U-pb dating of niobium minerals from pyrochlor group (ilmeno-vishnevogorsk carbonatitis-miaskite complex, of the southern urals)
https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-758-773
Abstract
U-Pb dating of the pyrochlore-group minerals from the Nb-rare metal ore deposits of ilmeny-vishnevogorsky carbonatite-miaskite complex of the Ural fold region was carried out. To date the individual pyrochlore crystals were used a new technique of local U-Pb SHRIMP-II dating which was developed at the CIR VSEGEI (St.Petersburg). In the case of high-U pyrochlore (with more than 2.5 wt % UO2) a laser ablation and ICP-MS method was applied for U-Pb-dating. The studied isotope pyrochlore system indicates a multi-stage formation of rare metal niobium mineralization. The earliest age of ore formation (378 ± 4.9 Ma) is fixed by U-pychlore isotope systems of Potanino deposit. This stage of ore formation is probably associated with the final stages of the alkaline-carbonatite magmatic system crystallization. The next stages of ore formation (230 ± 1.5 Ma) are widely manifested in Vishnevogorsk and later on the Potanino deposit (217.2 ± 1.9 Ma) and were probably related to remobilization and redeposition of alkaline-carbonatite and rare metal substances.
About the Authors
Irina L. Nedosekova
A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Urals Branch of RAS
Russian Federation
Russian Federation
Viktor A. Koroteev
A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Urals Branch of RAS
Russian Federation
Russian Federation
Boris V. Belyatsky
A.P. Karpinsky VSEGEI
Russian Federation
Russian Federation
Viktor V. Sharygin
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk State University
Russian Federation
Russian Federation
Еlena N. Lepechinа
A.P. Karpinsky VSEGEI
Russian Federation
Russian Federation
Sergei V. Pribavkin
A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Urals Branch of RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Багдасаров Ю.А. (2014) О некоторых условиях образования карбонатитов линейно-трещинного типа. Литосфера, (4), 113-119.
2. Еськова Е.М., Жабин А., Мухитдинов Г. (1964) Минералогия и геохимия редких элементов Вишневых гор. М.: Наука, 319 c.
3. Еськова Е.М., Назаренко И.И. (1960) Пирохлор Вишневых гор, его парагенетические ассоциации и особенности химического состава. Вопросы геологии, геохимии и генезиса месторождений редких элементов Тр. ИМГРЭ, 4, 33-50.
4. Ефимов А.Ф., Еськова Е.М., Лебедева С.И., Левин В.Я. (1985) Типохимизм акцессорного пирохлора в породах щелочного комплекса Урала. Геохимия, (2), 202-208.
5. Золоев К.К., Левин В.Я., Мормиль С.И., Шардакова Г.Ю. (2004) Минерагения и месторождения редких металлов, молибдена, вольфрама Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, ОАО УГСЭ, 336 с.
6. Иванов К.С. (2011) О природе карбонатитов Урала. Литосфера, (1), 20-33.
7. 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.
8. Кононова В.А., Донцова Е.И., Кузнецова Л.Д. (1979) Изотопный состав кислорода и стронция Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса и вопросы генезиса миаскитов. Геохимия, (12), 1784-1795.
9. Крамм У., Чернышев И.В., Грауэрт Б., Кононова В.А., Брёкер В. (1993) Типология и U-Pb систематика цирконов: изучение цирконов в нефелиновых сиенитах Ильменских гор, Урал. Петрология, 1(5), 536-549.
10. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Анфилогов В.Н., Немов А.Б., Бушарина С.В. (2014) Цирконология пегматитов Ильменских гор. Докл. АН, 457(4), 455.
11. Краснобаев А.А., Русин А.И., Бушарина С.В., Лепехина Е.Н., Медведева Е.В. (2010a) Цирконология амфиболовых миаскитов Ильменогорского массива (Южный Урал). Докл. АН, 430(2), 227-231.
12. Краснобаев А.А., Русин А.И., Вализер П.М., Бушарина С.В. (2010б) Цирконология кальцитовых карбонатитов Вишневогорского Массива (Южный Урал). Докл. РАН, 431(3), 1-4.
13. Левин В.Я., Роненсон Б.М., Самков В.С., Левина И.А., Сергеев Н.И., Киселев А.П. (1997) Щелочно-карбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург: Уралгеолком, 274 с.
14. Лепехина Е.Н., Антонов А.В., Беляцкий Б.В., Родионов Н.В., Бережная Н.Г., Шевченко С.С., Сергеев С.А. (2016) Особенности U-Pb датирования пирохлора из щелочно-ультраосновного полифазного массива Ковдор (Сев. Карелия): изотопно-геохимические характеристики эволюции состава минералов группы пирохлор. Регион. геология и металлогения, (67), 86-94.
15. Недосекова И.Л. (2007) Новые данные по карбонатитам Ильмено-Вишневогорского комплекса (Ю. Урал, Россия). Геология руд. месторождений, 49(2), 146-164.
16. Недосекова И.Л. (2012) Возраст и источники вещества Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса (Ю. Урал): геохимические и Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb и Lu-Hf изотопные данные. Литосфера, (5), 77-95.
17. 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.
18. 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.
19. Недосекова И.Л., Белоусова Е.А., Беляцкий Б.В. (2014) U-Pb возраст и Lu-Hf изотопные системы цирконов Ильмено-Вишневогорского щелочно-карбонатитового комплекса, Южный Урал. Литосфера, (5), 19-32.
20. Недосекова И.Л., Беляцкий Б.В., Белоусова Е.А. (2016) Редкие элементы и изотопный состав гафния как индикаторы генезиса циркона при эволюции щелочно-карбонатитовой магматической системы (Ильмено-Вишневогорский комплекс, Урал, Россия). Геология и геофизика, 57(6), 1135-1154.
21. Недосекова И.Л., Владыкин Н.В., Прибавкин С.В., Баянова Т.Б. (2009) Ильмено-Вишневогорский миаскит-карбонатитовый комплекс: происхождение, рудоносность, источники вещества (Урал, Россия). Геология руд. месторождений, 51(2), 157-181.
22. Недосекова И.Л., Замятин Д.А., Удоратина О.В. (2017) Рудная специализация карбонатитовых комплексов Урала и Тимана. Литосфера, 17(2), 60-77.
23. Недосекова И.Л., Прибавкин С.В. (2015) Рудная ниобиевая минерализация редкометальных месторождений и рудопроявлений Ильмено-Вишневогорского щелочно-карбонатитового комплекса (Южный Урал). Ежегодник-2014. Вып. 162. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 175-183.
24. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.
25. Расс И.Т., Абрамов С.С., Утенков У.В. (2006) Роль флюидов в петрогенезисе карбонатитов и щелочных пород: геохимические индикаторы. Геохимия, (7), 692-711.
26. 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.
27. Чернышев И.В., Кононова В.А., Крамм У., Грауерт Б. (1987) Изотопная геохронология щелочных пород Урала в свете данных уран-свинцового метода по цирконам. Геохимия, (3), 323-338.
28. Atencio D., Andrade M.B., Christy, Giere R., Kartashov P.M. (2010) The pyrochlore supergroup of minerals: nomenclature. Canad. Miner., 48, 673-698.
29. Braccialli L., Parrish R.R., Horstwood M.S.A., Condon D.J., Najman Y. (2013) U-Pb LA-(MC)-ICP-MS dating of rutile: New reference materials and applications to sedimentary provenance. Chem. Geol., 347, 82-101.
30. Deng X.-D., Li J.-W., Zhao X.-F., Hu H., Selbyc D., Souza Z.S (2013) U-Pb isotope and trace element analysis of columbite-(Mn) and zircon by laser ablation ICP-MS: implications for geochronology of pegmatite and associated ore deposits. Chem. Geol., 344, 1-11.
31. Hogarth D.D. (1977) Classification and nomenclature of the pyrochlore group. Amer. Mineral., 62, 403-410.
32. 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.
33. Ludwig K.R. (2003) User’s manual for Isoplot/Ex. Version 2.49. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center, Berkeley, CA, USA. Spec. Pub. 1a., 75 p.
34. Lumpkin G.R., Ewing R.C. (1995) Geochemical alteration of pyrochlore group minerals: pyrochlore subgroup. Amer. Miner., 80, 732-743.
35. Millonig L.J., Gerdes A., Groat L.A. (2012) U-Th-Pb geochronology of meta-carbonatites and meta-alkaline rocks in the southern Canadian Cordillera: a geodynamic perspective. Lithos, 152, 202-217.
36. Millonig L.J., Gerdes A., Groat L.A.(2013) The effect of amphibolite facies metamorphism on the U-Th-Pb geochronology of accessory minerals from meta-carbonatites and associated meta-alkaline rocks. Chem. Geol., 353, 199-209. doi: 10.1016/j.chemgeo.2012.10.039
37. Mitchell R.H. (2005) Carbonatites and carbonatites and carbonatites. Canad. Mineral., 43, 2049-2068.
38. Nedosekova I.L., Belousova E.A., Sharygin V.V., Belyatsky B.V., Baynova T.B.(2013) Origin and evolution of the Il’meny-Vishnevogorsky carbonatites (Urals, Russia): insights from trace-elements compositions, Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb and Lu-Hf isotope data. Mineral. Petrol., 107, 101-123.
39. Pöml P., Menneken M., Stephan T. Niedermeier DDR, Geisler T., Putnis A. (2007), Stephan T. (2007) Mechanism of hydrothermal alteration of natural self-irradiated and synthetic crystalline titanite-based pyrochlore.Geochim. Cosmochim. Acta, 71, 3311-3322.
40. Stacey J.S., Kramers J.D. (1975) Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26, 207-221.
41. Wetzel F., Schmitt A.K., Kronz A., Worner G. (2010) In situ 238U-230Th disequilibrium dating of pyrochlore at sub-millennial precision. Amer. Miner., 95, 1353-1356.
Review
For citations:
Nedosekova I.L., Koroteev V.A., Belyatsky B.V., Sharygin V.V., Lepechinа Е.N., Pribavkin S.V. U-pb dating of niobium minerals from pyrochlor group (ilmeno-vishnevogorsk carbonatitis-miaskite complex, of the southern urals). LITHOSPHERE (Russia). 2018;(5):758-773. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-758-773
Views:
758
Email this article 