The evolution of the fluid phase during the crystallization of granite types: Salmi pluton, Karelia, Russia

Summary

Two main geochemiscl types of granites are distingushed in the Salmi pluton: 1) ovoid biotite-hornblende granites, 2) non-ovoid biotite granites. The first one is characterized by higher CO₂, CO and CH₄ concentrations. The second type is rich in fluorine and shows similarities with rare metal Phanerozoic granites. Both granite types began to crystallize when P_f, < P_tot, but non-ovoid granites, which crystallized in a wider temperature range, reached conditions P_f, > PO_tot at the final stage. The mole fraction of carbon group gases (CO₂, CO and CH₄) decreases and that of H₂O increases in all granites from early crystallizing minerals to those of late crystallization.

Compositional differences between ovoid biotite-hornblende and non-ovoid biotite granites are due to differences in the protolith composition.

Zusammenfassung

Zwei geochemisch charakterisierte Granittypen können innerhalb des Salmi Plutons unterschieden werden: 1) ein ovoidaler Biotit-Hornblende-Granit, und 2) ein nichtovoidaler Biotit-Granit. Der erste Typ ist durch höhere Konzentrationen von CO₂, CO und CH₄ charakterisiert; der zweite Granittyp ist reich an Fluor und zeigt Ähnlichkeiten mit phanerozoischen Graniten, die seltene Metalle führen. Beide Granittypen beginnen bei P_fl, < P_tot, zu kristallisieren, nicht-ovoidale Granite jedoch, deren Kristallisation in einem weiteren Temperaturbereich abläuft, erreichen im Finalstadium der Kristallisation P_fl > P_tot,-Bedingungen. In allen Graniten sinkt die Molfraktion der Kohlenstoffgasgruppe (CO₂, CO und CH₄) bei gleichzeitigem Anstieg von H₂O, wenn man frühe Kristallisationsphasen mit späten vergleicht.

Die Unterschiede in der Zusammensetzung zwischen den ovoidalen und nichtovoidalen Graniten sind auf Unterschiede in der Protolith-Zusammensetzung zurückzuführen.