Geocronologia piritei din depozitul VMS Uzelga cu text integral fără minerale

Harta geologică schematică a zonei purtătoare de sulfuri masive vulcanogene Uchaly-Alexandrinka (VMS) din zona Magnitigorsk de Nord, Urali de Sud. Modificat după [44]. Poziția zonei Magnitogorsk în structura Uralilor de Sud este prezentată în stânga sus (modificată după [98]).

depozitul

Harta geologică a depozitului Uzelga și poziția cupolei vulcanice Uzelga, modificată după [33].

Secțiunea longitudinală a zăcământului Uzelga. Modificat după [87, 99] și cartografierea subterană a minei Uzelga.

Macrofotografii ale fragmentelor de minereu pirotită-pirită-sfalerită-calcopirită de la orizontul inferior (eșantion Uz-190-5, nivel -550 m) în partea de sud a corpului minereului Nr. 4 (Figura 2 și Figura 3). Există câteva porfiroblaste mari de pirită în partea din stânga jos a fotografiei (A) și porfiroblaste mari de pirită policristalină în minereu dominat de pirotită (B).

(A) Boabe de pirită în fiolă de cuarț înainte de extracția He; (B) produse de descompunere termică a boabelor de pirită după recoacere în fiolă de cuarț sigilată la temperatură

Imagini cu microscopie electronică de scanare (SEM) ale boabelor de pirită selectate din depozitul Uzelga. py - pirita (FeS2), ccp - calcopirita (CuFeS2), tiv - hematit (Fe2O3), sp - sfalerita (ZnS), alt - altaita (PbTe), urna - uraninita (UO2). (A) pirita cu hematit minor; (B) pirita cu incluziuni minuscule de altaită, sfalerită și calcopirită, precum și veinlet de sfalerită-calcopirită (cu uraninită asociată).

Rezultatele analizei termice cuprinzătoare a piritei din depozitul Uzelga într-un interval de temperatură de 25 la 1000 ° C în atmosferă. DTA (analiza termică diferențială) - linia albastră solidă; TG (termogravimetrie) - linie verde solidă; DTG (termogravimetrie derivată) - linie verde punctată. Rata de încălzire - 20K/min. Greutatea probei este

Diagramă liniarizată U-Th-He pentru pirită din zăcământul Uzelga. Conform ecuației vârstei liniare, vârsta U-Th-He este dată de panta liniei de regresie; vârsta „colectată” este o „vârstă sintetică multi-cereale” calculată din ratele de producție însumate și din abundența de heliu a tuturor măsurătorilor [104]. Incertitudinea reprezintă 2 σ. Cercurile solide indică granule, care plic de incertitudine este prea mic pentru a fi vizualizat. Vârsta izocronului este calculată în suplimentul Isoplot Excel dintr-o linie de regresie [111].

Abstract

10 −4 cm 3 STP g −1). Această vârstă este în concordanță cu estimările independente (biostratigrafice) ale vârstei de formare a minereului (cca. 389-380 Ma) și este remarcabil mai veche decât vârsta probabilă a metamorfismului regional facies prehnit-pumpellyit (

340–345 Ma). Rezultatele noastre indică faptul că datarea U-Th-He a

Eșantionul de pirită în greutate de 1 mg este posibil și deschide noi perspective pentru datarea zăcămintelor de minereu. Simplitatea relativă a datării U-Th-He în comparație cu alte metode geocronologice face această abordare interesantă pentru o aplicare ulterioară.

1. Introducere

245-250 și 120 ± 1 Ma, respectiv [9,10]. Retenția ridicată a He în sperrilit sugerează că pirita, care are aceeași structură cristalografică, ar putea fi, de asemenea, un mineral convenabil pentru geocronologie. Experimente recente privind termodesorbția cu heliu din sulfuri confirmaseră această sugestie [11], iar rezultatele preliminare ale datării U-Th-He a piritei din zăcământul Uzelga sunt promițătoare [12].

2. Izotop-constrângeri geochimice

2.1. Uraniu și toriu în sulfuri

5,4 MeV [65], ceea ce înseamnă că distanța medie de oprire alfa în uraninită este

10 µm (calcule în SRIM; [66]). Prin urmare, radiogenul produs de El în aceste incluziuni rămâne în mare parte încorporat în rețeaua cristalină a piritei gazdă.

2.2. Fluid hidrotermal derivat 4 He

2.3. Retentivitatea sistemului U-Th-He în stabilitatea piritei și a mineralelor

450–600 ° C, când mineralul își începe transformarea în pirotită (în condiții anoxice). Acest lucru indică faptul că nu există probabil pierderi de He la temperaturi de stabilitate a piritei. Retenția ridicată de He în pirită este susținută indirect de rezultatele succesului datării 190 Pt– 4 He de sperrylite [8].

3. Obiectul de studiu

3.1. Setarea geologică

150-300 ° C [93]). Zonele de recristalizare locală apar de-a lungul unor defecțiuni rare de amplitudine mică, care se scufundă abrupt, precum și în zonele de contact înguste (grosime cm-dm) ale digurilor mafice. Cea mai mare suprafață de recristalizare a minereului este situată în partea centrală a corpului minereului 4 la nivelul inferior al sulfului, corespunzător apariției minereului purtător de pirotită din Figura 2 și Figura 3.