Abstract

The Arshan carbonatites in the Transbaikalia region of Siberia consist of sövite with high concentrations of the REE, Sr, Ba, and SO3, and low concentrations of Nb and P2O5. There was a high fugacity of oxygen and fluid activity at the time of formation of these carbonatites, and they were later altered by hydrothermal solutions. Bastnäsite formed as a magmatic mineral in the carbonatites, on the basis of petrographic evidence and fluid-inclusion data. The recrystallization of calcite, the replacement of bastnäsite and phlogopite, and the formation of secondary sulfates, strontianite, calcite and fluorite resulted from a hydrothermal process. The 87Sr/86Sr values of minerals in the Arshan carbonatites are higher than in many other carbonatites, but are similar to those in the continental basalts of Transbaikalia. The δ34S CDT values resemble those of other Transbaikalia carbonatites and alkaline rocks. The δ13C V–PDB isotopic values in the carbonatite plot within the field defined for primary igneous carbonatites. On the other hand, δ18O V–SMOW values for the Arshan bastnäsite is only partially within the usual range of mantle values. The altered carbonatites are characterized by lighter δ18O values, probably because of the influence of meteoric water. The carbonatites were formed from an enriched source in the mantle and crystallized rapidly at shallow depth.

Abstract

Les carbonatites de Arshan, dans la région de Transbaïkalie en Sibérie, Russie, sont des sövites ayant des teneurs élevées en terres rares, Sr, Ba, et SO3, et de faibles teneurs en Nb et P2O5. Il y avait une forte fugacité d’oxygène et une forte activité de fluide lors de la formation de ces carbonatites, et elles ont par la suite été altérées par des solutions hydrothermales. La bastnäsite s’est formée à partir du magma carbonatitique, à la lumière des relations pétrographiques et des données sur les inclusions fluides. La recristallisation de la calcite, le remplacement de la bastnäsite et de la phlogopite, et la formation de sulfates secondaires, de strontianite, de calcite et de fluorite ont résulté d’une activité hydrothermale. Les valeurs 87Sr/86Sr des minéraux des carbonatites d’Arshan dépassent celles de plusieurs autres carbonatites, mais ressemblent à celles des basaltes continentaux de Transbaïkalie. Les valeurs δ34S (étalon CDT) ressemblent à celles d’autres carbonatites et roches alcalines de Transbaïkalie. Les valeurs δ13C des carbonatites (étalon V–PDB) tombent dans le champs défini pour les carbonatites ignées primaires. D’autre part, les valeurs δ18O de la bastnäsite à Arshan (étalon V–SMOW) correspondent seulement en partie aux valeurs habituelles du manteau. Les carbonatites altérées possèdent des valeurs de δ18O plus légères, probablement à cause de l’influence de l’eau météorique. Les carbonatites ont pris naissance dans une partie enrichie du manteau, et ont cristallisé rapidement près de la surface.

(Traduit par la Rédaction)

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