Geochemistry of granitic aplite-pegmatite sills and petrogenetic links with granites, Guarda-Belmonte area, central Portugal

Granitic amblygonite-subtype and lepidolite-subtype, aplite-pegmatite sills intruded a biotite>muscovite granite (G1). Two other biotite>muscovite granites (G2 and G3) and a muscovite>biotite granite (G4) crop out in the area. Variation diagrams for major and trace elements of the Variscan rocks show fractionation trends for a) G1 and G4; b) G2, G3 and aplite-pegmatite sills. The two series are confirmed by the two trends defined by major elements of primary muscovite. The sills also contain Li-bearing muscovite, which has higher Mn, Li, F and paragonite contents and lower AlVI content than primary muscovite from G2, G3 and sills. All sills have pure albite and P2O5 content of K-feldspar and plagioclase increases in the series G2, G3 and sills. Beryl occurs in all sills, but lepidolite and a nearly pure petalite only occur in lepidolite-subtype sills, which are the most evolved sills. Primary topaz and amblygonite have a similar composition in all sills. Aplite-pegmatite sills contain cassiterite, which shows sequences of alternating darker and lighter zones. The former are richer in (Nb + Ta + Fe + Mn) than the latter. Manganocolumbite is common in all sills, but ferrocolumbite only appears in amblygonite-subtype sills and manganotantalite in lepidolite-subtype sills. The sills richest in Li contain reversely-zoned crystals with a homogeneous microlite core and a heterogeneous uranmicrolite rim. Least squares analysis of major elements shows that granite G3 and amblygonite-subtype and lepidolite-subtype aplite-pegmatite sills can be derived from granite G2 magma by fractional crystallization of quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite and ilmenite. Modelling of trace elements shows good results for Sr, but magmatic fluids controlled the Rb and Ba contents of the aplite-pegmatite sills and probably also their Li, F, Sn and Ta contents and crystallization of lepidolite, cassiterite and Nb–Ta oxide mineral assemblage. Schorl from the lepidolite-subtype sills that cut granite G1 has higher Mg/(Mg + Fe) than schorl from metasomatised granite at sill walls and resulted from the mixing of magmatic fluids carrying B and some Fe with a meteoric fluid that has interacted with the host granite G1 and carried Fe and Mg. Schorl and dravite, respectively from metasomatised granite and micaschist at sill walls, were also formed from the mixing processes

Turmalinas en la pegmatita granítica de Li-Cs-Ta del Grupo Namacotche, Mozambique: cristalquímica y origen

[Abstract] The field work, backscattered electron images and detailed microanalyses of three generations of tourmaline from the Namacotche LCT pegmatites allows de distinction between the compositional magmatic and hydrothermal tourmalines. The generation 1 occurs in the outer intermediate zone of the pegmatite. It consists of zoned crystals with an oscillatory inner core of foitite and schorl, an outer core of schorl and an Fe-rich fluor-elbaite rim. Unzoned Fe-rich fluor-elbaite crystals occur in the inner intermediate zone of the pegmatite. All the crystals are derived by fractionation of a (Al, Li, B)-rich pegmatite melt. However, the rim of zoned crystals and some compositions of unzoned crystals show evidence of hydrothermal fluids, as they plot outside the fractionation trends. The zoned fluor-elbaite crystals of the generation 2 are from the inner intermediate zone of the pegmatite. They have a pink core and a green rim. The rim has higher YFe2+, Na, F contents YFe2+/(YFe2++Licalc.) value and lower Si, YAl, Licalc. and X-site vacancy contents, X-vacancy/(Na+X-vacancy) value than the core. Both zones are hydrothermal. The rim is an overgrowth. The fluor-elbaite gemmy crystals of the generation 3 occur in sheared breccia blasts and clasts with a cookeite matrix. They depend mainly on the fluid-rich hydrothermal environment of low temperatures (280-150ºC). Some from the cycle a may result from the dissolution of magmatic tourmaline crystals of the generation 1 from the sheared outer and inner intermediate zones of the pegmatite due to reaction with late fluids in chemical disequilibrium, followed by growth of tourmaline with low temperature hydrothermal fluids. The evolution from the cycle a to the cycle b and to the cycle c of the generation 3 implies that the hydrothermal reacting fluids were undergoing fractionation and becoming richer in Li and poorer in Fe2+ during the late hydrothermal crystallization of the pegmatites.[Resumen] El trabajo de campo, las imágenes de electrones retrodispersados y microanálisis detallados de tres generaciones de turmalina de las pegmatitas LCT de Namacotche permiten distinguir entre las turmalinas magmáticas y las hidrotermales. La generación 1 aparece en la zona intermedia exterior de la pegmatita. Consiste en cristales zonados con un núcleo interno oscilante de foitita y esquisto, un núcleo externo de esquisto y un borde de fluor-elbaita rico en Fe. En la zona intermedia interior de la pegmatita aparecen cristales no zonados de fluor-elbaita ricos en Fe. Todos los cristales derivan del fraccionamiento de un fundido pegmatítico rico en Al, Li y B. Sin embargo, el borde de los cristales zonados y algunas composiciones de cristales no zonados muestran evidencias de fluidos hidrotermales, ya que trazan fuera de las tendencias de fraccionamiento. Los cristales zonados de fluor-elbaita de la generación 2 proceden de la zona intermedia interna de la pegmatita. Tienen un núcleo rosa y un borde verde. El borde tiene mayor contenido en YFe2+, Na, F (YFe2+/(YFe2++Licalc.)) y menor contenido en Si, YAl, Licalc. y vacantes X, vacantes X/(Na+X-vacantes) que el núcleo. Ambas zonas son hidrotermales. El borde es un sobrecrecimiento. Los cristales geminados de fluor-elbaita de la generación 3 aparecen en clastos de brechas cizalladas y en clastos con matriz de cookeita. Dependen principalmente del ambiente hidrotermal rico en fluidos de bajas temperaturas (280-150ºC). Algunos del ciclo a pueden ser el resultado de la disolución de cristales magmáticos de turmalina de la generación 1 de las zonas cizalladas externa e interna intermedia de la pegmatita debido a la reacción con fluidos tardíos en desequilibrio químico, seguida del crecimiento de la turmalina con fluidos hidrotermales de baja temperatura. La evolución del ciclo a al ciclo b y al ciclo c de la generación 3 implica que los fluidos hidrotermales reaccionantes estaban sufriendo fraccionamiento y haciéndose más ricos en Li y más pobres en Fe2+ durante la cristalización hidrotermal tardía de las pegmatitas

Isotopic geochronology of granitic rocks from the Central Iberian Zone: comparison of methodologies

Five granitic rocks, concentrically disposed from core to rim, were distinguished in the Castelo Branco pluton. U-Pb-Th electron microprobe monazite ages from granitic rocks are similar and ranging between 297-303 Ma. The granitic rocks from Castelo Branco pluton are 310 ± 1 Ma old, obtained by U-Pb (ID-TIMS) in separated zircon and monazite crystals, indicating a similar emplacement age for all granitic rocks of the pluton. Initial 87Sr/86Sr isotopic ratios and εNd310 and δ18O values suggest three distinct pulses of granitic magma and that they are derived from partial melting of heterogeneous metasedimentary materials. The other granitic rocks are related by magmatic differentiation and show small variations in (87Sr/86Sr)310, εNd310 and δ18O. The granitic pluton of Castelo Branco shows a rare reverse zoning

Uranium minerals from the Picoto uranium mine area (Central Portugal)

Uranium minerals from the Picoto uranium mine area (Central Portugal

O plutão zonado de Castelo Branco: geoquímica e petrogénese

O plutão de Castelo Branco é constituído por cinco granitóides peraluminosos (GI a GV), que se dispõem concentricamente do núcleo para o bordo, com uma idade de implantação de 310±1 Ma, obtida por U-Pb em cristais isolados de zircão e monazite. As suas características estruturais, mineralógicas, geoquímica das rochas e dos minerais, perfis de terras raras e composição isotópica sugerem que o granito de grão médio a fino moscovíticobiotítico (GI, no centro do plutão), o granodiorito de grão médio a fino, levemente porfiróide, biotítico-moscovítico (GII) e o granito de grão grosseiro moscovítico-biotítico (GV, no bordo do plutão) correspondem a três pulsações magmáticas distintas. Estas rochas granitóides resultaram da fusão parcial dos materiais metassedimentares da rocha encaixante. O magma do granodiorito de grão médio a fino, levemente porfiróide, biotítico-moscovítico (GII), originou o granodiorito de grão médio a grosseiro, porfiróide, biotítico-moscovítico (GIII) e o granito de grão médio a grosseiro, porfiróide, de duas micas com quantidades idênticas de biotite e moscovite (GIV) por cristalização fraccionada de plagioclase, quarzto, biotite e ilmenite, dispostos desde o núcleo para o bordo do plutão. Este plutão apresenta um raro zonamento inverso

Geochemistry of microgranular enclaves and host granodiorite from Oledo, Central Portugal

Geochemistry of microgranular enclaves and host granodiorite from Oledo, Central Portuga

Petrologia e geoquímica de rochas granitóides da área de Castelo Branco-Idanha-a-Nova (Centro de Portugal)

Publicação comemorativa do "Ano Internacional do Planeta Terra"Na região de Castelo Branco-Idanha-a-Nova ocorrem dois plutões que instruíram o Complexo Xisto-Grauváquico Câmbrico. O plutão pre-Varisco de Oledo-Idanha-a-Nova e constituído por granitóides com idade de 479 – 480 Ma, do Ordovícico inferior. O plutão de Castelo Branco e concêntrico, inversamente zonado e formado por granodioritos e granitos Variscos, 310 + 1 Ma, tardi-tectónicos relativamente a D3. No plutão de Oledo-Idanha-a-Nova, o granodiorito biotítico e o granodiorito de duas micas possuem encraves tonaliticos biotiticos e granodioríticos biotíticos. Estas rochas formam uma sequência de encrave tonalitico biotitico a granodiorito. Os encraves granodioriticos e o granodiorito biotítico hospedeiro derivaram do magma tonalítico por cristalização fraccionada de plagioclase, grunerite, biotite e ilmenite. As variações isotópicas podem ser atribuídas a heterogeneidades da fonte magmática de origem ou a processos locais de contaminação. O granodiorito biotítico-moscovítico e híbrido, com um contacto nítido com o granodiorito biotítico e não se relaciona com a sequencia. O granodiorito de duas micas resulta da mistura do magma dos encraves granodioríticos e do granodiorito hospedeiro, mas os encraves tonalíticos não se relacionam com estes. O granito moscovitico-biotitico e o mais evoluído e corresponde a uma pulsação magmática distinta. No plutão zonado de Castelo Branco, o granito moscovítico-biotítico ocorre no centro do plutão e rodeado sucessivamente pelo granodiorito biotítico-moscovítico, granodiorito porfiróide biotítico-moscovítico passando gradualmente a um granito porfiróide de duas micas e, por ultimo, ao granito moscovítico-biotítico. As características geoquímicas das rochas e minerais dos dois granitos moscovítico -biotíticos e do granodiorito moscovítico-biotítico, indicam que representam três pulsações magmáticas, resultantes da fusão parcial dos materiais metassedimentares heterogéneos encaixantes. O granodiorito porfiroide biotitico-moscovitico e o granito de duas micas resultaram do magma do granodiorito biotiticomoscovitico por um processo de cristalização fraccionada de plagioclase, quartzo, biotite e ilmenite. As variações isotópicas irregulares sugerem a ocorrência de alguma contaminação

Mineralogia dos filões aplito-pegmatíticos litiníferos da região de Segura

Publicação comemorativa do "Ano Internacional do Planeta Terra".Na região de Segura, os filões aplito-pegmatíticos litiníferos Variscos instruíram o Complexo Xisto-Grauváquico, Câmbrico. Os filões pegmatíticos são do tipo REL-Li e incluem-se na família dos pegmatitos LCT. A ocorrência de lepidolite, montebrasite, microlite, cassiterite e minerais do grupo da columbite primários sugerem um elevado grau de diferenciação nestes filões. A montebrasite primária é heterogénea e a lacroixite secundária ocorre nas suas zonas enriquecidas em Na. A cassiterite é zonada com alternância de zonas escuras e zonas claras e possui Mn > Fe, o que é raro. As zonas escuras são fortemente pleocroicas, com zonamento oscilatório, e possuem teores mais elevados de Nb e Ta do que as zonas claras. As inclusões de moscovite, apatite, ferrotapiolite, ixiolite e microlite foram encontradas em ambas as zonas da cassiterite, mas as exsoluções de ferrocolumbite, ferrocolumbite manganífera e manganocolumbite ocorrem nas zonas escuras

Syntectonic Variscan magmatism in the Aguiar da Beira region (Iberian Massif, Portugal)

The Aguiar da Beira region (Portugal) is located in the core of the Iberian Massif, more precisely in the Central-Iberian Zone, which is dominantly composed by abundant volumes of plutonic rocks, emplaced into Late Proterozoic – Early Cambrian and Palaeozoic metasediments, mainly during or slightly after the third deformation phase of the Variscan Orogeny (D3). A considerable amount of these granitoids are syntectonic, intruded during the peak of this deformation event (D3). In particular, at the Aguiar da Beira region, there are two syntectonic granitoids that represent two distinct magmatic series: a medium- to coarse-grained porphyritic biotite granodiorite-granite (322 Ma), which belongs to the early granodiorite series, and a medium-grained muscovite-biotite granite (317 Ma) that is part of the two-mica peraluminous leucogranites suite. The petrographical, geochemical (whole-rock and mineral compositions) and isotopical (Sr-Nd, 18O-wr and 18O-zr) study of the two intrusions revealed their remarkably different character, and allowed to conclude that they correspond to two independent magma pulses, derived from distinct sources and petrogenetic processes. The biotite granodiorite-granite is a weakly peraluminous intrusion, characterized by intermediate to felsic SiO2 contents (66 – 68%), high Ba, Sr and REE, and high Al and Mg biotite contents, typical of the calc-alkaline associations. The Sr-Nd initial ratios are homogeneous and overlap the lower crustal felsic metaigneous granulites signatures (Villaseca et al. 1999) which might suggest an origin by the anatexis of lower felsic metaigneous rocks, and is further supported by 18O-wr and 18O-zr data. However, the data, allied to the presence of microgranular enclaves present in this intrusion also raises the hypothesis of an origin by mixing of lower crustal derived magmas and mantle melts. Based on the available data these seem to be the two genetic scenarios that can best explain the geochemical signature of the biotite granodiorite-granite, not being possible to opt for any of the options. By contrast, the muscovite-biotite granite has an entirely distinct geochemical signature, typical of S-type granites: a highly evolved and strongly peraluminous character (SiO2 = 72 - 74%; CaO = 0.3-0.6%; A/CNK = 1.18 - 1.36, low Mg, Ti, Ba, Sr, REE, HFSE contents, and high Al2O3/TiO2 e Rb/Sr ratios), high (87Sr/86Sr)317 (0.71037 - 0.71459), low Ndi (-7.7 to -8.7), and high 18O (18O-wr = 11.33 ‰; 18O-zr = 9.5 ± 0.2‰). The data suggest that this magma was derived from the partial melting of metasedimentary middle crustal protoliths, which has been successfully modeled. The observed major and trace element composition variation suggests an evolution controlled by fractionation crystallization of a mineral association composed by plagioclase + biotite + apatite + zircon ± monazite ± ilmenite