Distribution,affiliation and derivation of rare-element granitic pegmatites in the Canadian Shield

Rare-element pegmatites are widespread in four provinces of the Canadian Shield. The pegmatite population of each province displays typical structural control, igenous affiliation, mineralogy and exonomic potential.In the Superior Province, peraluminous granites and associated pegmatites (2.7–2.55 Ga) are found along deep faults within greenstone belts, at subprovincial boundaries, and in metasedimetary troughs. Many fields attain high fractionation and enrichment in Li, Rb, Cs, Be, Sn>Ti, Ta>Nb, Mn>Fe, B, P, F. Pollucite and the low-pressure Lialuminosilicate petalite are relatively common. Metatonalitic basement and keels of greenstone belts are the probable protoliths of the fertile granites in this polycyclic province. Rareearth pegmatites with U, Th or Mo are subordinate and related to both juvenile and S-type granites.In the Slave Province, parent granites (2.6-2.4 Ga) are emplaced in volcanic-sedimentary sequences along batholithic margins or crossfold axes over remobilized basement faults. High-pressure spodumene-bearing pegmatites are typical, enriched in Li, Rb, Be, TaNb and poor in Cs, Mn, Sn, Ti, B, F. The fertile melts were probably generated at the interface of the basement and metavolcanicmetasedimentary sequence, during re-activation of basement faults.In the Churchill Province, pegmatite fields (1.8-1.7 Ga) are scattered in greenstone belts and metasedimentary fold belts in a variety of tectonic styles. Pegmatites with Be, Nb>Ta are the most common; enrichment in Li, Rb, Cs is scarce. Lithologies generating diverse granite-pegmatite suites include reworked Archean basement, derived sediments, juvenile Aphebian crust or intraoceanic deposits.In the Grenville Province, most pegmatites (1.1-0.9 Ga) are related to syntectonic syenites and largely anorogenic granites emplaced along incipient rifts. Peraluminous to subalkalic granites and pegmatites carry U, Th, Nb, Y, REE, F mineralization; Be is subordinate, Li extremely rare. Derivation from depleted lower crust is indicated for most localities, but a part of the pegmatite population seems to be transitional between muscovite and rare-element clases.Differences in age, crustal components and evolution of individual provinces are reflected in the tectonomagmatic derivation and petrology of their granite-pegmatite systems. Sources, evolution and emplacement of the fertile melts control the geochemistry, phase composition, mineralization and economics of the pegmatites.

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Zusammenfassung In vier Bezirken des Kanadischen Schildes sind Pegmatite mit seltenen Elementen eine häufige Erscheinung. Die charakteristischen Pegmatite einer jeden Provinz spiegeln eine typische strukturelle Kontrolle, eine bestimmte magmatische Verwandtschaft, sowie Mineralogie und ökonomisches Potential wider.In der Superior Provinz findet man entlang tiefreichender Störungen in Grünsteingürteln, jeweils an den Grenzen von Subprovinzen und in metasedimentären Trögen, tonerdenreiche Granite und dazugehörige Pegmatite mit einem Alter von 2700-2550 Mio a. Oft ist der Grad der Fraktionierung und eine Anreicherung in Li, Rb, Cs, Be, Sn> Ti, Ta> Nb, Mn> Fe, B, P, F hoch. Pollucit und das Niedrigdruck Li-Aluminiumsilikat Petalit sind recht häufig. Als mögliche Ausgangsgesteine der Stamm-Magmen der Granite in dieser Region kommen einmal metatonalitisches Basement und Kiele von Grünsteingürteln in Frage. Die mit seltenen Erden angereicherten Pegmatite, die U, Th oder Mo führen, spielen eine untergeordnete Rolle und werden auf juvenile und S-Typ Granite zurückgeführt.In der Slave Provinz sind die Granite (2600-2400 Mio a) in Abfolgen von Vulkaniten und Sedimentgesteinen entlang der Grenzen von Plutonitkörpern oder Querfaltungsachsen oberhalb von reaktivierten Basementstörungen zu finden. Typisch sind Hochdruck-Pegmatite, die Spodumen führen und in Li, Rb, Be, TaNb angereichert, aber arm an Cs, Mn, Sn, Ti, B, F sind. Der Aufschmelzvorgang begann wahrscheinlich an der Grenze von Basement zu der Abfolge der Metavulkanite und Metasedimente während der Reaktivierung der Basementstörungen.In der Churchill Provinz liegen die Pegmatite (1800-1700 Mio a) verteilt in Grünsteingürteln und metasedimentären Faltengürteln in einer Vielfalt tektonischer Baustile vor. Am häufigsten sind Pegmatite, die Be und Nb>Ta führen, eine Anreicherung in Li, Rb und Cs ist dagegen selten. Die Lithologie der Ausgangsgesteine verschiedener Granite und Pegmatite beinhaltet aufgearbeitetes archaisches Basement, Sedimentgesteine, juvenile Kruste des Aphebiums oder intraozeanische Ablagerungen.Die meisten Pegmatite der Grenville Provinz (1100-900 Mio a) werden mit syntektonischen Syeniten und anorogenen Graniten in Verbindung gebracht, die entlang junger Riftsysteme gebildet wurden. Tonerdenreiche bis subalkalische Granite und Pegmatite enthalten U, Th, Nb, Y, REE und F, während Be untergeordnet und Li extrem selten vorkommt. Wahrscheinlich ist eine Herleitung der Pegmatite von verarmten unteren Krustenbereichen, allerdings scheint ein Teil in der Klassifikation zwischen einem Muskovit-Typ und einem Typ mit Anreicherung von sonst seltenen Elementen zu liegen.Unterschiede in Alter, Krustenkomponenten und Entwicklung der Provinzen finden sich in der tektonomagmatischen Herleitung und der Petrologie der Granit-Pegmatit-Systeme wieder. Die Geochemie, Zusammensetzung der Phasen und Mineralisierung der Pegmatite werden von den Quellen und der Entwicklung während des Aufstiegs der Schmelzen kontrolliert.

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Résumé Des pegmatites à éléments rares sont répandues dans quatre provinces du bouclier canadien. Dans chacune de ces provinces, ces pegmatites présentent une relation spécifique avec la structure, une filiation magmatique, une minéralogie et un protentiel économique caractéristiques.Dans la province du Supérieur, des granites peralumineux et leurs pegmatites associées, datés de 2,7 à 2,55 Ga, se rencontrent le long de failles profondes dans des ceintures de roches vertes, à la limite entre sous-provinces et dans des fossés métasédimentaires. En de nombreux endroits, il existe un degré élevé de fractionnement avec enrichissement en Li, Rb, Cs, Be, Sn>Ti, Ta>Nb, Mn>Fe, B, P, F. La pollucite et la pétalite (alumino-silicate de Li de basse pression) sont relativement communs. Dans cette province polycyclique, le protolithe des granites fertiles peut être représenté par le socle métatonalitique et les racines des ceintures de roches vertes. Des pegmatites à terres rares, contenant U, Th ou Mo existent en quantités subordonnées, en relation avec des granites juvénils et de type S.Dans la province de l'Esclave, les granites, datés de 2,6 à 2,4 Ga se sont mis en place dans des séries volcano-sédimentaires le long de marges batholitiques ou d'axes de plis transverses, au-dessus de failles du socle réactivées. Les pegmatites sont typiquement des pegmatites de haute pression à spodumène, enrichies en Li, Rb, Be, TaNb et pauvres en Cs, Mn, Su, Ti, B, F. Les magmas fertiles ont probablement été engendrés le long du contact entre le socle et la série volcano-sédimentaire, à l'occasion de la réactivation de failles du socle.Dans la province de Churchill, les champs de pegmatites (1,8 à 1,7 Ga) sont répartis dans les ceintures de roches vertes et dans des ensembles plissés métasédimentaires à styles tectoniques variés. Les pegmatites à Be et Nb>Ta sont les plus fréquentes; les enrichissements en Li, Rb, Cs sont rares. Les sources qui ont engendré les diverses séries granito-pegmatitiques comprennent le socle archéen remanié, les sédiments dérivés, la croûte aphébienne juvénile ou des dépôts océaniques.Dans la province de Grenville, la plupart des pegmatites (1,1 à 0,9 Ga) sont en relation avec des syénites syntectoniques et des granites principalement anorogéniques mis en place le long de rifts naissants. Les granites, peralumineux à subalcalins et les pegmatites portent une minéralisation en U, Th, Nb, Y, terres rares et F; le Be est subordonné et le Li extrêmement rare. Dans la plupart des cas, il semble que ces produits soient dérivés de la croûte inférieure appauvrie, mais une partie des pegmatites semble correspondre à une transition entre les types à muscovite et à éléments rares.Les différences d'âge, de composants crustaux et d'évolution qui existent entre les différentes provinces se reflètent dans la filiation tectonomagmatique et la pétrologie de leurs systèmes granito-pegmatitiques. Les sources, l'évolution et la mise en place des magmas fertiles déterminent la géochimie, la nature des phases, la minéralisation et l'importance économique des pegmatites.

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4- , . , , . Superior , 2799–2550 , , . : Li, Rb, Cs, Be, Sn > , > Nb, Mn > Fe, B, P, F. , , , . . , , , , S. Slave ( 2600-2400 ) , , . , , Li, Rb, Be, Nb, Cs, Mn, Sn, , , F. , , . Churchill (1899-1700 ) . , >; , . , , , - . Grenville (1100-900 ) , . , , U, Th, Nb, Y, REE F; , . , . - , . , , , , .

     

Coronal line photometer

A new photoelectric photometer to determine intensities of the spectral lines of the solar corona is described. The measurements cover the range from 400 nm to 900 nm with a time resolution up to 0.04 s. Starting from 1 January, 1991 the new photometer is used for patrol observations of the green (530.3 nm) and the red (637.4 nm) coronal lines at the coronal station Lomnický tít.     

A possible relation between geomagnetic activity and winter air surface temperatures in Prague

Summary A possible relation between the 10-day geomagnetic activity, solar activity and temperatures as measured at the meteorological station Prague - Klementinum in 1932–1975 was sought. It was found that: 1) Kp correlates with the surface temperature in Prague substantially better than Wolf's number R. 2) The correlation between Kp and the surface air temperature is not very close, but is significant at the level p=0.9! 3) If the QBO phase is taken into account, the correlations for the January and February decades of the years 1956–1975 improve as in [27] (van Loon, Labitzke).     

Structure of the inner corona derived from observations of the eclipse of 16 February 1980

The volume emission measure EM(V) of the arch systems of the inner corona, not immediately associated with developed active regions, has been determined by analyzing the pictures of the green corona. It was found that the EM(V)-values of these systems are substantially lower than those obtained from X-ray data for the active regions, and this fact should be taken into account in interpreting extra-atmospheric observations. The combined investigation of data on the radiation of the corona in the green line and in the continuum enables one to determine the total extension of the radiating matter, (0.5–1) × 10¹⁰ cm, as well as the density in the separate arches, 1.5 × 10⁹ cm^-3. It is assumed that matter exists between the arches with a density of 10⁸ cm^-3.     

Sunspot activity according to Greenwich observations

This article presents a survey of studies incorporating methods of evaluation of Greenwich observations. It also describes some extreme sunspot groups (i.e., groups with a very large area, a very long life, and/or in very high heliographic latitudes); data on the total areas of the largest sunspots are given, and a survey of the parameters concerning individual 11-year cycles, resulting from Greenwich Photoheliographic Results, is presented.     

The12C/13C isotope ratio in comets,stars and interstellar matter

The¹²C/¹³C isotope ratio in the interstellar medium and in stellar atmospheres is discussed and compared to the value found in the solar system and especially in comets. The cometary value (100) tends to be slightly above the terrestrial value and is definitively higher than that for interstellar molecular clouds (about 30 to 50).This result implies that comets are not of interstellar origin; that the original isotopic abundances of the primitive solar nebula has been preserved in the cometary material; and that due to an enrichment of the interstellar medium in¹³C, the¹²C/¹³C isotope ratio has decreased by a factor of about 2.5 since the formation of the solar system (i.e., during the past 4.5×10⁹ years) — a result which is roughly in agreement with present theories of the chemical evolution of our Galaxy. The relatively high cometary carbon isotope ratio (as compared to the terrestrial value) indicates that some correction should be applied to the semi-empirical models describing the¹³C enrichment in the Galaxy.Paper dedicated to Professor Hannes Alfvén, on the occasion of his 70th birthday, 30 May, 1978.     

Energy of selected events of 1985/86 west-bohemian earthquake swarm

Summary The energy of seismic waves (i.e. seismic energy) of 60 selected events of the 1985/86 West-Bohemian swarm is determined by time integrating records. The energies lie in the interval 30 × 10³ – 0·4 × 10⁹ J for events of magnitude 0·74 – 2·59. Problems of the resultant reliability and estimation of errors are discussed. A study of the relations of seismic energy versus magnitude, of the scalar seismic moment and the source radius has shown that the processed data fit theoretical formulas in general, but individual events display scatters as large as an order of magnitude. Rather small values of the stress-drop ( = 0·01 – 0·10 MPa) are observed.Dedicated to the Memory of Professor Karel P