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9h15 : Les évents hydrothermaux - Géosciences

9h15 : Les évents hydrothermaux - Géosciences


9h15 : Les évents hydrothermaux - Géosciences

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Spéciation du soufre aqueux d'échantillons d'eau du lac de cratère du lac de cratère collectés au mont. Ruapehu, Nouvelle-Zélande depuis 1968 a été déterminé en utilisant la chromatographie liquide à haute performance. Polythionates (SXO6 2− ) sont produits dans le lac par des réactions entre le dioxyde de soufre et les gaz de sulfure d'hydrogène provenant des fumerolles subaquatiques. Leurs concentrations varient de 0 à quelques centaines de mg/l, correspondant à l'activité du volcan. La concentration des polythionates totaux (ΣSXO6 2− = S4O6 2− + S5O6 2− + S6O6 2− ) s'avère être un bon indicateur des changements dans l'activité fumerolienne subaquatique à Crater Lake.

La molaire SXO6 Les rapports 2− /Cl − de l'eau du lac peuvent être utilisés pour diviser l'activité volcanique du lac Crater en quatre étapes : 1.

Stade I : Période de faible activité volcanique sans explosions hydrothermales. Cette étape est caractérisée par un faible S totalXO6 2− avec un ordre de distribution de S5O6 2− > S4O6 2− > S6O6 2− . H2S est prédominant parmi les gaz dissous dans l'eau du lac.

Stade IIa : Période de repos avec des explosions hydrothermales mineures. L'eau du lac contient un S élevéXO6 2− avec un ordre de distribution de S5O6 2− > S4O6 2− > S6O6 2− . Dissous H2S et SO2 les gaz sont très faibles.

Stade IIb : Augmentation de l'activité fumerolienne avec de fréquentes explosions hydrothermales. Faible SXO6 2− avec un ordre de distribution de S4O6 2− > S5O6 2− > S6O6 2− . Dioxyde de soufre mais pas de H2S est détecté dans l'eau.

Stade III : Période d'éruptions phréatomagmatiques avec des lahars et une activité sismique intense. Non SXO6 2− existe mais dissout SO2 est élevé dans l'eau du lac.

L'explosion de taille modérée du 8 décembre 1988, qui n'a été précédée d'aucun changement dans la chimie des polythionates de l'eau du lac ni dans l'activité sismique, est supposée être une éruption de nettoyage des évents causée par le blocage des gaz magmatiques ascendants causé par la solidification d'un piscine de soufre fondu au fond du lac Crater.


Peter Holling

Enrichissement efficace de Rb au cours de la transition magmatique-hydrothermale dans un système granitique hautement évolué : Implications de la chimie du mica du gisement Rb-Sn-W de Tiantangshan

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La minéralisation de métaux rares est généralement associée à des systèmes granitiques très différenciés, qui évoluent en pegmatite ou en filons hydrothermaux. Le grand gisement de Rb-Sn-W de Tiantangshan récemment découvert offre une excellente occasion d'étudier l'enrichissement en Rb, car les ressources en Rb sont principalement hébergées dans les micas hydrothermaux (principalement des veines), plutôt que dans le feldspath K ou les micas magmatiques dans l'alcali parent. du granit feldspathique et des roches volcaniques, comme c'est le cas pour d'autres systèmes riches en Rb. Les micas de Tiantangshan se trouvent dans les granites à feldspath alcalin, les trachyandésites, les couches à textures de solidification unidirectionnelle (UST) et les veines hydrothermales. Le mica Rb2Les concentrations en O dans les granites à feldspath alcalin varient de 0,19 à 0,81 % en poids (moyenne 0,44 % en poids), dans les trachyandésites de 0,47 à 1,13 % en poids (moyenne 0,65 % en poids), dans les UST de 0,41 à 1,26 % en poids (moyenne 0,81 en poids). %), et dans les veines hydrothermales de 0,39 à 1,28% en poids (moyenne de 1,02 en poids), et montrent une corrélation positive avec les teneurs en F et Li. Le mica et le feldspath K dans les granites à feldspath alcalin ont de faibles valeurs K/Rb (13-29 et 25-103, respectivement), indiquant la nature hautement évoluée du granite à feldspath alcalin. Les valeurs de K/Rb et K/Cs diminuent progressivement dans le mica des granites à feldspath alcalin aux UST puis aux filons hydrothermaux, tandis que Li, F et Rb augmentent. D'après les textures et la géochimie des micas, ils sont cogénétiques avec les granites à feldspath alcalin et représentent l'étage magmatique, alors que les UST formés lors de l'étape de transition magmatique-hydrothermale et les filons hydrothermaux correspondent à l'étage hydrothermal. Les micas de Tiantangshan enregistrent des preuves minéralogiques et géochimiques d'une minéralisation efficace de Rb au cours de l'évolution magmatique-hydrothermale dans le système granitique de feldspath alcalin.

Évolution des fluides du gisement aurifère lié au porphyre de Humedo, sud de l'Équateur : preuve de l'isotope du bore et des variations chimiques de la tourmaline

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Des systèmes minéraux de porphyre Cu-Au coexistant et des systèmes minéraux Au-Ag épithermaux à sulfuration faible à intermédiaire sont bien développés dans les roches volcaniques et porphyriques de l'Oligocène–Miocène dans le district de Cangrejos–Zaruma, en Équateur, dans le nord des Andes. Le gisement Humedo, avec une ressource aurifère définie de 8 t @ 5 g/t, est un gisement d'or épithermal et porphyrique du Miocène récemment découvert dans le sud-ouest du district de Cangrejos-Zaruma. Ici, les textures, la géochimie et les isotopes B de la tourmaline sont étudiés pour comprendre l'évolution des fluides du gisement aurifère Humedo. Quatre types de tourmaline (TurUN D) associés à trois étages hydrothermaux ont été identifiés à Humedo : TurUNE dans la matrice des brèches hydrothermales magmatiques de stade II, TurB dans les roches phylliques omniprésentes altérées et silicifiées de stade III, et TurC et Tur agrégats encaissés dans la roche fortement silicifiée et/ou les brèches hydrothermales du stade IV. Toute la tourmaline Humedo appartient au groupe des alcalis, avec des compositions schorlitiques-dravitiques. Le TourUNE est caractérisé par les teneurs les plus élevées en Fe, Nb, W et Sn, les isotopes B les plus lourds (δ 11 B = 1,4–5,6 ‰), une substitution Al–Fe isovalente et de faibles valeurs Eu/Eu*, suggérant que les fluides magmatiques oxydés dominaient au cours du stade II. Le TourB les grains hébergés par les roches hôtes métamorphiques et intrusives ont des teneurs différentes en Sc, Zn, V et Ni, indiquant un impact local sur les compositions des roches hôtes. Les faibles valeurs de δ 11 B (−9.7 à −2.2 ‰), la corrélation de δ 11 B avec Co, et la substitution Fe-Mg de TurB suggèrent que les fluides du stade III étaient réducteurs et possiblement influencés par l'interaction avec les roches méta ultramafiques–mafiques à graphite de la Formation de Raspas et/ou de l'Unité de Palenque. Le TourCD est marqué par les teneurs en Mg les plus élevées de tous les groupes, combinées aux corrélations positives de δ 11 B avec Mg et Ba, suggérant l'existence d'eaux externes qui ont interagi avec des roches sédimentaires métasédimentaires ou volcaniques peu profondes au cours du stade IV. La géochimie et les caractéristiques isotopiques de la tourmaline enregistrent ainsi des changements dans la composition des fluides minéralisateurs (magmatique vs externe) et la nature (oxydée vs réduite) causés par l'interaction fluide-roche avec les roches encaissantes régionales dans le système porphyre-épithermal de Humedo.

Minéralisation et pétrogenèse du gisement de cuivre porphyrique de Qiongheba dans le district de Mengxi, East Junggar, Chine

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Le gisement de cuivre porphyrique de Qiongheba est caractérisé par des caractéristiques géochimiques d'arc insulaire et d'intrusions adakitiques avec une cristallisation fractionnée jouant un rôle clé dans la formation des roches minéralisées. Les concentrations de soufre calculées dans les masses fondues de silicate à saturation en sulfure montrent que les deux tiers du soufre ont été exsolvés pendant le processus de cristallisation fractionnée pour contribuer à la formation de sulfures. Les roches minéralisées de la région de Qiongheba ont donné des âges U-Pb de zircon de 414 à 412 Ma contemporains avec l'âge Re-Os de 412 Ma de molybdénite indiquant que la minéralisation de sulfure est largement contemporaine de la cristallisation magmatique. La cathodoluminescence de couleur du quartz (violet) et du feldspath K (rose) dans les veines fibreuses et les cavités miarolitiques (Qtz-2 et Kfs-2) sont les mêmes que celles (Qtz-1 et Kfs-1) dans le porphyre granitique alors que le quartz hydrothermal (Qtz-3) et le feldspath K (Kfs-3) sont noirs et verts, suggérant que la cathodoluminescence de couleur peut être utilisée pour démêler la paragenèse de la PCD. Les valeurs isotopiques de l'oxygène de Qtz-1 et Qtz-2 vont de 9,15 à 10,1‰ et de 8,93 à 10,4‰ avec des compositions de fluides à l'équilibre calculées de 9,86 à 11,7‰ et de 10,5 à 12,0‰, respectivement, indiquant une composition de fluide dominée par le magma, alors que Les veines Qtz-3 ont des valeurs isotopiques d'oxygène très faibles de -4,60 à -1,25‰ avec des compositions fluides correspondantes de -3,51 à -0,17‰, ce qui implique que le fluide s'est formé via le mélange d'eau magmatique et météorique. La thermométrie du titane dans le quartz contraint la cristallisation magmatique à 580-627 °C, tandis que la transition magmatique à hydrothermale s'est produite à 523-613 °C.

Pétrogénèse de la chaîne granitique de Dog Lake, bassin de Quetico, province du Supérieur, Canada : implications pour la croissance de la croûte néoarchéenne

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La chaîne de granit néoarchéen Dog Lake se compose de six intrusions (Shabaqua, Silver Falls, Trout Lake, Barnum Lake, White Lily et Penassen Lake), qui sont parallèles à la limite tectonique entre le terrane d'Abitibi-Wawa au sud et le bassin Quetico à le nord. Il s'agit d'un seul corps composite en profondeur avec des branches dérivées s'étendant plus haut dans la croûte, et se compose de trois phases : monzodiorite, syénite/monzonite à quartz et granite, mis en place à environ 2,671 Ga, 2,663–2,669 Ga et 2,670 Ga, respectivement.

Les monzodiorites métallumineuses avec d'abondants xénolites mafiques ignées angulaires, enrichies en zircon ɛHf(t) valeurs allant de −0,52 à +4,20 et enrichi ɛnd(t) (−0,37 à +1,74), ont été générés par assimilation cristallisation fractionnée d'un magma mafique généré par fusion partielle de manteau enrichi métasomatisé par des fontes de sédiments océaniques subductés. La phase de syénite métallumineuse/monzonite quartzifère a des assemblages minéraux, des éléments traces et des caractéristiques isotopiques Nd-Hf similaires à ceux de la monzodiorite, et a probablement été produite par assimilation par cristallisation fractionnée d'un magma de monzodiorite. Les zircons encaissés dans le granite présentent des anomalies positives en Ce, des anomalies Eu négatives et surtout des zircons positifs ɛHf(t) (−0,12 à +4,25) et enrichi ɛnd(t) (-1,70 à +0,71), suggérant une source mixte de roches sédimentaires immatures et de magma dérivé du manteau métasomatiquement enrichi.

La subduction de la lithosphère océanique sous l'arc Abitibi-Wawa lors de la collision de l'arc Abitibi-Wawa et du terrane de Wabigoon avant

2,7 Ga, a généré un manteau enrichi métasomatiquement et des roches volcaniques associées. Les roches volcaniques ont subi une altération et une érosion rapides pour former les roches sédimentaires immatures du prisme d'accrétion de Quetico. L'inversion lithosphérique a provoqué la fonte partielle du manteau métasomatiquement enrichi, générant un magma mafique. Le magma mafique est monté et a subi une cristallisation fractionnée d'assimilation formant la monzodiorite et la monzonite syénite/quartz. Du magma mafique s'est mis en place à la base des roches sédimentaires immatures archéennes, déclenchant la fonte pour générer du magma felsique. Le mélange de ces magmas felsiques et mafiques a généré le granite DLGC dans la croûte peu profonde.

La collision arc-continent néoarchéenne préservée dans le bassin de Quetico est similaire à celle des systèmes d'arc modernes où la croûte d'arc intra-océanique est ajoutée aux marges continentales, suggérant qu'il s'agissait d'un mécanisme important pour le recyclage de la croûte juvénile, générant une différenciation de composition et une cratonisation.

Preuve d'oxygène atmosphérique élevé et variable dans le Précambrien

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La concentration d'oxygène dans le système atmosphère-océan du Précambrien est actuellement estimée à partir d'une série d'indicateurs géochimiques qui dépendent de la concentration d'éléments traces sensibles à l'oxydoréduction ou de leurs rapports isotopiques mesurés dans les schistes marins à teneur organique. Cette recherche a indiqué que la teneur en oxygène de l'atmosphère dans tout le Précambrien était très faible, <0,01% du niveau atmosphérique actuel (PAL <0,002 % O2). Cependant, une augmentation de l'oxygène, connue sous le nom de grand événement d'oxygénation (GOE), se serait produite entre 2400 et 2300 Ma. Ici, nous combinons les résultats de deux méthodes indépendantes pour estimer les concentrations atmosphériques d'oxygène au cours du Précambrien. Premièrement, la mesure des concentrations d'oxygène dans les halites sédimentaires et les ooïdes à quatre temps – autour de 800, 1440, 2000 et 2660 Ma. Deuxièmement, la mesure du rapport Se/Co dans 2 037 grains de pyrite sédimentaire provenant de 310 échantillons de schiste noir répartis dans tout le Précambrien. En combinant ces deux approches, nous avons dérivé la relation suivante : O 2 % atmosphérique = 30 × P / 1 + P Où P = 10 0,89 × log Se/Co + 0,07 , r 2 r 2 = 0,85

La courbe d'oxygène révélée par cette relation suggère une large tendance de premier ordre d'augmentation de l'oxygène de

0,25 à 27% de 3500 à 1850 Ma, suivi d'une diminution générale à environ

1000 Ma, avec un pic autour de 1400 Ma. L'oxygène a ensuite augmenté progressivement à travers l'Ediacaran pour atteindre un maximum de 20 à 29% au début du Cambrien. Une analyse détaillée de la pyrite sédimentaire dans seize formations distinctes de schiste noir, espacées dans tout le Précambrien, démontre des résultats cohérents en utilisant le proxy de la pyrite marine, avec des écarts types de l'oxygène prévu pour chaque formation compris entre 0,4 et 7 %. Dans sept formations, nous montrons que chaque formation démontre une augmentation de l'oxygène remontant la stratigraphie de la base du faciès des schistes noirs vers le sommet.

Altération de la chlorite dans les systèmes porphyriques Cu : nouvelles connaissances de la minéralogie et de la chimie minérale

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La chlorite, un important minéral argileux semblable au mica formé dans une variété d'environnements géologiques, est sensible à la composition de la roche en vrac et aux conditions physico-chimiques pendant la formation, et donc un minéral idéal pour étudier la nature des réactions fluide-roche et le transfert de masse pendant l'interaction fluide hydrothermique . Des échantillons de chlorite provenant de systèmes d'altération autour de trois grands gisements de cuivre porphyrique, Tuwu (NO de la Chine), Atlas (Philippines) et Xiaokelehe (NE de la Chine), ont été utilisés pour étudier le transfert d'éléments du pyroxène, de l'amphibole et de la biotite à la chlorite.

En calculant les températures de formation de chlorite à l'aide du thermomètre empirique à chlorite, les plages de température pour la chloritisation de la biotite, de la hornblende et du pyroxène dans cette étude étaient globalement les mêmes (environ 270 °C). Les contacts sont graduels entre les grains de biotite et de chlorite le long du clivage de la biotite mais abrupts entre la hornblende/pyroxène et la chlorite. Concentrations de K2Sur un2O, TiO2, et SiO2 diminue progressivement de la biotite à la chlorite, tandis que MgO, FeOT, Al2O3, et les concentrations de MnO augmentent. Différentes formes de grains de titanite hydrothermaux se sont produites couramment dans les processus de chloritisation de la biotite, de la hornblende et du pyroxène dans les systèmes porphyriques étudiés, et la titanite formée pendant la chloritisation de la biotite avait un Al plus élevé2O3 et les teneurs en F par rapport à la titanite qui s'est formée pendant la chloritisation de la hornblende et du pyroxène. Compte tenu de l'Al élevé2O3 et les teneurs en F dans la biotite, cela suggère que les concentrations de ces composants dans la titanite peuvent être contrôlées par la composition des minéraux précurseurs. Le FeOT et les teneurs en MgO de la chlorite sont corrélées à la composition du minéral précurseur, alors que leur TiO2 et Al2O3 les teneurs ne l'ont pas fait, tous les chlorites ayant des teneurs similaires. Cela suggère que FeOT et les teneurs en MgO de la chlorite étaient plus probablement contrôlées par les minéraux précurseurs, tandis que TiO2 et Al2O3 étaient probablement contrôlés par la température de formation similaire de la chlorite sans influence évidente des minéraux précurseurs. Ainsi, TiO2 et Al2O3 Les teneurs en chlorite pourraient être plus appropriées pour être utilisées comme vecteur géochimique minéral pour le centre hydrothermal dans les gisements de porphyre.

Cartographie LA-ICP-MS haute résolution des micronodules polymétalliques des grands fonds et ses implications sur la mobilité des éléments

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Les enrichissements de REY (terres rares + yttrium) et d'autres métaux traces (Co et Ni) dans les micronodules de ferromanganèse (Fe Mn) d'eau profonde ont reçu une attention croissante à la fois dans la recherche en haute mer et l'exploration minérale. En raison de la présence de phases multiples, facilement broyées et mal cristallisées dans les micronodules, la genèse des micronodules et leur adsorption de divers oligo-éléments sont mal connues. Pour combler cette lacune, nous avons examiné les distributions spatiales des éléments dans des coupes transversales de micronodules de l'océan Pacifique Nord tropical occidental à l'aide d'une cartographie raster LA-ICP-MS à haute résolution (HR) couplée à la spectroscopie laser Raman et photoélectronique à rayons X ( XPS). Les micronodules de ferromanganèse que nous avons étudiés sont dominés par des oxydes de Fe et de Mn avec des minéraux carbonatés mineurs, tels que la sidérite, la rhodochrosite et la calcite. Les cartes LA-ICP-MS montrent que ces micronodules sont constitués d'un noyau riche en Mn et d'un rebord riche en Fe. Le rebord enrichi en Fe est enrichi en As et entoure un noyau bétonné de Mg, Mn, Cu, Co et Ni. Les cartes laser Raman montrent que le cœur du micronodule contient plus de birnessite, un important piégeur de métaux traces dans les sédiments des grands fonds, que le bord. Le noyau rempli de birnessite de ces micronodules n'a pas de REY élevé. En effet, les canaux de ligne de birnessite peuvent alimenter un fluide riche en métaux contenant du REY aux minéraux adjacents, y compris la bio-apatite et la zéolite bien cristallisées, car des niveaux élevés de Ce et de Y sont spatialement corrélés avec ces minéraux. Les profils d'éléments observés et les observations XPS montrant la coexistence de plusieurs états d'oxydation de Mn (+2, +3 et +4), Fe (+2 et +3) et Ce (+3, +4) démontrent que les phases Fe Mn de ces micronodules sont d'origine diagénétique et qu'ils sont des sites d'enrichissement métallique redox dans les sédiments des grands fonds.

Enrichissement en ÉTR et HFSE au cours de l'évolution magmatique-hydrothermale du granite alcalin de Baerzhe, NE Chine : Implications pour la minéralisation de métaux rares

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Le pluton hyperalcalin du Crétacé de Baerzhe (123,7 ± 0,9 Ma) a subi une cristallisation fractionnée étendue et un enrichissement extrême en éléments incompatibles, notamment les éléments des terres rares (REE) et les éléments à champ élevé (HFSE). C'est l'une des plus grandes ressources de métaux rares en Chine, contenant environ 100 millions de tonnes de minerai avec une teneur moyenne de 1,84 % en poids de ZrO2, 1,00 % en poids de terres rares2O3 (34 % d'oxydes de terres rares lourdes) et 0,26 % en poids de Nb2O5. Le Zr, les ÉTR et le Nb sont principalement encaissés dans des minéraux hydrothermaux, tels que le zircon, l'hingganite-(Y), la monazite-(Ce), la polycrase, le pyrochlore, la fergusonite et la colombite. Une étude intégrée de la géologie de terrain, des textures minérales et des compositions des minéraux et des granites hôtes a été réalisée pour examiner l'évolution du pluton de Baerzhe et les rôles des processus magmatiques et hydrothermaux dans la concentration des terres rares et des HFSE. La plupart des minéraux du granite subsolvus fortement altéré présentent des textures secondaires ou des pseudomorphes remplacés, tels que le remplacement de l'arfvedsonite par l'aegirine, la dissolution et la reprécipitation du zircon, et le remplacement de la monazite-(Ce) et de la polycrase-(Y) par l'hingganite-(Y) . Les compositions des principaux minéraux économiques et les changements par rapport à ces étapes d'altération révèlent des preuves que l'altération hydrothermale a joué un rôle dans la minéralisation du pluton. Des analyses in situ et des cartographies d'éléments suggèrent qu'un grand volume de métaux a été remobilisé et redistribué lors du remplacement hydrothermal, tel que le remplacement de la monazite-(Ce) et de la polycrase par l'hingganite-(Y). Il est suggéré que le rééquilibrage du subsolidus et l'altération hydrothermale, en plus du fractionnement magmatique, sont essentiels pour concentrer davantage les ÉTR et HSFE dans les systèmes granitiques hyperalcalins.

Systématique Zircon U–Pb et Lu–Hf des principaux terranes du craton supérieur ouest, Canada : interaction manteau-croûte et mécanisme(s) de formation du craton

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Des gneiss granitoïdes paléo-néoarchéens (environ 3,30 à 2,49 Ga) sont bien conservés dans le craton supérieur ouest. Les protolithes de ces gneiss sont principalement des granitoïdes de type I caractérisés par des rapports Sr/Y et La/Yb élevés et un faible Mg#, en accord avec les tonalites-trondhjémite-granodiorites archéennes. Les zircons des gneiss granitoïdes contiennent généralement trois phases de croissance : les noyaux hérités (zircon I), les bords magmatiques (zircon II) et les bords externes qui ont subi une perte de plomb (zircon III). Le zircon I de 3,12 Ga à 2,86 Ga représente du matériel crustal précoce, qui a été capturé dans des zircons plus jeunes. Le zircon II préserve le remaniement de la croûte et les ajouts crustaux plus jeunes qui sont limités entre 2,85 à 2,72 et 2,69 à 2,65 Ga.

Le zircon II contient à la fois des valeurs εHf(t) positives et négatives (−6,3 à +8,1), avec à la fois des signatures de manteau appauvri et des signatures crustales plus anciennes. La moitié des couronnes magmatiques (II) sont caractérisées par des signatures mantelliques appauvries avec des valeurs εHf(t) positives représentant des événements de formation de croûte juvénile, tandis que l'autre moitié est caractérisée par des signatures crustales recyclées avec des valeurs εHf(t) négatives. Les résultats de εHf(t) montrent que les terranes de North Caribou et d'Island Lake et le domaine nord d'Uchi sont isotopiquement plus riches que les terranes sud d'Uchi, English River, Wabigoon et Winnipeg River, suggérant que la marge nord d'Uchi représente une limite de terrane majeure.

D'après les calculs du bilan massique, de grands volumes de matériel juvénile à environ 3,0 Ga se sont mélangés à de plus petites quantités de croûte plus ancienne. La grande majorité des granites provenaient d'une source contenant environ 50 % de matériau du manteau pendant les événements de formation de pointe de la croûte après 2,8 Ga. Le déclin du volume de magmatisme felsique à la fin de l'Archéen est contemporain d'un apport réduit de chaleur et de matière. provenant de sources mantelliques appauvries. Combiné aux données géochimiques, géochronologiques et isotopiques précédemment publiées, cela suggère une évolution des sources de magma felsique compatible avec l'épaississement de la croûte.

Chimie minérale et de la roche entière des intrusions liées au gisement de Cu-Au de porphyre Chating dans la ceinture du fleuve Yangtze moyen-inférieur, est de la Chine : implications pour l'évolution et la minéralisation du magma

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Le gisement Chating est le plus grand gisement de porphyre Cu-Au dans le district de Xuancheng de la ceinture métallogénique du fleuve Yangtze moyen-inférieur. Il est associé à trois phases intrusives, un porphyre diorite amphibole, un porphyre diorite quartzifère minéralisé et un porphyre diorite tardif. Le porphyre diorite amphibole et le porphyre diorite quartzique sont caractérisés par un important enrichissement en éléments lithophiles ioniques, des éléments appauvris à haute intensité de champ, de faibles rapports Yb/Lu et Y/Yb, un faible εHf(t) (−8,29 à −12,02), εNd(t) (−6.93 à −7.42), et élevé 87 Sr/ 86 Sr(je) (0,705723 à 0,705802), suggérant une source composée à la fois de matériaux dérivés du manteau et de la croûte modifiés par subduction. Les âges zircon U--Pb du porphyre diorite amphibole (138,8 ± 3,0 Ma) et du porphyre diorite quartzique (137,6 ± 3,0 Ma) sont cohérents avec leurs relations transversales et à l'écart de l'âge moyen de la molybdénite Re--Os de 136,0 ± 1,3 Ma, suggérant que la minéralisation porphyrique de Chating appartient à l'événement métallogénique précoce de la ceinture métallogénique du Yangtsé moyen-inférieur. Le porphyre à diorite amphibole et le porphyre à diorite quartzique contiennent tous deux des amphiboles à haute et basse teneur en Al. Les amphiboles à haute teneur en Al des deux intrusions montrent des gammes similaires de températures calculées (842 à 908 °C), de pressions (143 à 229 MPa correspondant à des profondeurs de 5,2 à 8,6 km), fonte H2Teneurs en O (2 à 4 % en poids), valeurs ΔNNO (0,12 à 0,99) et Mg# (57 à 65), suggérant une cristallisation contemporaine dans la même chambre magmatique. Les amphiboles à faible teneur en Al avec un Mg# plus élevé (68 à 75) se sont formés à des températures plus basses (711 à 812 °C) et à des pressions (49 à 89,3 MPa correspondant à une profondeur de 1,9 à 3,4 km). Les textures du noyau et du bord et les changements brusques de composition de l'amphibole et du plagioclase du porphyre de diorite à amphibole suggèrent que du magma mafique a été injecté à plusieurs reprises dans la chambre magmatique. En revanche, les amphiboles éparses et les plagioclases zonés oscillatoires dans le porphyre de diorite quartzique peuvent résulter d'une cristallisation fractionnée continue de biotite, d'amphibole et de plagioclase qui aurait augmenté la teneur en métal et FO2 du magma résiduel, et a entraîné l'exsolution de fluides minéralisateurs.

Transition tectonique dans la ceinture Aqishan-Yamansu, Tianshan oriental : contraintes de la géochronologie et de la géochimie des roches ignées du Carbonifère et du Trias

ABSTRAIT

Une combinaison des âges U–Pb du zircon, de la géochimie de la roche entière, des isotopes Sr–Nd et de l'isotope Hf du zircon in situ, pour les roches ignées felsiques nouvellement découvertes dans le district du gisement de cuivre de Hongshanliang dans la ceinture Aqishan-Yamansu, dans le nord-ouest de la Chine, est présentée étudier la pétrogenèse et l'évolution tectonique voire crustale du Tianshan oriental durant le Paléozoïque supérieur au Mésozoïque inférieur. Les âges du zircon U–Pb montrent deux phases d'activité ignée au Carbonifère inférieur (348,8 ± 2,1 Ma et 343,3 ± 2,3 Ma pour la rhyolite et le porphyre granitique) et au Trias (250,2 ± 3,5 Ma et 235,7 ± 2,4 Ma pour la granodiorite (monzonitique) et monzogranite) dans le district du gisement de cuivre de Hongshanliang. Les roches granitiques carbonifères sont enrichies en Rb, Ba et Pb, et appauvries en Nb et Ta, avec de faibles rapports Sr/Y, montrant des affinités liées à l'arc. Dominant positif εHf(t) (+2,55 à +7,15 et +1,54 à +5,03 pour la rhyolite et le porphyre granitique, respectivement), les rapports des éléments géochimiques dérivés de la croûte (par exemple, Nb/Ta, Th/U, Ta/U et Th/ Valeurs La) et Mg # (< 37), combinées avec εndLes valeurs de (t) (-0,1 à +0,6 et -0,3 pour la rhyolite et le porphyre granitique) suggèrent que les roches granitiques du Carbonifère proviennent de la fusion partielle de la croûte inférieure du Mésoprotérozoïque avec une implication de magmas dérivés du manteau. La granodiorite et le monzogranite triasiques (monzonitiques) sont calco-alcalins à K moyen, enrichis en LILE, et appauvris en HFSE, à haute teneur en SiO2, Al2O3, Sr et Sr/Y, et des valeurs faibles de Y et HREE, caractéristiques des roches de type adakite. Les granitoïdes du Trias ont de faibles teneurs en MgO, TiO2, Cr, Co et Ni et teneur élevée en Fe2O3 Rapports T /MgO (3,07–3,23), avec des caractéristiques géochimiques de la croûte juvénile (par exemple, faibles rapports Nb/U et Ta/U et appauvriHf(t)) et des magmas dérivés du manteau (par exemple, des rapports Th/U et Th/La élevés et des valeurs Mg #), ce qui suggère que les granitoïdes du Trias étaient dérivés de la fusion partielle de la croûte inférieure juvénile épaissie avec des composants mineurs dérivés du manteau . En intégrant les connaissances publiées et nos travaux, nous proposons que la ceinture Aqishan-Yamansu a subi une transition tectonique d'un cadre d'extension de bassin avant-arc du Carbonifère inférieur à un cadre triasique intraplaque. Des magmas granitiques du Carbonifère inférieur ont été mis en place lors de la subduction vers le sud de la dalle océanique de Kangguer et des granitoïdes du Trias se sont formés après une collision ultérieure entre l'arc insulaire Dananhu-Tousuquan et le bloc Yili-Central Tianshan. De plus, nous concluons également que la croissance crustale majeure dans le Tianshan oriental s'est produite à ca. 444–270 Ma et s'accompagnait d'une abondante minéralisation Fe–Cu–Ni–Au, avec un remaniement crustal à ca. 250-200 Ma.

Dykes felsiques mésozoïques dans le terrane de Jiaobei, dans le sud-est du craton de la Chine du Nord : contraintes de la géochronologie et de la géochimie du zircon, et implications pour la métallogénie de l'or

Abstrait

Le terrane de Jiaobei dans le sud-est du craton de la Chine du Nord (NCC) a été témoin d'intenses impulsions magmatiques au cours du Mésozoïque en réponse à l'amincissement lithosphérique. Ceux-ci incluent des dykes felsiques-porphyriques sporadiques qui préservent des informations importantes sur les processus magmatiques et de leurs implications sur l'amincissement lithosphérique. Nous présentons ici une étude détaillée de dykes felsiques-porphyriques représentatifs basée sur l'analyse géochimique de la roche entière, la géochronologie du zircon LA-ICPMS U-Pb, les éléments traces et les compositions isotopiques du hafnium. Nos résultats identifient les stades de dykes felsiques dans le terrane de Jiaobei avec des âges compris entre 131-127 Ma et 123-116 Ma. Les dykes felsiques précoces (ESFD) ont un zircon negative négatifHf(t) (−22,4 à −11,1), haute teneur en zircon EuN/UEN* (0,41–0,92) et Ce 4+ /Ce 3+ (62–944), de faibles températures de cristallisation du Ti dans le zircon (524–738 °C) et sont géochimiquement comparables à la granodiorite de Guojialing coexistante. Des zircons hérités abondants et des valeurs dispersées de zircon Hf, Yb/Gd, Th/U et Ce/Sm suggèrent que les magmas à partir desquels les dykes se sont formés impliquaient une contamination crustale. Ils sont interprétés comme étant la phase hypabyssale de la suite de Guojialing provenant de la croûte inférieure paléoprotérozoïque de la NCC orientale avec l'apport de composants du manteau, associés à une interaction étendue croûte-manteau pendant le pic d'amincissement lithosphérique. Les dykes felsiques de stade tardif (LSFD) sont caractérisés par des zircons variablesHf(t), UEN/UEN* et valeurs Ce 4+ /Ce 3+ (−20,1 à −12,2, 0,38–0,88 et 64–956 pour les dykes de granodiorite- et quartz-porphyriques −27,6 à −16,2, 0,17–0,75 et 22–503 pour le monzogranite- dykes porphyriques), de faibles températures de cristallisation du Ti dans le zircon (562 à 774 °C) et présentent une similarité géochimique avec les granitoïdes d'Aishan. Des variations systématiques de zircon Hf, Yb/Gd, Th/U et Ce/Sm suggèrent que la cristallisation fractionnée de la hornblende a joué un rôle important dans la formation des dykes tardifs. Les LSFD proviennent de la croûte inférieure néoarchéenne-paléoprotérozoïque de la CCN avec une implication hétérogène de quantités moindres de matériaux du manteau que les premiers dykes, ce qui correspond à une faible interaction croûte-manteau au cours de la phase décroissante de l'amincissement lithosphérique. Dans les LSFD, les porphyres de granodiorite et de monzogranite sont largement contemporains (123–118 Ma) avec une minéralisation aurifère à grande échelle dans la région, favorisée également par les ratios élevés de zircon Ce 4+ /Ce 3+. Notre étude fournit également de nouvelles informations sur la formation des gisements d'or.

La formation de zircons modifiés dans des granites hautement évolués riches en F : un exemple des granites de Shuangji à Tianshan oriental, en Chine

Abstrait

Deux populations de zircons sont présentes dans les granites hautement évolués riches en F de 300 Ma de Shuangji, Xinjiang, Tianshan oriental, Chine. Le zircon I comprend une très faible proportion de la population. Ils présentent des caractéristiques de zircons ignées primaires et donnent un âge d'environ. 300 mA. Le zircon II est le type dominant et est faiblement luminescent sous cathodoluminescence (CL) mais présente une gamme de textures complexes dans les images d'électrons rétrodiffusés (BSE). Le zircon II est caractérisé par des inclusions minérales riches en Th-U que l'on ne voit pas dans le zircon I et peut être divisé en zircon IIa et zircon IIb. Autométasomatisme au cours de la phase magmatique-hydrothermale des granites hautement évolués de Shuangji, des fluides riches en F ont interagi avec le zircon I par un processus couplé de dissolution-reprécipitation formant des pores et des fissures dans les grains de zircon. L'altération simultanée de l'euxénite riche en U a libéré de grandes quantités d'U et de Th dans les fluides. L'interaction de ces fluides avec le zircon I poreux a entraîné la précipitation d'inclusions riches en U et en Th dans les grains de zircon I. Les dommages causés par les radiations ont entraîné la formation de zircons métamictes. Une altération hydrothermale ultérieure a affecté les zircons métamictes, formant de la baddeleyite à l'échelle nanométrique dans la zone amorphe. Les dommages consécutifs aux radiations se sont accumulés en continu, résultant en les textures finales du zircon II.

Lien entre l'amincissement de la lithosphérique et l'évolution magmatique des granitoïdes du Jurassique supérieur au Crétacé inférieur dans le terrane de Jiaobei, au sud-est du craton de la Chine du Nord

Abstrait

Les granitoïdes du Mésozoïque supérieur sont largement distribués dans le terrane de Jiaobei, dans le sud-est du craton de la Chine du Nord (NCC) et sont cruciaux pour comprendre les processus et les mécanismes de l'amincissement de la lithosphérique. Here we present petro-geochemical, zircon U Pb, Lu Hf and O isotopic constrains on three stages of granitoids, building an integrated model of lithospheric thinning from beginning through peak to waning stages. The early stage Linglong granite (166–158 Ma) is geochemically comparable to adakitic rocks with negative ɛNd(t) (−21.3 to −19.2), zircon ɛHf(t) (−26.8 to −18.7), and high zircon δ 18 O (6.7–8.3‰). It was originated from the subduction-thickened lower crust of the eastern NCC, with minor contribution from the subducted Yangtze Block, in an extensional setting, representing the beginning of lithospheric thinning. The middle stage Guojialing granodiorite (130–128 Ma), characterized by higher Sr/Y, Ba (898–5075 ppm), Sr (657–2256 ppm), ɛNd(t) (−19.1 to −11.5), zircon ɛHf(t) (−19.0 to −11.6) and δ 18 O (7.5–8.7‰) than the Linglong granite, addressing a fluid-metasomatized lithospheric mantle and extensive crust-mantle interaction in the Paleoproterozoic crustal source, is coeval with peak lithospheric thinning due to roll-back of the subducted Pacific plate. The late stage Aishan complex (118–115 Ma), which is composed of granodiorite, syenogranite, porphyritic quartz syenogranite, alkali granite and monzodiorite, exhibits slightly lower ɛNd(t) (−17.9 to −16.2), zircon ɛHf(t) (−21.4 to −15.3) and δ 18 O (6.6–7.9‰) than the Guojialing granodiorite. It was derived from the melting of Neoarchean- Paleoproterozoic crust with limited crust-mantle interaction and experienced crustal assimilation and fractional crystallization, indicating an extended process associated with the waning stage of lithospheric thinning. We document the magmatic responses to the lithospheric thinning at different stages which account for the genesis and evolution of the continental adakitic rocks and decratonization of the NCC.

Late Paleozoic magmatism and metallogenesis in the Aqishan-Yamansu belt, Eastern Tianshan: Constraints from the Bailingshan intrusive complex

Abstract

The Aqishan-Yamansu belt in the Eastern Tianshan (NW China) contains many intermediate to felsic intrusive rocks and spatially and temporally associated Fe (-Cu) deposits. Zircon U-Pb dating of the Bailingshan granitoids, including diorite enclaves (in granodiorite), diorite, monzogranite and granodiorite, and andesitic tuff from the Shuanglong Fe-Cu deposit area yielded ages of 329.3 ± 2.1 Ma, 323.4 ± 2.6 Ma, 313.0 ± 2.0 Ma, 307.5 ± 1.7 Ma and 318.0 ± 2.0 Ma, respectively. These new ages, in combination with published data can be used to subdivide magmatism of the Bailingshan intrusive complex into three phases at ca. 329–323 Ma, ca. 318–313 Ma and ca. 308–297 Ma. Of the analyzed rocks of this study, the Shuanglong diorite enclave, diorite and andesitic tuff show calc-alkaline affinities, exhibiting LILE enrichment and HFSE depletion, with negative Nb and Ta anomalies. They have high MgO contents and Mg # values, with depleted εHf(t) and positive εNd(t) values, similar crustal-derived Nb/Ta and Y/Nb ratios, low Th/Yb and Th/Nb, and high Ba/La ratios, which are consistent with them being sourced from a depleted mantle wedge metasomatized by slab-derived fluids and crustal contamination. However, the monzogranite and granodiorite are metaluminous with characteristics of low- to high-K calc-alkaline I-type granites. The granitic rocks are enriched in LILE, depleted in HFSE and have significant Eu anomalies, with high Y contents and low Sr/Y ratios, resembling typical of normal arc magmas. Depleted εHf(t) and positive εNd(t) values with corresponding young TDM C ages of zircons, as well as Nb/Ta, Y/Nb, Th/U and La/Yb ratios suggest that the granitic rocks were probably formed by re-melting of juvenile lower crust or pre-existing mantle-derived mafic–intermediate igneous rocks. Integrating published data, we conclude that the Bailingshan granitoids (excluding the Shuanglong diorite and diorite enclave) were derived from re-melting of juvenile lower crust and mantle-derived mafic–intermediate igneous rocks, with mantle components playing a more prominent role in the formation of the younger and more felsic rocks. A comprehensive review, including our new data, suggests that the Aqishan-Yamansu belt formed as a fore-arc basin during the Carboniferous (ca. 350–300 Ma) when the Kangguer oceanic slab subducted beneath the Yili-Central Tianshan block. The ongoing southward subduction of the slab resulted in the closure of the Aqishan-Yamansu fore-arc basin (ca. 320–300 Ma), due to slab steepening and rollback followed by slab breakoff and rebound. During the Aqishan-Yamansu fore-arc basin inversion, the main phase of the Bailingshan granitoids emplaced in the Aqishan-Yamansu belt, accompanied by contemporary Fe and Fe-Cu mineralization.

Element transport and enrichment during propylitic alteration in Paleozoic porphyry Cu mineralization systems: Insights from chlorite chemistry

Abstract

Chlorite is one of the most widely developed minerals in propylitic alteration around porphyry deposits and can be used to investigate element transport and enrichment processes during hydrothermal alteration. The Paleozoic Tuwu porphyry Cu deposit (metal reserve: 0.7 Mt Cu @ 0.67%), located in the southern margin of the Central Asian Orogenic Belt, is one of the most economical and largest porphyry Cu deposits in NW China. The Tuwu porphyry Cu deposit comprises an early porphyry Cu mineralization (including potassic, propylitic and phyllic alteration stages) and later overprinting Cu mineralization periods with chlorite found in both.

Chlorite from the propylitic zone at Tuwu is geochemically similar to propylitic chlorite in younger Cenozoic porphyry systems, but enriched in Mg and K and depleted in Fe and Al relative to the overprinting chlorite. Scandium, V, Ti and Ga are enriched, and Li, Sr, Mn and Zn are depleted in the Tuwu propylitic chlorite proximal to the orebody, consistent with Cenozoic deposits. Compared with metamorphic chlorite from Proterozoic metamorphic terranes in Australia, Tuwu propylitic chlorite has higher Mg and K, lower Fe, Al and As. Our results suggest propylitic alteration in the Tuwu district is probably the product of cooling of fluids derived from the magmatic-hydrothermal system, but not from peripheral waters, and trace element variations in chlorite are mainly controlled by temperature although other factors such as fault development could affect variation trends. The common elemental features of chlorite in both Paleozoic and Cenozoic porphyry Cu deposits indicate it could act as a potential tool for mineral exploration.

Hydrothermal alteration and short wavelength infrared (SWIR) characteristics of the Tongshankou porphyry-skarn Cu-Mo deposit, Yangtze craton, Eastern China

Abstract

The Early Cretaceous Tongshankou Cu-Mo deposit is located in the eastern Yangtze craton and comprises both porphyry and skarn mineralization. The porphyry ore is hosted in a granodiorite porphyry with the skarn mineralization found along the contacts with the carbonate host rocks. Alteration in the porphyry mineralization can be divided into three stages: potassic alteration, phyllic alteration and a carbonate stage, with phyllic alteration associated with the main porphyry mineralization. No propylitic alteration is present at Tongshankou. The skarn-type alteration comprises five stages: early skarn stage, late skarn stage, oxide stage, quartz-sulfide stage and late vein stage. Short wave-length infrared (SWIR) analysis identified 15 hydrothermal minerals in the Tongshankou deposit, including illite, dickite, halloysite, phengite, talc, muscovite, saponite, gypsum, chlorite, prehnite, montmorillonite, serpentine, phlogopite, actinolite, kaolinite, with montmorillonite, illite and chlorite being the most common. SWIR parameters and the electron microprobe results of chlorites show that chlorites close to the mineralization center tend to be iron-rich and have high FeOH absorption position (Pos 2250 > 2251 nm). Consequently, chlorite may be a useful indicator mineral for mineralization in the Tongshankou deposit. Pos 2250 is not correlated to temperature as calculated using a chlorite geothermometer but does correlate with the iron contents of the chlorites. Our results show that the ore-forming fluids are Fe-rich in the proximity to the mineralization but Mg-rich towards the distal area. Unlike in other porphyry deposits the white mica show no consistent variation in the Tongshankou deposit and cannot be used as vectors towards mineralization. The Fe-Mg-Al poor carbonate host rocks of the Tongshankou deposit restrict the development of a propylitic alteration zone. The Fe-Mg-Al host rocks also prevent Tschermak exchange in white mica ((Si iv (Mg,Fe) vi ↔ Al iv Al vi )), making white mica Pos 2200 and Illite crystallinity (IC) randomly distributed. Our results show that SWIR spectroscopy of chlorite may be an applicable exploration tool in skarn-related hydrothermal systems.

Trace element geochemistry of magnetite: Implications for ore genesis of the Talate skarn Pb-Zn (-Fe) deposit, Altay, NW China

Abstract

The Talate skarn Pb-Zn (-Fe) deposit is hosted in the Kangbutiebao Formation of the Abagong polymetallic belt, Altay (NW China). The Talate magnetite comprises the magmatic-hydrothermal/hydrothermal disseminated and massive magnetite types and formed during the early skarn and quartz-magnetite stage. The magmatic-hydrothermal disseminated magnetite is Nb-Ta-Ti-depleted, whereas the hydrothermal disseminated magnetite associated with skarn alteration is geochemically similar to the Ca-skarn (with slight Ta-Mg-Ni depletions). The massive magnetite ores have similar Ni concentrations with the Ca-skarn, but contain minor depletions in Sn, Sc, Ta, Nb, Mg and Co, probably attributed to magma-host rock interactions. The Talate hydrothermal disseminated magnetite contains lower Sn than magnetite from typical skarn deposits, and likely resulted from cassiterite crystallization as it is found co-precipitated with disseminated magnetite. Both magmatic-hydrothermal and hydrothermal disseminated magnetite are characterized by narrow Ti concentration range and variable Co/Ni ratios, which likely reflect rapid cooling rate and significant fluid-rock interaction during multiple successive stages of skarn alteration, as the Co has a higher solubility over the Ni in the ore-forming fluid. Whereas the Talate massive magnetite contains wider Ti concentration range and in some cases with 120° triple junctions, the Co/Ni ratios (mostly < 0.1) of these massive magnetite grains fall within the bracket of Kangbutiebao Formation (Co/Ni = ∼1) and the magmatic deriving fluid (Co/Ni = ∼0.01), which was probably generated by equilibration fluid-rock interaction. The high (Al + Mn) and low (Ti + V) and Ni/(Cr + Mn) values for all the Talate hydrothermal magnetite support a typical skarn origin, and the textural and trace element features of the Talate magnetite are analogous to those of typical Ca-skarn Fe deposits worldwide.

Geochemistry and tectonic implications of the Early Carboniferous Keketuobie intrusion in the West Junggar foldbelt, NW China

Abstract

The Keketuobie intrusion is situated in the northern part of the West Junggar foldbelt at the southern margin of the Central Asian Orogeic Belt. The intrusion consists of medium- to coarse-grained gabbro, fine-grained gabbro and diorite. Igneous zircons from the medium- to coarse-grained gabbro yielded a LA-ICP-MS U-Pb age of 320.8 ± 5.7 Ma, indicating that the intrusion was emplaced in the Early Carboniferous. The intrusive contact between the medium- to coarse-grained gabbro and the fine-grained gabbro indicates they formed from distinct magma pulses. Magnetite crystals from the fine-grained gabbro have lower V2O3 but higher TiO2 and Al2O3 contents than those of the medium- to coarse-grained gabbro, suggesting that the fine-grained gabbro crystallized in a relatively higher fO2 and temperature magma than the medium- to coarse-grained gabbro. The Keketuobie intrusive rocks are characterized by enriched large ion lithophile elements and depleted high field strength elements relative to N-MORB with restricted ( 87 Sr/ 86 Sr)t ratios (0.70370–0.70400) and εNd(t) values (+5.85 to +6.97). The petrography and geochemistry are comparable to those of subduction-related volcanic rocks. The trace elements and isotopic compositions of the mafic intrusive rocks suggest that the primary magmas were derived from mixing of metasomatized lithospheric mantle and depleted asthenospheric melts, perhaps triggered by slab break-off. The Keketuobie intrusion is younger than adjacent ophiolite sequences, island arc volcanic rocks and porphyry deposits, but predates the post-collisional A-type granites and bimodal volcanic rocks in the district, suggesting that the Keketuobie intrusion likely formed in a syn-collisional setting.

Geochronology and trace element geochemistry of titanite in the Machangqing Cu-Mo-dominated polymetallic deposit, Yunnan Province, southwest China

Abstract

The Machangqing Cu-Mo-dominated polymetallic deposit is a porphyry-skarn-epithermal Cu-Mo (-Au) metallogenic system located in the middle part of the Jinshajiang–Ailaoshan alkaline porphyry metallogenic belt. The skarn mineralization of the Machangqing deposit mainly occurs along the contacts between the alkalic porphyry intrusions and the surrounding Lower Ordovician Xiangyang Formation rocks. We present LA-ICP-MS U-Pb ages and trace element data for titanite from the Machangqing deposit in order to investigate the origin of this deposit. Based on mineral textures and assemblages, two types of titanite are recognized in Machangqing: magmatic titanite (Type I) from the granite porphyry and hydrothermal titanite from the mineralized skarn. The coarse-grained magmatic titanite is euhedral and occurs as discrete grains in the interstices of feldspar, quartz and biotite, whereas fine- to medium-grained hydrothermal titanite crystals (Type II) are euhedral to subhedral and occur in association with skarn minerals such as garnet, pyroxene and magnetite. Magmatic titanite has lower FeO, Al2O3, F and Nb/Ta but higher TiO2, Th/U, HFSEs and Lu/Hf than hydrothermal titanite. The magmatic titanite has higher LREE/HREE ratios and total REE contents with stronger negative Eu anomalies than its mineralized skarn counterpart. Trace elemental characteristics of hydrothermal titanite in Machangqing are consistent with relatively low F contents and oxygen fugacities when compared to the neighboring Beiya gold-dominated polymetallic deposit in the same metallogenic belt. The weighted average 206 Pb/ 238 U age of 34.3 ± 1.2 Ma of hydrothermal titanite is within error but slightly younger than the age of magmatic titanite (37.5 ± 4.1 Ma), indicating that the skarn mineralization followed the emplacement of the granite porphyry and was broadly coeval with the porphyry mineralization. The porphyry and skarn types of mineralization at Machangqing were formed from the same metallogenic system. Different ore-forming conditions, such as oxygen fugacities and F contents, might be responsible for different metal enrichments at the Machangqing and Beiya deposits.

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Second flyby

Hydrothermal activity on Enceladus

The second flyby is scheduled for October 28, when the spacecraft will descend to an altitude of 30 mi (49 km) above Enceladus' south polar region. During this extremely close pass Cassini will fly through the south-polar plumes, which will be at their most active point, to collect images and telemetry in hopes of learning more about the plumes' nature, composition, and the mechanism that generates them.


Abstract

Dolomitized strata are potential exploration targets because they host economic mineral and hydrocarbon deposits around the globe. Establishing a petrogenetic history for dolomite is thus very vital. In this study, dolomitic bodies present in the Devonian carbonates of Nowshera Formation in Peshawar Basin, North-West Lesser Himalayas in north Pakistan are investigated through field observations, petrographic studies, and geochemical analysis. The carbonates of Nowshera Formation show evidence for multistage dolomitization and a complex diagenetic history. In a first stage the succession was completely dolomitized probably by the reflux of penecontemporaneous mesohaline seawater. This process resulted in both fabric-retentive and fabric-destructive dolomite types under near surface to shallow burial realms. In the subsequent stage saddle dolomites (matrix & cement) were formed under intermediate and/or deep burial realm. This later saddle dolomite phase likely resulted from the circulation of exotic fluids at comparatively high temperature. This local hydrothermal event, evidenced from the fluid inclusion homogenization temperatures, and stable isotopic signatures, also resulted in vuggy, fracture, and dissolution enhanced porosity. Microthermometric analysis of primary fluid inclusions in saddle dolomite confirm the presence of hot (125–178 °C) and highly saline brines (17–25 mass% NaCl equivalent). The δ 18 Owater (+2 to +9.2‰V-SMOW) calculated from fluid-inclusion homogenization temperatures in conjunction with the comparatively high salinity values is compatible with a magmatic origin of the hydrothermal fluid. It is suggested that the investigated hydrothermal dolomites in the Nowshera Formation formed in Carboniferous-Permian time. During this time, thermal convection heated by the Peshawar Plain Alkaline Igneous Province (PPAIP) may have provided the high temperature and sufficient magnesium (Mg) flux for several millions of years (


Acknowledgements

This work is part of the Biology Meets Subduction project, a collaboration of 46 researchers from 19 institutions from 9 nationalities. We thank P. Barcala Dominguez for assistance with figure illustrations, and T. Hoehler for advice. Principal support came from the Alfred P. Sloan Foundation and the Deep Carbon Observatory (G-2016-7206) to P.H.B., J.M.d.M, D.G. and K.G.L., with DNA sequencing from the Census of Deep Life. Additional support came from NSF OCE-1431598, NASA Exobiology NNX16AL59G and Simons Foundation 404586 to K.G.L., NSF 1144559 to P.H.B., NSF 1850699 to J.M.d.M., NSF MCB 15–17567 to D.G. and C.V., ELSI Origins Network (EON) Research Fellowship from the John Templeton Foundation to D.G., Deep Life Modeling and Visualization Fellowship from the Deep Carbon Observatory to D.G., FONDECYT Grant 11191138 (ANID Chile) to G.L.J., ENIGMA (NASA Astrobiology Institute cycle 8, 80NSSC18M0093) to D.G., S.M.M. and J.B, U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of Biological and Environmental Research (DE-SC0020369) to A.D.S. and K.G.L., JSPS KAKENHI grants JP17K14412, JP17H06105 and JP17H02989 to M.N. and DEKOSIM grant BAP-08-11-DPT.2012K120880, financed by the Strategy and Budget Ministry of Turkey, to M.Y. The opinions expressed in this publication are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the John Templeton Foundation.


Remerciements

This research is sponsored by the National Key Research and Development Program of China (No. 2018YFC0604202), the Natural Science Foundation of China (No. 41502105 ), the 973 Project ( 2015CB453003 ), Fundamental Research Funds for the Central Universities, China University of Geosciences (Wuhan) (No. G1323511660 ), Major Project of Liaohe Oil Field Company of CNPC (LHYT-KTXMGLB-2010-JS-13848, LHYT-TLYK-2012-JS-8593), and open fund of Key Laboratory of Tectonics and Petroleum Resources (China


Voir la vidéo: Giant Black Smoker Hydrothermal Vent. Nautilus Live