Die Anwendung geochemischer Indikatoren auf die Zinn-Höffigkeit herzynischer Granite in Süd-Sardinien

Es wird die These, daß Zinn-führende Granite eine besondere geochemische Spezialisierung aufweisen, an den Beispielen des Sarrabus- (1), San-Vito- (2), Quirra- (3), Arburese- (4) und Monte-Linas-Granites (5) in S-Sardinien geprüft. Sie repräsentieren herzynische Plutongranite mit relativ hohem Intrusionsstockwerk und scharf ausgebildeten Intrusivkontakten zu schwach metamorphen altpaläozoischen Rahmengesteinen der Grünschieferfazies. Zinnlagerstätten treten nur im Umfeld der Massive (4) und (5), Mo-W-Vererzungen im Bereich der Massive (3) und (5) auf. Petrologisch bestehen die Massive hauptsächlich aus Leukogranit, untergeordnet und lokal treten auch Monzogranit, Granodiorit und Tonalit auf. Typisch für die Massive (3), (4) und (5) sind Zweiglimmergranite und Greisenbildungen mit unbedeutenden Anreicherungen der Elemente Sr, Mo, W, Zn und Cu. Petrochemisch sind die Granitoide als raum-zeitliche Differentationsreihen kalkalkalischer Magmen aufzufassen, an deren Ende Zweiglimmergranite als höchst spezialisierte Differentiate stehen. Ihre Sr^87/Sr^96 - Zusammensetzung deutet auf eine krustale Herkunft der Ausgangsschmelzen hin. Die Konzentration signifikanter Elemente der Frühkristallisation (Ti, Zr, Mg, Fe, P, Ca, Ba und Sr) nimmt zu den sauren Differentiaten hin ab, die der Spätkristallisation (F, B, Sn, Rb, Li) diametral zu. Danach erreichte der Quirra-Granit ein höchstes Differentationsniveau. Die Entwicklung der Massive im Einzelnen wird von folgenden Mechanismen kontrolliert: 1. Durch in-situ-Differentation bei der Entwicklung aller Massive, 2. durch emanative Differentation bei der Entwicklung des Quirra- (3), Monte-Linas- (5) und, mit Einschränkung, auch des Arburese-Granites (4), 3. durch nachträgliche metasomatische Stoffverschiebungen hauptsächlich bei der Entwicklung des Quirra- (3), Arburese- (4) und Monte-Linas-Granites (5). Bei Letzteren treten auch anomale Zinngehalte in Flußsedimenten, im granitischen Festgestein und seiner Biotite sowie in den Kontaktgesteinen auf. Die Häufigkeit anomaler Werte von 17 Indikatorgrößen, ihre Mittelwerte und Streuungen sowie die Intensität der geochemischen Spezialisierung in Bezug auf Sn, Rb, Li und F grenzen die Massive (3), (4) und (5) einhellig als für weitere Prospektionsarbeiten interessante Gebiete ab. Die absolute Intensität der Spezialisierung erreicht aber nicht das Ausmaß bekannter Zinnprovinzen. So sind für diese Granite z. B. relativ niedrige Bor- und z. T. auch Fluorwerte charakteristisch. Allgemein sind die Indikatorgrößen deutlich vom Intrusionsniveau eines Granites abhängig. Der Vergleich mit Literaturdaten führt zu einer Klassifizierung in geochemisch spezialisierte Granite 1. und 2. Ordnung im Rb-Ba-Sr- und K/Rb-Rb/Sr-Diagramm. Zinn-führende Granite heben sich also innerhalb gewisser geochemischer Variationsbreiten deutlich von sterilen Graniten ab.Summary Summary The thesis that tin bearing granites exhibit a significant geochemical character is tested by investigations of the Sarrabus (1), San Vito (2), Quirra (3), Arburese (4), and Monte Linas (5) Granite, all situated in south Sardinia. These massifs represent Hercynian granitic intrusives of high intrusion level and knife-like contacts to the adjacent rocks of Lower Palaeozoic age of greenshist facies. Endogenous tin deposits exist only spatially to the massifs (4) and (5), Mo-W-mineralizations in connection to the massifs (3) and (5). Petrologically all massifs consist principally of leucogranite. Monzogranite, granodiorite, and tonalite are rare and occure only locally. A peculiarity within the massifs (3), (4), and (5) are muscovite biotite granites and greisen with unimportant concentrations of the elements Sn, Mo, W, Zn, and Cu. Petrochemically the granitoids represent a spatial and temporal suite of a calc-alkaline magma with the muscovite biotite granites as highest specialized members. The crustal origin of the primary magmas is proven by Sr^87/Sr^96 datas. Generally the concentration of significant elements characterizing the early cristallization of a magma (Ti, Zr, Mg, Fe, P, Ca, Ba, and Sr) increase in direction of the later differentiates. The granitophile elements (F, B, Sn, Rb, Li) against that are enriched. The magmatic evolution of the massifs is governed by the following processes: 1. By in situ differentiation in the formation of all massifs, 2. by emanative differentiation in the formation of the massifs (3) and (5), with reservation also massif (4), 3. by later metasomatic chemical changes that occurred during greisenization especially in the formation of the massifs (3), (4), and (5). Anomalous tin contents are observed in alluvial sediments, leucogranites, and their biotites and country rocks distinctly of massif (5). The abundance of anomalous values of 17 proximity indicators, their mean and dispersion values and the degree of total geochemical specialization of Sn, Rb, Li, and F in the leucogranites determine uniformely the massifs (3), (4), and (5) as most interesting prospects for further detail exploration activities. The intensity of metallogenetic specialization is not as high as in other provinces. So the intrusives have extreme low concentrations of B and relative low contents of F. Generally the proximity indicators are dependent on the intrusion level of the granites. Together with reference datas from other areas one can establish geochemically specialized intrusives of first and second order. Tin bearing granites are distinguished within certain levels of clustering distinctly from barren granites.thesisDFG, SUB Göttinge