Сульфидные минералы - новые геохронометры при Sm-Nd датировании рудогенеза расслоенных мафит-ультрамафитовых интрузивов Балтийского щита
Аннотация
В статье представлены результаты изотопно-геохронологических исследований нескольких рудоносных интрузий северо-востока Балтийского щита с использованием сульфидных минералов в качестве Sm-Nd геохронометров. Предварительное изучение внутренней структуры сульфидов в отраженных электронах показало, что включения в сульфидных минералах не способны значительно исказить результаты Sm-Nd анализа. В ходе работ были получены данные о распределении РЗЭ в сульфидах из габброноритов финской интрузии Пеникат. Анализ спектров распределения РЗЭ в изученных сульфидах отражает сходный тренд распределения с породой в целом. Это позволило сделать вывод о том, что характер распределения РЗЭ в сульфидных минералах наследовался из родоначального магматического расплава, а образование сульфидов происходило на стадии кристаллизации породы. Новые Sm-Nd изотопно-геохронологические данные для рудных разновидностей пород Пильгуярвинского месторождения, финской интрузии Ахмаваара и Федорово-Панского интрузива показывают возраста, совпадающие с ранее полученными U-Pb датировками по циркону. В то же время, для рудных перидотитов Пильгуярвинского месторождения Печенги были получены Re-Os возраста от 650 до 1600 млн. лет, что свидетельствует об отсутствии замкнутости изотопной системы и разной степени изменения вторичными процессами. Проведенные комплексные исследования позволяют считать, что сульфиды могут успешно применяться совместно с породообразующими минералами в изотопном Sm-Nd датировании рудоносных мафит-ультрамафитовых интрузий.
Об авторах
Павел Александрович Серов
Геологический институт КНЦ РАН
Россия
Россия
Надежда Екимова
Геологический институт КНЦ РАН
Россия
Россия
Тамара Борисовна Баянова
Геологический институт КНЦ РАН
Россия
Россия
Феликс Петрович Митрофанов
Геологический институт КНЦ РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 2004. 174 с.
2. Грошев Н.Ю., Ниткина Е.А., Митрофанов Ф.П. Двухфазный механизм образования платинометалльных базитов Федоровотундровского массива на Кольском полуострове: новые геологические и изотопно-геохронологические данные // Докл. АН. 2009. Т. 427, № 5. С. 669-673.
3. Додин Д.А., Чернышов Н.М., Яцкевич Б.А. Платинометалльные месторождения России. СПб.: Наука, 2000. 755 с.
4. Докучаева В.С. Петрология и условия рудообразования в Федорово-Панском интрузиве // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука, 1994. С. 87-100.
5. Екимова Н.А., Серов П.А., Баянова Т.Б., Елизарова И.Р., Митрофанов Ф.П. Распределение РЗЭ в сульфидных минералах и Sm-Nd-датирование рудогенеза расслоенных базитовых интрузий // Докл. АН. 2011. Т. 436, № 1. C. 75-78.
6. Елизарова И.Р., Баянова Т.Б., Митрофанов Ф.П., Калинников В.Т. Методические аспекты масс-спектрометрического (ELAN 9000) определения редкоземельных элементов в стандартных геологических образцах // Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы: мат-лы III Всеросс. конф. с междунар. участием. М.: НУ-8, 2009. С. 110.
7. Кунаккузин Е.Л., Серов П.А., Екимова Н.А., Лобанов К.В. Новые Sm-Nd изотопно-геохронологические данные рудоносных пород Центрального рудного тела Пильгуярвинского Cu-Ni месторождения (Кольский п-ов) // Изотопно-геохимические и геохронологические методы: тез. докл. II Междунар. научно-практич. конф. молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского. СПб.: ВСЕГЕИ, 2011. С. 38-41.
8. Медно-никелевые месторождения Печенги. М.: ГЕОС, 1999. 236 с.
9. Митрофанов Ф.П. Новые виды минерального сырья Кольской провинции: открытия и перспективы. // Смирновский сборник. М.: ВИНИТИ РАН, 2005. С. 39-53.
10. Митрофанов Ф.П. Поисковые индикаторы новых промышленных месторождений родий-платиново-палладиевых, кобальт-медно-никелевых и хромовых руд на Кольском полуострове // Отечественная геология. 2006. № 4. С. 3-9.
11. Пожиленко В.И., Гавриленко Б.В., Жиров Д.В., Жабин С.В. Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты: КНЦ РАН, 2002. 359 с.
12. Ранний докембрий Балтийского щита / Под ред. В.А. Глебовицкого. СПб.: Наука, 2005. 711 с.
13. Римская-Корсакова М.Н., Дубинин А.В. Редкоземельные элементы в сульфидах подводных гидротермальных источников Атлантического океана // Докл. АН. 2003. Т. 389, № 5. С. 672-676.
14. Римская-Корсакова М.Н., Дубинин А.В., Иванов В.М. Определение РЗЭ в сульфидных минералах методом ICP-MS после ионообменного концентрирования // Журн. аналитической химии. 2003. Т. 58, № 9. С. 975-979.
15. Серов П.А. Возрастные рубежи формирования платинометалльного оруденения Федорово-Панского расслоенного интрузива по Sm-Nd и Rb-Sr изотопным характеристикам. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Воронеж: ВГУ, 2008. 24 с.
16. Серов П.А., Митрофанов Ф.П. Платиноносный расслоенный Федорово-Панский интрузив (Кольский полуостров): новые Sm-Nd изохроны и изотопно-геохимические данные // Докл. АН. 2005. Т. 403, № 5. С. 670-673.
17. Серов П.А., Ниткина Е.А., Баянова Т.Б., Митрофанов Ф.П. Сопоставление данных по датированию изотопными U-Pb и Sm-Nd методами пород ранней безрудной фазы и рудовмещающих пород платинометалльного Федорово-Панского расслоенного массива // Докл. АН. 2007. Т. 416, № 4. С. 530-532.
18. Balashov Y.A., Bayanova T.B., Mitrofanov F.P. Isotope data on the age and genesis of layered basic-ultrabasic intrusions in the Kola Peninsula and northern Kare- lia, northeastern Baltic Shield // Precambrian Res. 1993. V. 64, № 14. P. 197-205.
19. Birck J.L., Barman M.R., Campas F. Re-Os isotopic measurements at the femtomole level in natural samples // Geostandards Letter. 1997. V. 20, № 1. P. 19-27.
20. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. Nd and Sr isotopic systematics of river water suspended material implications for crystal evolution // Earth Plan. Sci. Lett. 1988. V. 87. P. 249-265.
21. Gramlich J.W., Murphy T.J., Garner E.L., Shields W.R. Absolute isotopic abundance ratio and atomic weight of a reference sample of Rhenium // J. research National Bureau Standards: A. Physics and Chemistry. 1973. V. 77A, № 6. P. 691-698.
22. Hanski E., Huhma H., Smolkin V.F, Vaasjoki M. The age of the ferropicritic volcanics and comagmatic Ni-bearing intrusions at Pechenga, Kola Peninsula, USSR // Bull. Geol. Soc. Finl. 1990. № 62. P. 123-133.
23. Hickey R.L., Frey F.A. Geochemical characteristics of boninite series volcanics: implications for their source // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. V. 46, № 11. P. 2099-2115.
24. Huhma H., Mutanen N., Hanski E., Rдsдnen J. Manninen T., Lehtonen M., Rastas P. Juopperi H. Sm-Nd isotopic evidence for contrasting sources of the prolonged Paleoproterozoic mafic-ultramafic magmatism in Central Finnish Lapland // Program and Abstracts. IGCP Project 336 symposium in Rovaniemi, Finland. University of Oulu, 1996. Publ. 33. P. 17.
25. Iljina M. The Portimo layered igneous complex - with emphasis on diverse sulphide and platinum-group element deposits. Department of Geology, University of Oulu. FIN-90570 Oulu, Finland // Acta Univ. Oul. 1994. A 258. 158 p.
26. Jacobsen S.B., Wasserburg G.J. Sm-Nd evolution of chondrites and achondrites // Earth Plan. Sci. Lett. 1984. V. 67. P. 137-150.
27. Jiang S.-Y., Slack J.F., Palmer M.R. Sm-Nd dating of the giant Sullivan Pb-Zn-Ag deposit, British Columbia // Geology. 2000. V. 28, № 8. P. 751-754.
28. Kong P., Deloule E., Palme H. REE-bearing sulfide in Bishunpur (LL3.1), a highly unequilibrated ordinary chondrite // Earth Plan. Sci. Lett. 2000. V. 177. P. 1-7.
29. Li Q.-L., Chen F., Yang J.-H., Fan H.-R. Single grain pyrite Rb-Sr dating of the Linglong gold deposit, eastern China // Ore Geology Reviews. 2008. V. 34. P. 263-270.
30. Luck J.M., Allegre C.J. 187Re/187Os systematics in meteorites and cosmochemical consequences // Nature. 1983. V. 302. P. 130-132.
31. Ludwig K.R. Isoplot 3.6: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel // Berkeley Geochronology Center Special Publication. 2008. № 4. 78 p.
32. Mills R.A., Elderfield H. Rare earth element geochemistry of hydrothermal deposits from the active TAG Mound, 26 °N Mid-Atlantic Ridge // Geochim. Сosmochim. Acta. 1995. V. 59, № 17. P. 3511-3524.
33. Morelli R.M., Creaser R.A., Selby D. Re-Os sulfide geochronology of the Red Dog sediment-hosted Zn-Pb-Ag deposit, Brooks Range, Alaska // Econ. Geol. 2004. V. 99. P. 1569-1576.
34. Morgan J.W., Wandless G.A. Rare earth element distribution in some hydrothermal elements: evidence for crystallographic control // Geochim. Сosmochim. Acta. 1980. V. 44. P. 973-980.
35. Ni Z.-Y., Chen Y.-J., Li N., Zhang H. Pb-Sr-Nd isotope constraints on the fluid source of the Dahu Au-Mo deposit in Qinling Orogen, central China, and implication for Triassic tectonic setting // Ore Geology Reviews. 2012. V. 46. P. 60-67.
36. Schissel D., Tsvetkov A.A., Mitrofanov F.P., Korcha- gin A.U. Basal Platinum-Group Element Mineralization in the Fedorov Pansky Layered Mafic Intrusion, Kola Peninsula, Russia // Econ. Geol. 2002. V. 97, № 8. P. 1657-1677.
37. Walker R.J., Morgan J.W., Hanski E.J., Smolkin V.F. Re-Os systematics of early Proterozoic ferropicrites, Pechenga complex, NW Russia: evidence for ancient 187Os-enriched plumes // Geochim. Сosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 3145-3160.
38. Walker R.J., Morgan J.W., Naldrett A.J., Li C., Fas- sett J.D. Re-Os isotope systematics of Ni-Cu sulfide ores, Sudbury Igneous Complex, Ontario: evidence for a major crustal component // Earth Plan. Sci. Lett. 1991. V. 105. P. 416-429.
39. Wan B., Hegner E., Zhang L., Rocholl A., Chen Z., Wu H., Chen F. Rb-Sr geochronology of chalcopyrite from the Chehugou porphyry Mo-Cu deposit (Northeast China) and geochemical constraints on the origin of hosting granites // Econ. Geol. 2009. V. 104. P. 351-363.
40. Yang J.-H., Zhou X.-H. Rb-Sr, Sm-Nd, and Pb isotope systematics of pyrite: Implications for the age and gene-sis of lode gold deposits // Geology. 2001. V. 29, № 8. P. 711-714.
Рецензия
Для цитирования:
Серов П.А., Екимова Н., Баянова Т.Б., Митрофанов Ф.П. Сульфидные минералы - новые геохронометры при Sm-Nd датировании рудогенеза расслоенных мафит-ультрамафитовых интрузивов Балтийского щита. Литосфера. 2014;(4):11-21.
Просмотров: 208
Послать статью по эл. почте 