Рентгеновская компьютерная микротомография сульфидных минералов: исследования микровключений и следствия для Sm–Nd-датирования рудогенеза
- Авторы: Серов П.А.1, Кадыров Р.И.2, Калашников А.О.1
-
Учреждения:
- Геологический институт Кольского научного центра Российской академии наук
- Казанский (Приволжский) федеральный университет
- Выпуск: Том 508, № 2 (2023)
- Страницы: 216-222
- Раздел: МИНЕРАЛОГИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/135735
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739722601855
- EDN: https://elibrary.ru/SVYOPD
- ID: 135735
Цитировать
Аннотация
Проведено микротомографическое изучение внутреннего строения сульфидных минералов из рудных разновидностей пород двух промышленных месторождений Арктической зоны РФ – вкрапленной руды Пильгуярвинского Cu–Ni-месторождения Печенги и рудных габброноритов платиноносного Федорово-Панского комплекса (Кольский полуостров). Показано, что все изученные образцы сульфидов имеют однородную структуру без явных дефектов или силикатных включений размером более 1 мкм. Отсутствие в сульфидах силикатных микровключений размером более одного микрона позволяет предполагать изоморфную форму нахождения редкоземельных элементов (РЗЭ) в сульфидах и в некоторой степени устраняет дискуссионную проблему влияния микровключений на результаты Sm–Nd-изотопно-геохронологических исследований сульфидов. Присутствие силикатных микровключений более мелкого (10–500 нм) размера с высокой долей вероятности не способно контролировать общий бюджет РЗЭ в сульфидном минерале. Вывод об отсутствии значимого влияния микровключений на получаемые возрасты подтверждается результатами Sm–Nd-датирования с использованием сульфидов из тех же минеральных навесок: Sm–Nd-возрасты руд Пильгуярвинского Cu–Ni-месторождения составили 1965 ± 87 млн лет; рудных габброноритов Федорово-Панского комплекса – 2482 ± 61 млн лет, что находится в хорошем соответствии с датировками, полученными ранее с использованием иных изотопных систем (U–Pb, Re–Os).
Об авторах
П. А. Серов
Геологический институт Кольского научного центра Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: serov@geoksc.apatity.ru
Россия, Апатиты
Р. И. Кадыров
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Email: serov@geoksc.apatity.ru
Россия, Казань
А. О. Калашников
Геологический институт Кольского научного центра Российской академии наук
Email: serov@geoksc.apatity.ru
Россия, Апатиты
Список литературы
- Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. С.-Пб.: Наука. 2004. 174 с.
- Баянова Т.Б., Рундквист Т.В., Серов П.А., Корчагин А.У., Карпов С.М. Палеопротерозойский Федорово-Панский расслоенный ЭПГ-комплекс северо-восточной части Арктического региона Балтийского щита: новые U–Pb (по бадделеиту) и Sm–Nd (по сульфидным минералам) данные // ДАН. 2017. Т. 472. № 1. С. 52–56.
- Римская-Корсакова М.Н., Дубинин А.В. Редкоземельные элементы в сульфидах подводных гидротермальных источников Атлантического океана // ДАН. 2003. Т. 389. № 5. С. 672–676.
- Серов П.А., Екимова Н.А., Баянова Т.Б., Митрофанов Ф.П. Сульфидные минералы – новые геохронометры при Sm-Nd датировании рудогенеза расслоенных мафит-ультрамафитовых интрузий Балтийского щита // Литосфера. 2014. № 4. С. 11–21.
- Смолькин В.Ф., Лохов Д.К., Скублов С.Г., Сергее-ва Л.Ю., Сергеев С.А. Палеопротерозойский рудоносный габбро-перидотитовый комплекс Кеулик-Кенирим (Кольский регион) – новое проявление ферропикритового магматизма // Геология рудных месторождений. 2018. Т. 60. № 2. С. 164–197.
- Aibai A., Deng X., Pirajno F., Han S., Liu W., Li X., Chen X., Wu Y., Liu J., Chen Y. Origin of ore-forming fluids of Tokuzbay gold deposit in the South Altai, northwest China: Constraints from Sr–Nd–Pb isotopes // Ore Geol. Rev. 2021. V. 134. 104165.
- Bai Z.J., Zhong H., Hu R.Z., Zhu W.G. Early sulfide saturation in arc volcanic rocks of southeast China: Implications for the formation of co-magmatic porphyry–epithermal Cu–Au deposits // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2020. V. 280. P. 66–84.
- Chen G., Shao W., Sun D. Genetic mineralogy of gold deposits in Jiaodong region with emphasis on gold prospecting. Chongqing Publishing House, Chongqing. 1989. 452 p.
- Kadyrov R., Glukhov M., Statsenko E., Galliulin B. Enigma of ferruginous inclusions in Permian evaporites // Arab. J. Geosci. 2020. V. 13. 1058.
- Kadyrov R., Statsenko E., Galiullin B. The porous space structure of domanik shales in the east of Russian plate // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. 2018. V. 18. № 1.4. P. 907–914.
- 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.
- Lodders K. An experimental and theoretical study of rare-earth-element partitioning between sulfides (FeS, CaS) and silicate and applications to enstatite achondrites // Meteorifics and Planetary Science. 1996. V. 31. P. 149–166.
- Mao G., Hua R., Gao J., Li W., Zhao K., Long G., Lu H. Existing forms of REE in gold-bearing pyrite of the Jinshan gold deposit, Jiangxi Province, China // J. Rare Earths. 2009. V. 27. P. 1079–1087.
- Mitrofanov F.P., Bayanova T.B., Ludden J.N., Korcha-gin A.U., Chashchin V.V., Nerovich L.I., Serov P.A., Mitrofanov A.F., Zhirov D.V. Origin and Exploration of the Kola PGE-bearing Province: New Constraints from Geochronology / Ore Deposits: Origin, Exploration, and Exploitation / Edited by Sophie Decree and Laurence Robb // Geophysical Monograph Series. Wiley. 2019. P. 3–36.
- Morgan J.W., Wandless G.A. Rare earth element distribution in some hydrothermal elements: evidence for crystallographic control // Geochim. Cosmochim. Acta. 1980. V. 44. P. 973–980.
- 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.
- Serov P.A., Bayanova T.B. The Sulfide/Silicate Coefficients of Nd and Sm: Geochemical “Fingerprints” for the Syn- and Epigenetic Cu-Ni-(PGE) Ores in the NE Fennoscandian Shield // Minerals. 2021. V. 11. 1069.
- Walker R.J., Morgan J.W., Hanski E.J., Smolkin V.F. Re-Os systematics of early proterozoic ferropicrites, Pechenga Complex, northwestern Russia: Evidence for ancient 187Os-enriched plumes // Geochim. et Cosmochim. Acta 1997. V. 61. P. 3145–3160.
- Wohlers A., Wood B.J. Uranium, thorium and REE partitioning into sulfide liquids: Implications for reduced S-rich bodies // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2017. V. 205. P. 226–244.
- Zeng Z., Ma Y., Yin X., Selby D., Kong F., Chen S. Factors affecting the rare earth element compositions in massive sulfides from deep-sea hydrothermal systems // Geochem. Geophys. Geosyst. 2015. V. 18. P. 1541–1576.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)