OCCURRENCES OF FOITITE AND ROSSMANITE FROM THE KOKTOKAY NO. 3 GRANITIC PEGMATITE DYKE, ALTAI, NORTHWESTERN CHINA: A RECORD OF HYDROTHERMAL FLUIDS

Two species of X-site-vacant tourmalines, foitite and rossmanite, occur in the Koktokay No. 3 granitic pegmatite dyke, Altai, northwestern China, a spodumene-subtype pegmatite. Foitite–schorl crystals develop as fillings in the interstices among Fe-rich dravite crystals in the endocontact zone between the pegmatite dyke and the metagabbro country-rock. The evolution of the tourmaline crystals in the endocontact zone occurred in two stages. The first stage is typified by the formation of Fe-rich dravite with variable compositions described by substitutions ^XNa^Y+ZR(^X□^Y+ZAl)_–1, ^Y+ZROH(^Y+ZAlO)_–1, and ^XCa^Y+ZR₂(□^Y+ZAl₂)_–1(where ^Y+ZR = Fe_tot + Mg + Mn + Zn). The second-stage foitite–schorl has compositional variations expressed by Fe(Mg)_–1, ^XNa^Y+ZR(^X□^Y+ZAl)_–1, ^Y+ZROH(^Y+ZAlO)_–1, and less ^XCa^Y+ZR₂(□Al₂)_–1. Dravite may develop as a result of pegmatite-derived fluids reacting with fluids from the country rock, whereas the formation of foitite–schorl is mainly attributed to pegmatite-derived fluids, the occurrence of foitite further reflecting the low Ca and Na concentrations in the fluids. In the “cleavelandite”–spodumene zone, rossmanite occurs as veinlets within the main mass of elbaite crystals and exhibits a preferred orientation, and its compositional variation also can be described in two stages. In the first stage, the compositional variations of elbaite can be described by the substitution ^X□^YAl[^XNa^Y(Fe,Mn)]_–1, whereas in the second stage, the minor compositional variation of rossmanite can be expressed by the substitution ^YAlO₂[^YLi(OH)₂]_–1. The high X-site vacancy in elbaite may be caused by the buffering effect of a Na-rich phase, whereas the formation of rossmanite is most likely controlled by the local lack of Na and Ca in the late hydrothermal fluids.

Deux espéces de tourmaline contenant des lacunes au site X, la foïtite et la rossmanite, se trouvent dans le filon de pegmatite granitique de Koktokay No. 3, région de l’Altaï, dans le secteur nord-ouest de la Chine. Des cristaux de foïtite–schorl remplissent les interstices parmi les cristaux de dravite ferrifére dans la zone endocontact entre cette pegmatite à spoduméne et l’encaissant métagabbroïque. L’évolution de ces cristaux de tourmaline a eu lieu en deux étapes. La premiére a impliqué la formation de dravite ferrifére avec des compositions variables décrites selon les schémas de substitution suivants: ^XNa^Y+ZR(^X□^Y+ZAl)_–1, ^Y+ZROH(^Y+ZAlO)_–1, et ^XCa^Y+ZR₂(□^Y+ZAl₂)_–1 (dans lesquels ^Y+ZR= Fe_tot + Mg + Mn + Zn). La foïtite–schorl du second stade montre des compositions variant selon Fe(Mg)_–1, ^XNa^Y+ZR(^X□^Y+ZAl)_–1, ^Y+ZROH(^Y+ZAlO)_–1 et, à un degré moindre, ^XCa^Y+ZR₂(□^Y+ZAl₂)_–1. La dravite semble s’être développée à partir de fluides dérivés de la pegmatite, en réaction avec des fluids dérivés des roches encaissantes, tandis que la formation de la série foïtite–schorl serait plutôt attribuée à des fluides dérivés de la pegmatite, l’incidence de la foïtite étant plutôt due à la faible concentration du Ca et du Na dans la phase fluide. Dans la zone à “cleavelandite” – spoduméne, la rossmanite se présente en veinules dans la masse principale d’elbaïte, et fait preuve d’une orientation préférentielle. La variation dans sa composition serait aussi due à deux stades. Au premier, les variations en composition de l’elbaïte sont attribuables au schéma de substitution ^X□^YAl[^XNa^Y(Fe,Mn)]_–1, tandis qu’au second stade, les fluctuations mineures en composition de la rossmanite seraient régies par le schéma de substitution ^YAlO₂[^YLi(OH)₂]_–1. Le taux élevé de lacunes au site X de l’elbaïte pourrait résulter de l’effet tampon à cause d’une phase sodique coexistante, tandis que la formation de la rossmanite serait probablement due à une déficience locale en Na et Ca dans la phase fluide tardive.

(Traduit par la Rédaction)