Перевод названия: U-Pb age and Hf-Nd-Sr-Cu-S isotope systematics of the Binyuda and Dyumtaley ore-bearing intrusions (Taimyr, Russia)
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2016
Ключевые слова: меланотроктолит, условия образования, Бинюдинский интрузив, Дюмталейский интрузив, Таймыр, melanotroctolite, Binyuda intrusion, Dyumtaley intrusion, Taymyr Peninsula, zircon, U-Pb age, Hf-isotope composition, Nd-Sr isotope systematics, ferrogabbro, sulphide ore, S-Cu isotope systematics, Distinct sources, tholeiite-basalt magmatism, Russian Arctic, циркон, U-Pb возраст, изотопный состав гафния, Nd-Sr изотопная систематика, оливиновое феррогаббро, сульфидные руды, S-Cu изотопная систематика, источники вещества, толеит-базальтовый магматизм, российская Арктика
Аннотация: Впервые охарактеризованы U-Pb возраст и Hf-Nd-Sr-Cu-S изотопно-геохимические особенности пород и сульфидных руд ультрамафит-мафитовых интрузивов п-ва Таймыр Российской Арктики. Цирконы Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов характеризуются сходными U-Pb возрастами (245.7 ± 12 млн лет и 256.2 ± 0.89 млн лет соответственно), что свиПоказать полностьюдетельствует о временной близости с толеит-базальтовым магматизмом Сибирской платформы. Cиликатное вещество Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов характеризуется различными Hf-Nd-Sr изотопными параметрами (?Hf = -3.8 ± 1.3, ?Nd = -3.8 ± 0.4, 87Sr/86Sri = 0.70588 ± 0.00013 и ?Hf = 9.5 ± 2.5, ?Nd = 4.2 ± 0.7, 87Sr/86Sri = 0.70474 ± 0.00020 соответственно). Специфичность Hf-Nd-Sr изотопных характеристик пород Бинюдинского интрузива отражает взаимодействие примитивной магмы с литосферой, представленной веществом древней коры или субконтинентальной мантии, которые обладают сходными изотопными параметрами. Совокупность Hf-Nd-Sr изотопных характеристик Дюмталейского интрузива отвечает параметрам, характерным для “ювенильного” мантийного источника. Выявленные особенности U-Pb возраста и Hf-Nd-Sr изотопных составов пород Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов отличаются от таковых промышленно-рудоносных интрузивов Норильской провинции, характеризующихся продолжительной магматической эволюцией со значительным временным интервалом образования циркона и бадделеита (от 350 до 230 млн лет), относительно постоянными значениями ?Nd (?1 ± 0.5), неоднородным ?Hf (от -2.3 до 16.3) и 87Sr/86Sri (от 0.70552 до 0.70798). По данным Cu-изотопной систематики, сульфидные руды Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов обладают сходными вариациями ?65Cu (-0.4 ± 0.1 и -0.66 ± 0.42‰ соответственно), характерными для сульфидных руд Талнахского месторождения Норильской провинции. По данным S изотопной систематики, сульфидные руды Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов значимо отличаются друг от друга (?34S = 1.5 ± 0.4 и ?34S = 11.4 ± 0.6‰ соответственно). Мы полагаем, что Cu-S изотопные характеристики сульфидных руд Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов отражают их первичную характеристику и не являются результатом смешения источников или магматического фракционирования стабильных изотопов. Тем не менее последний вариант не может быть исключен для изотопно “тяжелой” S в составе сульфидных руд Дюмталейского интрузива. Изотопные составы S и Cu вкрапленных сульфидных руд Дюмталейского интрузива близки параметрам ?34S-?65Cu вкрапленных и массивных сульфидных руд промышленно-рудоносного Талнахского интрузива и могут рассматриваться как критерии перспективности обнаружения богатых платиноидно-медно-никелевых руд. We present for the first time U-Pb age data and Hf-Nd-Sr-Cu-S isotope signatures for lithologies and associated sulphide ores from the Binyuda and Dyumtaley ultramafic-mafic intrusions located in the limits of the Taimyr Peninsula (Russian Arctic). Zircons are characterized by similar U-Pb ages (245.7 ± 12 Ma at Binyuda and 256.2 ± 0.89 Ma at Dyumtaley), indicating for their close temporal relationship with tholeiite-basalt magmatism of the Siberian Platform. Silicate materials show distinct Hf-Nd-Sr isotope signatures (?Hf = -3.8 ± 1.3, ?Nd = -3.8±0.4 and 87Sr/86Sri = 0.70588 ± 0.00013 at Binyuda and ?Hf = 9.5 ± 2.5, ?Nd = 4.2 ± 0.7 and 87Sr/86Sri = 0.70474 ± 0.00020 at Dyumtaley). The determined Hf-Nd-Sr variability is interpreted to represent a primary source signature of the lithological units. An important role of the juvenile component is clearly pronounced for the Dyumtaley intrusion, whereas a major contribution from a subcontinental mantle or essentially crustal source is inferred for the Binyuda intrusion. These signatures clearly manifest deviation from those typical of the ore-bearing intrusions from the Noril’sk Province, characterized by protracted magmatic evolution with significant time span of zircon and baddeleyite U-Pb ages (from ca. 350 to 230 Ma), relatively constant ?Nd values (ca. +1 ± 0.5), highly heterogeneous ?Hf (from -2.3 to 16.3) and 87Sr/86Sri (from 0.70552 to 0.70798). In terms of Cu-isotopes, the majority of the analyzed sulphide samples fall within a tight cluster of ?65Cu values (-0.66 ± 0.24‰ at Binyuda and 0.4 ± 0.1‰ at Dyumtaley), characteristic of the ores from the economic Ni-Cu-PGE deposits at Talnakh. In contrast, notable difference in ?34 S values typifies sulphide ores at Binyuda and Dyumtaley (1.5 ± 0.4 and 11.4 ± 0.6‰ respectively). We suggest that the Cu-S isotope characteristics of the sulphide ores reflect their primary signature rather than a result of mixed sources or magmatic fractionation of stable isotopes. However, the latter possibility cannot be ruled out for heavy S isotope composition of sulphide ore at Dyumtaley. Samples of the disseminated sulphide ore from the Dyumtaley intrusion approach ?34S-?65Cu parameters of the economic ores at Talnakh (Noril’sk Province) and might be considered as the most prospective for targeting the massive Ni-Cu-PGE sulphide ores.
Журнал: Литосфера
Выпуск журнала: № 1
Номера страниц: 107-128
ISSN журнала: 16819004
Место издания: Екатеринбург
Издатель: Учреждение Российской академии наук Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской академии наук