Preview

Литосфера

Расширенный поиск

О возрасте пирохлоровых карбонатитов Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса, Ю. Урал (по данным Sm-Nd и Rb-Sr изотопных методов)

https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-4-486-498

Полный текст:

Аннотация

Объект исследования. Приведены результаты Sm-Nd и Rb-Sr изотопного датирования пирохлоровых карбонатитов Вишневогорского ниобиевого месторождения, Ильмено-Вишневогорский щелочной комплекс (ИВК), Южный Урал. ИВК является представителем карбонатитовых комплексов линейного типа, с которым связаны редкометалльные (Nb-Zr-TR) месторождения и рудопроявления, время и продолжительность формирования которых остается предметом дискуссий. В целях определения возраста карбонатитов и связанного с ними ниобиевого оруденения проведены измерения Sm-Nd и Rb-Sr изотопных составов и концентраций элементов в валовых пробах пирохлоровых карбонатитов и слагающих их минералах (пирохлоре, кальците, апатите, биотите).
Методы. Измерения изотопного состава и концентраций Sm и Nd проводились на семиканальном массспектрометре Finnigan MAT-262 RPQ (TIMS) в статическом режиме (ГИ КНЦ РАН, г. Апатиты). Изотопный состав и концентрации Rb и Sr измерялись на термоионизационном масс-спектрометре Triton Plus (ЦКП “Геоаналитик”, ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург).
Результаты. C использованием Sm-Nd и Rb-Sr изотопных систем определен возраст кристаллизации пирохлоровых карбонатитов рудной зоны 140 Вишневогорского месторождения. Минеральная Sm-Nd изохрона (5 точек) показала возраст 229 ± 16 млн лет, минеральная Rb-Sr изохрона (5 точек) дала близкий возраст 250.5 ± 1.2 млн лет.
Заключение. Результаты Sm-Nd и Rb-Sr датирования свидетельствуют о том, что пирохлоровые карбонатиты рудной зоны 140 кристаллизовались ≈250 млн лет назад на этапе постколлизионного растяжения, возможно, в связи с эксгумацией комплекса, сопровождающейся декомпрессией, участием флюидов, частичным плавлением пород, растворением и переотложением вещества ордовикско-силурийских щелочно-карбонатитовых комплексов.

Об авторах

И. Л. Недосекова
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15


В. А. Коротеев
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15


Т. Б. Баянова
Институт геологии, Кольский НЦ
Россия
184209, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Ферсмана, 14


П. А. Серов
Институт геологии, Кольский НЦ
Россия
184209, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Ферсмана, 14


В. И. Попова
Институт минералогии ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН
Россия
456317, Челябинская обл., г. Миасс


М. В. Червяковская
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15


Список литературы

1. Баженов А.Г. (1997) Особенности распределения циркония в Ильменогорском миаскитовом массиве и вопросы генезиса миаскитов. Урал. минерал. сб., 7. Миасс: УрО РАН, 72-79.

2. Баженов А.Г. (2006) К вопросу о генезисе миаскитов. Геохимия, петрология, минералогия и генезис щелочных пород. Тез. Всерос. сов. Миасс: УрО РАН, 21-25.

3. Беляцкий Б.В., Лепехина Е.Н., Антонов А.В., Родионов Н.В., Недосекова И.Л., Петров О.В., Шевченко С.С., Сергеев С.А. (2018) О возрасте Nb-редкометалльного оруденения Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса (Южный Урал). Докл. АН, 481(6), 67-73. https://doi.org/10.1134/S1028334X18080251.

4. Золоев К.К., Левин В.Я., Мормиль С.И., Шардакова Г.Ю. (2004) Минерагения и месторождения редких металлов, молибдена, вольфрама Урала. Екатеринбург: Мин-во природных ресурсов РФ, 336 с.

5. Иванов К.С. (2011) О природе карбонатитов Урала. Литосфера, (1), 20-33. https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/861/860.

6. Иванов К.С., Вализер П.М., Ерохин Ю.В., Погромская О.Э. (2010) О генезисе карбонатитов складчатых поясов (на примере Урала). Докл. АН, 435(2), 218-222. https://doi.org/10.1134/S1028334X10110036.

7. Кононова В.А., Донцова Е.И., Кузнецова Л.Д. (1979) Изотопный состав кислорода и стронция ИльменоВишневогорского щелочного комплекса и вопросы генезиса миаскитов. Геохимия, (12), 1784-1795.

8. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Бушарина С., Лепехина Е.Н., Медведева Е.В. (2016) Цирконология миаскитов Ильменских гор (Южный Урал). Геохимия, (9), 797-813. https://doi.org/10.1134/S0016702916070041.

9. Краснобаев А.А., Русин А.И., Бушарина С.В., Лепехина Е.Н., Медведева Е.В. (2010а) Цирконология амфиболовых миаскитов Ильменогорского массива (Южный Урал). Докл. АН, 430(2), 227-231.

10. Краснобаев А.А., Русин А.И., Вализер П.М., Бушарина С.В. (2010б) Цирконология кальцитовых карбонатитов Вишневогорского массива (Южный Урал). Докл. АН, 431(3), 382-385. https://doi.org/10.1134/S1028334X10030268.

11. Левин В.Я., Роненсон Б.М., Самков В.С., Левина И.А., Сергеев Н.С., Киселев А.П. (1997) Щелочнокарбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург: Уралгеолком, 270 c.

12. Недосекова И.Л., Белоусова Е.А., Беляцкий Б.В. (2014) U-Pb возраст и Lu-Hf изотопные системы цирконов Ильмено-Вишневогорского щелочнокарбонатитового комплекса, Южный Урал. Литосфера, (5), 19-32. https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/406/405.

13. Недосекова И.Л., Белоусова Е.А., Беляцкий Б.В. (2015) Изотопный состав гафния и редкие элементы как идентификаторы генезиса циркона при эволюции щелочно-карбонатитовой магматической системы (Ильмено-Вишневогорский комплекс, Урал, Россия). Докл. АН, 461(5), 569-574. https://doi.org/10.15372/GiG20160604.

14. Недосекова И.Л., Белоусова Е.А., Шарыгин В.В. (2010) Источники вещества Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса по данным Lu-Hf-изотопии в цирконах. Докл. АН, 435(2), 234-239. https://doi.org/10.1134/S1028334X10110176.

15. Недосекова И.Л., Беляцкий Б.В. (2012) Возраст и источники вещества Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса (Ю. Урал): изотопные Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb и Lu-Hf данные. Докл. АН, 446(1), 71-76. https://doi.org/10.1134/S1028334X12090061.

16. Недосекова И.Л., Беляцкий Б.В., Белоусова Е.А. (2016) Редкие элементы и изотопный состав гафния как индикаторы генезиса циркона при эволюции щелочнокарбонатитовой магматической системы (ИльменоВишневогорский комплекс, Урал, Россия). Геология и геофизика, 57, 1135-1154. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.09.021.

17. Недосекова И.Л., Владыкин Н.В., Прибавкин С.В., Баянова Т.Б. (2009) Ильмено-Вишневогосркий миаскиткарбонатитовый комплекс: происхождение, рудоносность, источники вещества (Урал, Россия). Геология рудн. месторождений, 51(2). 157-181.

18. Недосекова И.Л., Коротеев В.А., Баянова Т.Б., Беляцкий Б.В. (2018) Источники рудного вещества карбонатитовых комплексов Уральской складчатой области (по данным Rb-Sr и Sm-Nd изотопии). Докл. АН, 480(5), 578-582. https://doi.org/10.1134/S1028334X18060156.

19. Прибавкин С.В., Недосекова И.Л. (2006) Источники вещества карбонатитов Ильмено-Вишневогорского комплекса по данным изотопии Sr, Nd в карбонатах. Докл. АН, 408(3), 385-388. https://doi.org/10.1134/S1028334X0604026X.

20. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с. Русин А.И., Вализер П.М., Краснобаев А.А., Банева Н.Н., Медведева Е.В., Дубинина Е.В. (2012) Природа гранат-анортит-клинопироксен-амфиболовых пород ильменогорского комплекса (Южный Урал). Литосфера, (1), 91-109. https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/784/783.

21. Cкляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Иванов А.В., Летникова Е.Ф., Миронов А.Г., Бараш И.Г., Буланов В.А., Сизых А.И. (2001) Интерпретация геохимических данных. М.: Интермет Инжиниринг, 228 с.

22. Чернышев И.В., Кононова В.А., Крамм У., Грауэрт Б. (1987) Изотопная геохронология щелочных пород Урала в свете данных уран-свинцового метода по цирконам. Геохимия, (3), 323-338.

23. Atencio D., Andrade M.B., Christy A.G., Giere R., Kartashov P.M. (2010) The pyrochlore supergroup of minerals: nomenclature. Canad. Mineral., 48, 673-698. https://doi.org/10.3749/canmin.48.3.67.

24. Attoh K., Corfu F., Nudec P.M. (2007) U-Pb zircon age of deformed carbonatite and alkaline rocks in the PanAfrican Dahomeyide suture zone, West Africa. Precambr. Res., 155, 251-260. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.02.003.

25. Bayanova T., Korchagin A., Mitrofanov A., Serov P., Ekimova N., Nitkina E., Kamensky I., Elizarov D., Huber M. (2019) Long-lived mantle plume and polyphase evolution of Palaeoproterozoic PGE intrusions in the Fennoscandian Shield. Minerals, 9(1), 59. https://doi.org/10.3390/min9010059.

26. Biswal T.K., Waele B.D., Ahuja H. (2007) Timing and dynamics of the juxtaposition of the Eastern Ghats Mobile Belt against the Bhandara Craton, India: A structural and zircon U-Pb SHRIMP study of the fold-thrust belt and associated nepheline syenite plutons. Tectonics, 26(4), TC4006. https://doi.org/10.1029/2006TC002005.

27. Burke K., Ashwal L.D., Webb S.J. (2003) New way to map old sutures using deformed alkaline rocks and carbonatites. Geology, 31(5), 391-394. https://doi.org/10.1130/0091-7613(2003)031<0391:NWTMOS>2.0.CO;2.

28. Campbell L.S., Compston W., Sircombe K.N., Wilkinson C.C. (2014) Zircon from the East Orebody of the Bayan Obo Fe-Nb-REE deposit, China, and SHRIMP ages for carbonatite-related magmatism and REE mineralization events. Contrib. Mineral. Petrol., 168, 1048- 1064. https://doi.org/10.1007/s00410-014-1041-3.

29. Dodson M.H. (1973) Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems. Contrib. Mineral. Petrol., 40, 259-274.

30. Emmanuel N.N., Rigobert T., Nédélec A., Siqueira R., Pouclet A., Bascou J. (2013) Structure and petrology of Pan-African nepheline syenites from the South West Cameroon; Implications for their emplacement mode, petrogenesis and geodynamic significance. African Earth Sci., 87, 44-58. https://doi.org/10.1016/J.JAFREARSCI.2013.07.008.

31. Ganguly J., Tirone M., Hervig R.L. (1998) Diffusion kinetics of samarium and neodymium in garnet, and a method for determining cooling rates of rocks. science, 281, 805-807. https://doi.org/10.1126/science.281.5378.805.

32. Hogarth D.D. (1977) Classification and nomenclature of the pyrochlore group. Amer. Miner., 62, 403-410.

33. Hou Z.Q., Tian S.H., Yuan Z.X., Xie Y.L., Yin S.P., Yi L.S., Fei H.C., Yang Z.M. (2006) The Himalayan collision zone carbonatites in western Sichuan, SW China: petrogenesis, mantle source and tectonic implication. Earth Planet. Sci. Lett., 244, 234-250. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2006.01.052.

34. Jenkin G.R.T., Rogers G., Fallick A.E. (1995) Rb-Sr clousere temperatures in bi-mineralic rocks: a mode effect and test for defferent diffusion models. Chem. Geol., 122, 227- 240.

35. Kramm U., Blaxland A.B., Kononova V.A., Grauert B. (1983) Origin of the Ilmenogorsk-Vishnevogorsk nepheline syenites, Urals, USSR, and their time of emplasement during the history of the Ural fold belt: a Rb-Sr study. J. Geol., 91, 427-435.

36. Kramm U., Chernyshev I.V., Grauert S., Kononova V.A., Brecker V. (1993) Zircon typology and U-Pb systematics: a Case Study of zircons from nefeline syenite of the Il’meny Mountains, Ural. Petrology, 1(5), 474-485.

37. Mitchell R.H. (2005) Carbonatites, and carbonatites and carbonatites. Canad. Mineral., 43, 2049-2068. https://doi.org/10.2113/gscanmin.43.6.2049.

38. Nedosekova I.L., Belousova E.A., Sharygin V.V., Belyatsky B.V., Bayаnova T.B. (2013) Origin and evolution of the Il’menо-Vishnevogorsk carbonatites (Urals, Russia): insights from trace-elements compositions, Rb-Sr, SmNd, U-Pb and Lu-Hf isotope data. Mineral. Petrol., 107, 101-123. https://doi.org/10.1007/s00710-012-0223-9.

39. Ludwig K.R. (2008) ISOPLOT/Ex – A geochronological toolkit for Microsoft Excel, Version 3.6. Berkeley Geochronology Center Spec. Publ., 4, 76 p.

40. Poletti J.E., Cottle J.M., Hagen-Peter G.A., Lackey J.S. (2016) Petrochronological constraints on the origin of the Mountain Pass ultrapotassic and carbonatite intrusive suite, California. J. Petrol., 57(8), 1555-1598. https://doi.org/10.1093/petrology/egw050.

41. Raczek I., Jochum K.P., Hofmann A.W. (2003) Neodymium and strontium isotope data for USGS reference materials BCR-1, BCR-2, BHVO-1, BHVO-2, AGV-1, AGV-2, GSP-1, GSP-2 and eight MPI-DING reference glasses Geostand. Geoanalyt. Res., 27, 173-79. DOI: 10.1111/j.1751-908X.2003.tb00644.x.

42. Rodionov N.V., Belyatsky B.V., Antonov A.V., Kapitonov I.N., Sergeev S.A. (2012) Comparative in-situ U– Th–Pb geochronology and trace element composition of baddeleyite and low-U zircon from carbonatites of the Paleozoic Kovdor alkaline-ultramafic complex, Kola Peninsula, Russia. Gondw. Res., 21, 728-744. https://doi.org/10.1016/j.gr.2011.10.005.

43. Tanaka T., Togashi S., Kamioka H., Amakawa H., Kagami H., Hamamoto T., Yuhara M., Orihashi Y., Yoneda S., Shimizu H., Kunimaru T., Takahashi K., Yanagi T., Nakano T., Fujimaki H., Shinjo R., Asahara Y., Tanimizu M., Dragusanu C. (2000) JNdi-1: a neodymium isotopic reference in consistency with LaJolla neodymium. Chem. Geol., 168, 279-281. DOI: 10.1016/S0009-2541(00)00198-4.

44. Vetrin V.R., Skublov S.G., Balashov A., Lyalina L.M., Rodionov N.V. (2014) Time of formation and genesis of yttrium-zirconium mineralization in the Sakharjok massif, Kola Peninsula. Geol. Ore Deposits, 56(8), 603-616. https://doi.org/10.1134/S107570151408011X.

45. Ye H.-M., Li X.-H., Lan Zh.-W. (2013) Geochemical and Sr-Nd-Hf-O-C isotopic constraints on the origin of the Neoproterozoic Qieganbulake ultramafic-carbonatite complex from the Tarim Block, Northwest China. Lithos, 182, 150-164. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2013.10.002.

46. Ying Y., Chen W., Lu J.Ю, Jiang S., Yanget Y. (2017) In situ U-Th-Pb ages of the Miaoya carbonatite complex in the South Qinling orogenic belt, central China. Lithos, 290, 159-171. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2017.08.003.


Для цитирования:


Недосекова И.Л., Коротеев В.А., Баянова Т.Б., Серов П.А., Попова В.И., Червяковская М.В. О возрасте пирохлоровых карбонатитов Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса, Ю. Урал (по данным Sm-Nd и Rb-Sr изотопных методов). Литосфера. 2020;20(4):486-498. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-4-486-498

For citation:


Nedosekova I.L., Koroteev V.A., Bayanova T.B., Serov P.A., Popova V.I., Chervyakovskaya M.V. On the age of pyrochlore carbonatites from the Ilmeno-Vishnevogorsky Alkaline Complex, the Southern Urals (insights from Rb-Sr and Sm-Nd isotopic data). LITHOSPHERE (Russia). 2020;20(4):486-498. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-4-486-498

Просмотров: 40


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)