The first data on the age of spodumene pegmatites from the kolatan deposit (Nuristan province, Afghanistan) based on U–Pb (ID-TIMS) dating of columbite

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

For the first time, the U–Pb age of columbite-(Mn) from the spodumene pegmatite deposit of Kolatan located in Nuristan province, Afghanistan, was determined using the isotopic dilution method (ID-TIMS). Columbite-tantalite crystals have a zonal structure, while the rims are enriched in Ta by 2 times, compared with Nb. The formation of ore generations took place at the magmatic stage of the formation of rare-metal pegmatites, and then during the development of secondary veins of high-Nb columbite-(Mn). Nb deficiency at the final (hydrothermal?) stage led to the crystallization of tantalite-(Mn), which fills cracks in previously formed minerals. The obtained U–Pb age of columbite-(Mn) is 18.35±0.08 Ma and is the first result of direct dating of ore minerals from rare-metal pegmatites of the Nuristan province, Afghanistan, by the ID-TIMS method. This age is consistent with the activation of Alpine orogenic processes in the Pamir-Himalayan belt and the formation of pegmatite-bearing granites of the Hindu Kush.

About the authors

N. A. Sergeeva

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

St. Petersburg, Russia

N. G. Rizvanova

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

St. Petersburg, Russia

A. Yosufzai

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University; Kabul Polytechnic University

St. Petersburg, Russia; Kabul, Afghanistan

A. B. Kuznetsov

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

St. Petersburg, Russia

S. G. Skublov

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences; Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University

Email: skublov@yandex.ru
St. Petersburg, Russia; St. Petersburg, Russia

O. L. Galankina

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

St. Petersburg, Russia

A. N. Evdokimov

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University

St. Petersburg, Russia

References

  1. Doebrich J.L., Wahl R.R., Chirico P.G., Wandrey C.J., Bohannon R.G., Orris G.J., Bliss J.D., Wasy A., Younusi M.O. Geologic and mineral resource map of Afghanistan, scale 1/850 000. United States Geological Survey, Open File Report. 2006. 1038.
  2. Mosazai A.M., Yousufi A., Ahmadi H. The geological characteristics and economical importance of pegmatite belt of Afghanistan // Геология и охрана недр. 2017. № 4. С. 26–33.
  3. Rossovskiy L.N., Chmyrev V.M. Distribution patterns of rare-metal pegmatites in the Hindu Kush (Afghanistan) // International Geology Review. 1977. V. 19. P. 511–520.
  4. Arian H., Alaminia Z., Nero M.A., Haydari A., Shirzad A. A review on Afghanistan pegmatite belt: lithium reserves, challenges and prospects // Geopersia. 2024 (in press). https://doi.org/10.22059/geope.2024.380316.648766
  5. Левашова Е.В., Скублов С.Г., Хамдард Н., Иванов М.А., Стативко В.С. Геохимия циркона из пегматитоносных лейкогранитов комплекса Лагман, провинция Нуристан, Афганистан // Russian Journal of Earth Sciences. 2024. Т. 24. ES2011.
  6. Skublov S.G., Hamdard N., Ivanov M.A., Stativko V.S. Trace element zoning of colorless beryl from spodumene pegmatites of Pashki deposit (Nuristan province, Afghanistan) // Frontiers in Earth Science. 2024. V. 12. 1432222.
  7. Хамдард Н., Скублов С.Г. Первые данные о возрасте сподуменовых пегматитов месторождения Пашки, провинция Нуристан (Афганистан) / XXXV Молодежная научная школа-конференция, посвященная памяти член-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова (1–4 октября 2024 г.). Петрозаводск: ИГ КарНЦ РАН, 2024. С. 202–204.
  8. Lai B., Xu B., Zhao Y. U–Pb Dating, gemology, and chemical composition of apatite from Dara-e-Pech, Afghanistan // Crystals. 2024. V. 14. 34.
  9. Ризванова Н.Г., Кузнецов А.Б. Новый подход для определения U–Pb возраста касситерита методом ID-TIMS на примере Питкярантского месторождения олова // Доклады академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 491. № 1. С. 47–51.
  10. Chelle-Michou C., Schaltegger U. U–Pb dating of mineral deposits: From age constraints to ore-forming processes // Isotopes in Economic Geology, Metallogenesis and Exploration. Cham: Springer International Publishing, 2023. P. 37–87.
  11. Romer R.L., Smeds S.A. U-Pb columbite ages of pegmatites from Sveconorwegian terranes in southwestern Sweden // Precambrian Research. 1996. V. 76. P. 15–30.
  12. Скублов С.Г., Юсуфзай А., Евдокимов А.Н., Галанкина О.Л. Особенности состава цезийсодержащего анальцима в сподуменовых пегматитах Афганистана (месторождение Колатан, провинция Нуристан) // Записки Российского минералогического общества. 2024. № 6. С. 122–140.
  13. London D. Ore-forming processes within granitic pegmatites // Ore Geology Review. 2018. V. 101. P. 349–383.
  14. Romer R.L., Wright J.E. U–Pb dating of columbites: A geochronologic tool to date magmatism and ore deposits // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1992. V. 56. P. 2137–2142.
  15. Manhes G., Minster J.E., Allegre C.J. Comparative uranium–thorium lead and rubidium–strontium study of the Saint Severin amphoterite: concequences for early solar system chronology // Earth and Planetary Science Letters. 1978. V. 39. P. 14–27.
  16. Horwitz E.P., Deitz M.L., Chiarizia R., Diamond H., Essling A.M., Graczyk D. Separation and preconcentration of uranium from acidic media by extraction chromatography resin and its application to the isolation of lead from geological samples // Analytica Chimica Acta. 1992. V. 266. P. 25–37.
  17. Ludwig K.R. Isoplot 3.70. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. V. 4. Berkeley Geochronology Center Special Publications, 2003. 70 p.
  18. Debon F., Afzali H., Le Fort P., Sonet J. Major intrusive stages in Afghanistan: typology, age and geodynamic setting // Geologische Rundschau. 1987. V. 76. P. 245–264.
  19. Desio A., Tongiorgi E., Ferrara G. On the geological ages of some granites of the Karakoram-Hindukush and Badakhashan (Central Asia) / 22nd Int. Geol. Congress. Proc. Section 11: Himalayan and Alpine Geology. New Delhi, 1964. P. 479–496.
  20. Горохов И.М., Мельников Н.Н., Дюфур М.С., Кутявин Э.П., Баскаков А.В., Крылов И.Н. Rb–Sr системы в породах Центрального Памира: влияние альпийского метаморфизма // Геохимия. 1993. № 10. С. 1457–1469.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».