GEOLOGICAL POSITION OF RARE-METAL PEGMATITES OF THE LAGHMAN GRANITOID COMPLEX, AFGHANISTAN

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Rare-metal pegmatites containing industrial concentrations of lithium, tantalum, niobium, cesium, beryllium, and tin are becoming increasingly important as raw material objects for the production of electrical equipment, batteries, and electronics. In this context, studying the patterns of their geological and structural setting is highly relevant, as it allows the identification of prospecting criteria to discover new resource-bearing sites and expand the reserves of known rare-metal pegmatite deposits in the Nuristan zone of northeastern Afghanistan. Here, pegmatite fields are spatially associated with the Oligocene granites of the Laghman complex and are located in the provinces of Afghanistan: Nuristan, Kunar, Laghman, Kabul, Nangarhar, Kapisa, Panjshir, and Badakhshan. They have been known since ancient times as sources of gemstones and mica. The Laghman granitoid complex is characterized by the sequential intrusion of three intrusive phases: 1 – diorites, quartz diorites, granodiorites, and plagiogranites; 2 – porphyritic biotite granites, amphibolebiotite granites, and granodiorites; 3 – two mica and biotite granites, granite porphyries, aplite, and pegmatoid granites. Rare-metal pegmatites are confined to the third phase of the Laghman granite intrusion. Here, granites are characterized by heterogeneous texture, from granoblastic to granitic, with fragments of aplitic and poikilitic texture. The host rocks of pegmatites are Triassic phyllite-like quartz-mica schists and Proterozoic gneisses and quartzites. Additionally, pegmatites are found within intrusive rocks, specifically within gabbro-diorites massifs of the Nilaw complex. The morphology of the bodies of rare-metal pegmatites is diverse. Veins with swells and plate-like bodies predominate, while lens-shaped forms and irregularly oriented veins are less common. The thickness of pegmatite veins ranges from 1 to 60 m, and their length varies from tens of meters to 2–5 km. It is assumed that the formation of the Laghman granitoid complex is a consequence of the collision of the Indian continent with Eurasia.

Sobre autores

A. Evdokimov

Saint Petersburg Mining University

ORCID ID: 0000-0002-8121-0426

A. Yosufzai

St. Petersburg Mining University; Kabul Polytechnic University

Email: ata.yosufzai@gmail.com
ORCID ID: 0000-0001-6549-4409
Department of Geology and Exploration of Minerals Deposits, Department of Geology and Exploration of Minerals Deposits

Bibliografia

  1. Абдулла Ш., Чмырёв В. М., Дронов В. И. Геология и полезные ископаемые Афганистана, 1 - Геология. — Москва : Недра, 1980.
  2. Акбарпуран Х. С., Гульбин Ю. Л., Сироткин А. Н. и др. Эволюция состава акцессорных минералов RЕЕ и Ti в метаморфических сланцах серии Атомфьелла, Западный Ню Фрисланд // Записки Российского Минералогического Общества. — 2020. — Т. 149, № 5. — С. 1—28. doi: 10.31857/S0869605520050020; EDN: IJYLTJ
  3. Алексеев В. И. Тектоно-магматические факторы локализации литий-фтористых гранитов Востока России // Записки Горного Института. — 2021. — Т. 248. — С. 173—179. — doi: 10.31897/PMI.2021.2.1. EDN: SFFKKA
  4. Алексеев В. И. Типовая интрузивная серия Дальневосточного пояса литий-фтористых гранитов и ее рудоносность // Записки Горного института. — 2022. — Т. 255, № 3. — С. 377—392. — doi: 10.31897/PMI.2022.21. EDN: UNBBPS
  5. Алексеев Р. С., Ребецкий Ю. Л. Модель эволюции литосферы гималайско-тибетского орогена // Вестник Краунц Науки о Земле. — 2021. — Т. 4, № 52. — С. 89—107. — doi: 10.31431/1816-5524-2021-4-52-89-107. EDN: EHJUOL
  6. Бескин С. М., Марин S. M. Геодинамические типы редкометалльного гранитового магматизма и ассоциирующие с ними месторождения // Записки Горного института. — 2013. — № 200. — С. 155—162. EDN: QLIKLX
  7. Бескин С. М., Марин Ю. Б. Особенности гранитовых систем с редкометалльными пегматитами // Записки Российского Минералогического Общества. — 2019. — Т. 148, № 4. — С. 1—16. — doi: 10.30695/zrmo/2019.1484.00. EDN: LTMTDM
  8. Буртман В. С. Геодинамика Памир-Пенджабского синтаксиса // Геотектоника. — 2013. — Т. 2013, № 1. — С. 36—58. — doi: 10.7868/s0016853x13010025. EDN: PNQPUZ
  9. Винниченко Г. П. Тектоника центрального памира. — Душанбе : Дониш, 1979.
  10. Гаврильчик А. К., Скублов С. Г., Котова Е. Л. Особенности редкоэлементного состава берилла из Уральских Изумрудных Копей // Минералогия. — 2021. — С. 32—47. — doi: 10.35597/2313-545x-2021-7-3-2. EDN: VYDQYF
  11. Гинзбург А. И., Тимофеев И. Н., Фельдман Л. Г. Основы геологии гранитных пегматитов. — Москва : Недра, 1979.
  12. Загорский В. Е., Владимиров А. Г., Макагон В. М. и др. Крупные поля сподуменовых пегматитов в обстановках рифтогенеза и постколлизионных сдвигово-раздвиговых деформаций континентальной литосферы // Геология и Геофизика. — 2014. — Т. 2. — С. 303—322. EDN: SMXAGF
  13. Лабунцов А. Н. Геолого-минералогические исследования на Западном Памире в провинции Бадахшан, Афганистан в 1928 г. // Памирская экспедиция. 1928 г. Труды экспедиции. Выпуск IV. Минералогия. — Ленинград : Изд-во АН СССР, 1930.
  14. Левашова Е. В., Скублов С. Г., Хамдард Н. и др. Геохимия циркона из пегматитоносных лейкогранитов комплекса Лагман, провинция Нуристан, Афганистан // Russian Journal of Earth Sciences. — 2024. — С. 1—13. — doi: 10.2205/2024ES000916. EDN: PRIEFZ
  15. Морозова Л. Н. Колмозерское литиевое месторождение редкометалльных пегматитов: новые данные по редкоэлементному составу (Кольский полуостров) // Литосфера. — 2018. — Т. 18, № 1. — С. 82—98. — doi: 10.24930/1681-9004-2018-18-1-082-098. EDN: YTBOHH
  16. Морозова Л. Н., Серов П. А., Кунаккузин Е. Л. и др. Кольский редкометалльный пегматитовый пояс: основные черты геологического строения // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. — 2020. — Т. 17. — С. 374—378. — doi: 10.31241/FNS.2020.17.071. EDN: WUEEWB
  17. Мусазай А. М. Минеральные типы, зональность и генетические особенности кайнозойских редкометальных пегматитов Афганского пегматитового пояса. Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. — Москва : МГУ, 1988.
  18. Огородников В. Н., Поленов Ю. А., Кисин А. Ю. и др. Гранитные пегматиты и пегматоиды Урала. — Екатеринбург : УрО РАН, 2020. EDN: MYUYUL
  19. Ребецкий Ю. Л., Алексеев Р. С. Поле Современных Тектонических Напряжений Средней и Юго-Восточной Азии // Геодинамика и Тектонофизика. — 2014. — Т. 5, № 1. — С. 257—290. — doi: 10.5800/GT-2014-5-1-0127. EDN: SFQYXN
  20. Россовский Л. Н., Нуйсков Ю. И., Чмырев В. М. и др. Редкометалльные пегматиты Афганистана (Отчет о результатах поисковых работ, проведенных в 1971-1973 гг.) — Кабул : СССР: «ТЕХНОЭКСПОРТ», республика Афганистан: Министерство горных дел и промышленности, департамент по поискам и разведке полезных ископаемых, 1974.
  21. Руднев С. Н., Бабин А., Пономарчук А. и др. Состав и возрастные рубежи формирования гранитоидов западного Саяна // Литосфера. — 2009. — № 1. — С. 23—46. EDN: JXTFMB
  22. Сахак Н. Формационная принадлежность геолого-промышленных типов, руд и металлогенической значения кайнозойских пегматитов Афганистана: Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. — Москва : МГУ, 1988.
  23. Симонов В. А. Физико-химические параметры минералообразующих процессов в пегматитах Ильменогорского щелочного комплекса (Южный Урал) и Алтае-Саянской области (Южная Сибирь) // Минералогия. — 2020. — С. 100—111. — doi: 10.35597/2313-545x-2020-6-2-7. EDN: YYNMCD
  24. Славин В. И. Тектоника Афганистана. — Москва : Недра, 1976.
  25. Славин В. И., Мирзад С. Х. Тектоническое районирование Афганистана // Советская Геология. — 1963. — Т. 4. — С. 68—81.
  26. Солодов Н. А. Внутреннее строение и геохимия редкометальных гранитных пегматитов. — Москва : Изд-во АН СССР, 1962.
  27. Стажило-Алексеев К. Ф. Магматизм и эндогенная металлогения Афганистана. — Москва : Зарубежгеология, 2012.
  28. Ткачев А. В., Рундквист Д. В., Вишневская Н. А. Особенности суперконтинентальных циклов в металлогении тантала // Доклады Академии наук. — 2019. — Т. 486, № 1. — С. 69—73. — doi: 10.31857/S0869-5652486169-73. EDN: XVVPQA
  29. Трифонов В. Г., Соколов С. Ю., Бачманов Д. М. и др. Неотектоника и строение верхней мантии Центральной Азии // Геотектоника. — 2021. — № 3. — С. 31—59. — doi: 10.31857/s0016853x21030085. EDN: ZEPKQS
  30. Ферсман А. Е., Гинзбург А. И. Пегматиты СССР. Том 1. — Москва-Ленинград : Издательство Академии наук СССР, 1936.
  31. Ярмолюк В. В., Кузьмин М. И., Воронцов А. А. Конвергентные границы западно-тихоокеанского типа и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геология и Геофизика. — 2013. — Т. 54, № 12. — С. 1831—1850. EDN: RQAXAN
  32. Abdullah S., Chmyriov V. M., Dronov V. Geology and mineral resources of Afghanistan. 2nd ed. — London : British Geological Survey, 2008.
  33. Bibienne T., Magnan J.-F., Rupp A., et al. From Mine to Mind and Mobiles: Society’s Increasing Dependence on Lithium // Elements. — 2020. — Vol. 16, no. 4. — P. 265–270. — doi: 10.2138/gselements.16.4.265. EDN: ZBCVHY
  34. Cardoso-Fernandes J., Rodrigues C., Lima A., et al. Spectrometry Analysis Techniques for LCT Pegmatite Halo Identification: The Role of European Projects // IGARSS 2022 - 2022 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. — IEEE, 2022. — P. 6436–6439. — doi: 10.1109/IGARSS46834.2022.9883663.
  35. Černý P., Ercit T. S. The classification of granitic pegmatites revisited // The Canadian Mineralogist. — 2005. — Vol. 43. — P. 2005–2026. doi: 10.2113/gscanmin.43.6.2005; EDN: XUIWIO
  36. Chen L., Zhang N., Zhao T., et al. Lithium-Bearing Pegmatite Identification, Based on Spectral Analysis and Machine Learning: A Case Study of the Dahongliutan Area, NW China // Remote Sensing. — 2023. — Vol. 15, no. 2. — P. 493. — doi: 10.3390/rs15020493. EDN: NAEGCO
  37. Cocker M. D. Chapter 24A. Summary for the Mineral Information Packagefor the Nuristan Rare-Metal Pegmatite Area of Interest // Summaries of Important Areas for Mineral Investment and Production Opportunities of Nonfuel Minerals in Afghanistan. — U.S. Geological Survey, 2011. — P. 1630–1653.
  38. Deng J., Li J., Zhang D., et al. Origin of pegmatitic melts from granitic magmas in the formation of the Jiajika lithium deposit in the eastern Tibetan Plateau // Journal of Asian Earth Sciences. — 2022. — Vol. 229. — P. 105147. — doi: 10.1016/j.jseaes.2022.105147. EDN: EXSPVW
  39. Doebrich J. L., Wahl R. R., Chirico P. G., et al. Geologic and mineral resource map of Afghanistan. Scale 1 : 850,000. — U. S. Geological Survey, 2006.
  40. Egorov A. S., Prischepa O. M., Nefedov Y. V., et al. Deep Structure, Tectonics and Petroleum Potential of the Western Sector of the Russian Arctic // Journal of Marine Science and Engineering. — 2021. — Vol. 9, no. 3. — P. 258. — doi: 10.3390/jmse9030258. EDN: ZRHHUV
  41. Gavrilchik A. K., Skublov S. G., Kotova E. L. Trace Element Composition of Beryl From the Sherlovaya Gora Deposit, Southeastern Transbaikal Region, Russia // Geology of Ore Deposits. — 2022. — Vol. 64, no. 7. — P. 442–451. — doi: 10.1134/S1075701522070054. EDN: OHEHJS
  42. Ghasemi Siani M., Mehrabi B., Bayat S., et al. Geochronology, geochemistry and mineral chemistry of Malayer-BoroujerdShazand pegmatite dikes, Sanandaj-Sirjan zone, NW Iran // International Journal of Earth Sciences. — 2021. — Vol. 110, no. 4. — P. 1139–1167. — doi: 10.1007/s00531-021-02009-9. EDN: GJOOZC
  43. Gourcerol B., Gloaguen E., Melleton J., et al. Re-assessing the European lithium resource potential - A review of hard-rock resources and metallogeny // Ore Geology Reviews. — 2019. — Vol. 109. — P. 494–519. — doi: 10.1016/j.oregeorev.2019.04.015. EDN: JLHAEL
  44. Gvozdenko T. A., Baksheev I. A., Khanin D. A., et al. Iron-bearing to iron-rich tourmalines from granitic pegmatites of the Murzinka pluton, Central Urals, Russia // Mineralogical Magazine. — 2022. — Vol. 86, no. 6. — P. 948–965. — doi: 10.1180/mgm.2022.104. EDN: FIJVBE
  45. Hanson S. L. A Tectonic Evaluation of Pegmatite Parent Granites // The Canadian Mineralogist. — 2016. — Vol. 54, no. 4. — P. 917–933. — doi: 10.3749/canmin.1600010.
  46. Hayden H. H. The geology of northern Afghanistan. — Calcutta, India : Off. of the Geol. Survey of India, 1911.
  47. Jonsson E. Pegmatite-hosted lithium mineralisation in Sweden: an overview // Lithium 200 years. Mineralogical Society of Sweden. — Mineralogical Society of Sweden, 2018. — P. 12–15.
  48. Kavanagh L., Keohane J., Garcia Cabellos G., et al. Global Lithium Sources-Industrial Use and Future in the Electric Vehicle Industry: A Review // Resources. — 2018. — Vol. 7, no. 3. — P. 57. — doi: 10.3390/resources7030057. EDN: UBWVSY
  49. Knoll T., Huet B., Schuster R., et al. Lithium pegmatite of anatectic origin - A case study from the Austroalpine Unit Pegmatite Province (Eastern European Alps): Geological data and geochemical modeling // Ore Geology Reviews. — 2023. — Vol. 154. — P. 105298. — doi: 10.1016/j.oregeorev.2023.105298. EDN: TFKXEZ
  50. Koopmans L., Martins T., Linnen R., et al. The formation of lithium-rich pegmatites through multi-stage melting // Geology. — 2023. — Vol. 52, no. 1. — P. 7–11. — doi: 10.1130/G51633.1. EDN: CAGVRM
  51. Kuznetsova L. G., Shokalsky S. P., Sergeev S. A., et al. Age and composition of the early paleozoic magmatic associations and related rare-element pegmatites in the south-eastern part of the Sangilen block, Tuva-Mongolian massif // Geodynamics & Tectonophysics. — 2021. — Vol. 12, no. 2. — P. 261–286. — doi: 10.5800/GT-2021-12-2-0524.
  52. Liu T., Wang H., Tian Sh., et al. Genesis of the Jiajika superlarge lithium deposit, Sichuan, China: constraints from He-ArH-O isotopes // Acta Geochimica. — 2023. — Vol. 42, no. 3. — P. 517–534. — doi: 10.1007/s11631-023-00593-y. EDN: QIQXAE
  53. London D., Burt D. M. Chemical models for lithium aluminosilicate stabilities in pegmatites and granites // American Mineralogist. — 1982. — Vol. 67, no. 5/6. — P. 494–509.
  54. Machevariani M. M., Alekseenko A. V., Bech J. Complex Characteristic of Zircon from Granitoids of the Verkhneurmiysky Massif (Amur Region) // Minerals. — 2021. — Vol. 11, no. 1. — P. 86. — doi: 10.3390/min11010086. EDN: JRUMZG
  55. Mashkoor R., Ahmadi H., Rahmani A. B., et al. Detecting Li-bearing pegmatites using geospatial technology: the case of SW Konar Province, Eastern Afghanistan // Geocarto International. — 2022. — Vol. 37, no. 26. — P. 14105–14126. — doi: 10.1080/10106049.2022.2086633. EDN: JGFBQQ
  56. Morozova L. N., Sokolova E. N., Smirnov S. Z., et al. Spodumene from rare-metal pegmatites of the Kolmozero lithium world-class deposit on the Fennoscandian shield: trace elements and crystal-rich fluid inclusions // Mineralogical Magazine. — 2020. — Vol. 85, no. 2. — P. 149–160. — doi: 10.1180/mgm.2020.104. EDN: YAZZQW
  57. Mosazai A. M., Ahmadi H., Yousufi A. The Zoning Structure of the Rare - Metal Pegmatites of Afghanistan // The 36th National and the 3rd International Geosciences Congress. — Tehran, Iran : Iran Geological Survey, 2018. — P. 1–8.
  58. Mosazai A. M., Yousufi A., Ahmadi H. The geological characteristics and economical importance of pegmatite belt of Afghanistan // Geologia i okhrana nedr. — 2017. — Vol. 65, no. 4. — P. 26–33.
  59. Müller A., Reimer W., Wall F., et al. GREENPEG - exploration for pegmatite minerals to feed the energy transition: first steps towards the Green Stone Age // Geological Society, London, Special Publications. — 2022. — Vol. 526, no. 1. — P. 193–218. — doi: 10.1144/sp526-2021-189.
  60. Müller A., Simmons W., Beurlen H., et al. A proposed new mineralogical classification system for granitic pegmatites - Part I: History and the need for a new classification // The Canadian Mineralogist. — 2018. — Vol. 60, no. 2. — P. 203–227. — doi: 10.3749/canmin.1700088. EDN: IHSQVB
  61. Orris G. J., Bliss J. D. Mines and Mineral Occurrences of Afghanistan. — Tucson, Arizona : U.S. Geological Survey, 2002.
  62. Peters S. G., Ludington S., Orris G. J., et al. Preliminary non-fuel mineral resource assessment of Afghanistan 2007. — U.S. Geological Survey, 2007. — doi: 10.3133/ofr20071214.
  63. Popov O., Talovina I., Lieberwirth H., et al. Quantitative Microstructural Analysis and X-ray Computed Tomography of Ores and Rocks-Comparison of Results // Minerals. — 2020. — Vol. 10, no. 2. — P. 129. — doi: 10.3390/min10020129. EDN: DBFVRI
  64. Rossovskiy L. N. Rare-metal pegmatites with precious stones and conditions of their formation (Hindu Kush) // International Geology Review. — 1981. — Vol. 23, no. 11. — P. 1312–1320. — doi: 10.1080/00206818209467264. EDN: XKWUBG
  65. Rossovskiy L. N., Chmyrev V. M. Distribution patterns of rare-metal pegmatites in the Hindu Kush (Afghanistan) // International Geology Review. — 1977. — Vol. 19, no. 5. — P. 511–520. — doi: 10.1080/00206817709471047. EDN: ZZQGGV
  66. Rossovskiy L. N., Konovafenko S. I. Features of the formation of the rare-metal pegmatites under conditions of compression and tension (as exemplified by the Hindu Kush region) // International Geology Review. — 1979. — Vol. 21, no. 7. — P. 755–764. — doi: 10.1080/00206818209467116. EDN: XMDVUM
  67. Scibek J., Annesley I. R. Permeability Testing of Drill Core from Basement Rocks in the Fault-Hosted Gryphon U Deposit (Eastern Athabasca Basin, Canada): Insights into Fluid-Rock Interactions Related to Deposit Formation and Redistribution // Natural Resources Research. — 2021. — Vol. 30, no. 4. — P. 2909–2956. — doi: 10.1007/s11053-021-09811-x. EDN: WUUPWV
  68. Shroder J. F., Eqrar N., Waizy H., et al. Review of the Geology of Afghanistan and its water resources // International Geology Review. — 2021. — Vol. 64, no. 7. — P. 1009–1031. — doi: 10.1080/00206814.2021.1904297. EDN: VSMZIY
  69. Siehl A. Structural setting and evolution of the Afghan orogenic segment - a review // Geological Society, London, Special Publications. — 2015. — Vol. 427, no. 1. — P. 57–88. — doi: 10.1144/SP427.8. EDN: YEJSLJ
  70. Singh Y., Rai S. D., Ainha R. P., et al. Lithium Pegmatites In Parts Of Bastar Craton, Central India // Exploration and Research for Atomic Minerals. — 1991. — Vol. 4, no. 1991. — P. 93–108.
  71. Sirbescu M.-L. C., Doran K., Konieczka V. A., et al. Trace element geochemistry of spodumene megacrystals: A combined portable-XRF and micro-XRF study // Chemical Geology. — 2023. — Vol. 621. — P. 121371. — doi: 10.1016/j.chemgeo.2023.121371. EDN: PUQBVI
  72. Skublov S. G., Hamdard N., Ivanov M. A., et al. Trace element zoning of colorless beryl from spodumene pegmatites of Pashki deposit (Nuristan province, Afghanistan) // Frontiers in Earth Science. — 2024. — Vol. 12. — doi: 10.3389/feart.2024.1432222. EDN: SCABEH
  73. Soret M., Larson K. P., Cottle J. M., et al. Mesozoic to Cenozoic tectono-metamorphic history of the South Pamir-Hindu Kush (Chitral, NW Pakistan): Insights from phase equilibria modelling, and garnet-monazite petrochronology // Journal of Metamorphic Geology. — 2019. — Vol. 37, no. 5. — P. 633–666. — doi: 10.1111/jmg.12479. EDN: RHQVLM
  74. Steiner B. Tools and Workflows for Grassroots Li-Cs-Ta (LCT) Pegmatite Exploration // Minerals. — 2019. — Vol. 9, no. 8. — P. 499. — doi: 10.3390/min9080499. EDN: QPMZUJ
  75. Stewart B. D. Petrogenesis of lithium-rich pegmatites // American Mineralogist. — 1978. — Vol. 63, no. 9/10. — P. 970–980.
  76. Tadesse B., Makuei F., Albijanic B., et al. The beneficiation of lithium minerals from hard rock ores: A review // Minerals Engineering. — 2019. — Vol. 131. — P. 170–184. — doi: 10.1016/j.mineng.2018.11.023. EDN: DRPKWM
  77. Tkachev A. V., Rundqvist D. V., Vishnevskaya N. A. Metallogeny of lithium through geological time // Russian Journal of Earth Sciences. — 2018. — Vol. 18, no. 6. — P. 1–13. — doi: 10.2205/2018ES000635. EDN: VQRUSK
  78. Yang Y., Zeng Z., King S. D., et al. Double-sided subduction with contrasting polarities beneath the Pamir-Hindu Kush: Evidence from focal mechanism solutions and stress field inversion // Geoscience Frontiers. — 2022. — Vol. 13, no. 4. — P. 101399. — doi: 10.1016/j.gsf.2022.101399. EDN: BQIHPS
  79. Yosufzai A. Petrographic characteristics of the rocks on the right side of Kabul-Jalalabad highway in the Darunta area. — Kabul Polytechnic University, 2020. — (In Persian).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Evdokimov A.N., Yosufzai A., 2025

Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.