Abstract
During late Precambrian time three sets of mafic dikes were emplaced in southwestern Montana south of the east–west Helena embayment of the Belt Basin. The oldest dikes, intruded approximately 1455 Ma ago into both the southern Tobacco Root Mountains and the adjoining Ruby Range, are low K tholeiite in composition. The two other sets of dikes were intruded at approximately the same time, about 1120–1130 Ma ago. Both are high K quartz normative types: one is strongly enriched in Fe and is most similar to ferrobasalt or ferrogabbro in composition, the other is low in iron and differentiated along strong alkali and silica enrichment trends. The 1455 Ma old dikes and the iron-enriched 1120 Ma dikes have initial Sr ratios in the range 0.7020–0.7030 that indicate probable derivation from mantle material that has maintained a low Rb–Sr ratio (0.024) for much of the Earth's history. This mantle source is much lower in Rb–Sr ratio than that proposed for the source of dikes in the Beartooth–Bighorn Mountain area to the southeast. The iron-poor 1130 Ma old magma has an initial ratio of 0.709, which suggests contamination by crustal Sr.A strong correlation appears to exist between the timing of mafic intrusive events in the older Precambrian rocks to the south of the Belt Basin and tectonic-intrusive events within the basin. Intrusive events are recorded at 1455–1430 Ma ago both inside and outside the basin. A 1330 Ma old mafic intrusive event in the Beartooth Mountains is associated with a period of metamorphism and (or) a period of deposition in the basin. The 1120–1130 Ma old dikes are correlated with mafic flows and sills and another major period of deposition within the Belt Basin.
Au cours du Précambrien supérieur, trois familles de dykes mafiques ont été mises en place dans le sud-ouest du Montana au sud de la baie d'Helena orientée est–ouest dans le bassin de Belt. Les dykes les plus anciens, injectés il y a approximativement 1455 Ma dans le sud des montagnes de Tobacco Root et dans le Ruby Range adjacent, ont la composition d'une tholéiite pauvre en K. Les deux autres systèmes ont été mis en place approximativement à la même époque, il y a 1120–1130 Ma. Les deux sont des types riches en quartz normatif : une famille est enrichie fortement en Fe et se rapproche beaucoup de la composition des ferrobasaltes ou des ferrogabbros, alors que l'autre est pauvre en fer et est différenciée selon les tendances d'enrichissement marqué en alcalis et en silice. Les dykes de 1455 Ma et les dykes riches en fer de 1120 Ma ont des rapports Sr initiaux dans l'intervalle de 0.7020–0.7030 ce qui indique une dérivation probable à partir du matériel du manteau qui a maintenu un faible rapport Rb–Sr (0.024) pour la plus grande partie de l'histoire de la terre. Cette source dans le manteau a un rapport Rb–Sr beaucoup plus faible que celle qu'on propose pour la source des dykes de la région de Bear-tooth–Bighorn Mountain au sud-est. Le magma pauvre en fer de 1130 Ma a un rapport initial de 0.709 ce qui suggère une contamination par le Sr de la croûte.Une forte corrélation semble exister dans le temps entre les événements mafiques intrusifs dans les roches précambriennes plus anciennes au sud du bassin de Belt et les autres épisodes tectoniques-intrusifs dans le bassin. On enregistre des épisodes intrusifs de 1455–1430 Ma à l'intérieur et à l'extérieur du bassin. Un épisode intrusif datant de 1330 Ma dans les monts Beartooth est associé à une période de métamorphisme et (ou) à une période de dépôt dans le bassin. Les dykes de 1120–1130 Ma sont mis en corrélation avec des laves et des sills mafiques et une autre période majeure de dépôt dans le bassin de Belt. [Traduit par le journal]