

(Traduit par la Rédaction)

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