The Early Proterozoic Primorskii complex of rapakivi granites (western Cisbaikalia): geochemistry, crystallization conditions, and ore potential

Abstract

The Primorskii complex in western Cisbaikalia, which formed in the Early Proterozoic at the postcollisional stage in the Siberian craton evolution, comprises rapakivi granites, equigranular biotitic and leucocratic granites, and alaskites. It is a K-rich granitoid assemblage with a medium and high alkalinity, whose F, Ba, Pb, REE, Zr, Th, and Zn contents exceed the clarkes. The complex consists of three plutons: Bugul’deika–Anga, Ulan-Khan, and Trekhgolovyi, which formed in two intrusive stages. The evolution of the main-stage composition was marked by an increase in silica content, with a similtaneous increase in agpaite and Fe contents and a decrease in Na2O/K2O. The Bugul’deika–Anga and Trekhgolovyi plutons are the most contrasting in composition and crystallization conditions. The former originated from a weakly differentiated water-undersaturated melt, which crystallized at medium depths (Ptot = 3–4 kbar). The crystallization was unaccompanied by considerable accumulation of granitophile elements (the concentration index (CI) of granitophile elements is ~3) in the leucogranites, except the alaskites, which crystallized in the upper part of the magma chamber (CI = 5). The Trekhgolovyi pluton originated from a leucogranitic melt enriched in Cs, Li, Rb, and Sn, which crystallized at a low Ptot (~2 kbar). The average contents of some elements in the leucogranites are higher than their clarkes in Ca-poor granites: by a factor of 4 for Sn, 3.8 for Th, 2.7 for Rb, 2.5 for Cs, and 2 for F (CI ≈ 9). The final-stage granites in the Trekhgolovyi pluton are associated with quartz-muscovitic (±topaz, fluorite) greisens, which contain cassiterite, columbite, ilmenorutile, wolframite, bismuthinite, and other minerals. The data suggest that the Trekhgolovyi pluton has a Sn potential.

Petrogenesis and Structural Position of the Early Proterozoic Charnockites of the Tatarnikovsky Massif in the South Siberian Post-Collisional Magmatic Belt of the Siberian Craton

“…Максимальные вариации составов обнаруживают магматические породы Бирюсинского блока Присаянского выступа, среди которых отмечаются гранитоиды и вулканиты практически всех геохимических типов [Donskaya et al, 2014;Levitskii et al, 2002;Turkina, 2005;Turkina et al, 2003Turkina et al, , 2006. Напротив, магматические породы, имеющие только лишь составы, близкие гранитам А-типа, фиксируются в пределах Байкальского выступа фундамента кратона [Donskaya et al, 2003[Donskaya et al, , 2005[Donskaya et al, , 2007Larin et al, 2003;Neymark et al, 1998;Petrova et al, 1997;Savel'eva, Bazarova, 2012]. Постколлизионные гранитоиды Байкальского выступа объединяются в несколько комплексов: приморский, ирельский, абчадский и татарниковский [Donskaya et al, 2003[Donskaya et al, , 2005Neymark et al, 1991Neymark et al, , 1998Petrova et al, 1997;Poller et al, 2005;Savel'eva, Bazarova, 2012;Sryvtsev et al, 1980].…”

“…Напротив, магматические породы, имеющие только лишь составы, близкие гранитам А-типа, фиксируются в пределах Байкальского выступа фундамента кратона [Donskaya et al, 2003[Donskaya et al, , 2005[Donskaya et al, , 2007Larin et al, 2003;Neymark et al, 1998;Petrova et al, 1997;Savel'eva, Bazarova, 2012]. Постколлизионные гранитоиды Байкальского выступа объединяются в несколько комплексов: приморский, ирельский, абчадский и татарниковский [Donskaya et al, 2003[Donskaya et al, , 2005Neymark et al, 1991Neymark et al, , 1998Petrova et al, 1997;Poller et al, 2005;Savel'eva, Bazarova, 2012;Sryvtsev et al, 1980]. Гранитоиды каждого комплекса, несмотря на отнесение к одному геохимическому типу, обнаруживают ряд специфических характеристик.…”

“…Гранитоиды каждого комплекса, несмотря на отнесение к одному геохимическому типу, обнаруживают ряд специфических характеристик. В частности, среди гранитоидов приморского комплекса отмечаются рапакивиподобные образования [Donskaya et al, 2003[Donskaya et al, , 2005Savel'eva, Bazarova, 2012]. Гранитоды ирельского комплекса пространственно ассоциируют с близкими им по возрасту и составу вулканитами акитканской серии и совместно входят в состав Северо-Байкальского вулканоплутонического пояса [Donskaya et al, 2005[Donskaya et al, , 2008Larin et al, 2003Larin et al, , 2006Neymark et al, 1991Neymark et al, , 1998].…”