Fingerprinting fluid source in calcite veins: combining LA-ICP-MS U-Pb calcite dating with trace elements and clumped isotope palaeothermometry
Notice bibliographique
Résumé
Application of geochemical proxies to vein minerals - particularly calcite - can fingerprint the source of fluids controlling various important geological processes from seismicity to geothermal systems. Determining fluid source, e.g. meteoric, marine, magmatic or metamorphic waters, can be challenging when using only trace elements and stable isotopes as different fluids can have overlapping geochemical characteristics, such as δ18O. In this contribution we show that by combining the recently developed LA-ICP-MS U-Pb calcite geochronometer with stable isotopes (including clumped isotope palaeothermometry) and trace element analysis, the fluid source of veins can be more readily determined. Calcite veins hosted in the Devonian Montrose Volcanic Formation at Lunan Bay in the Midland Valley Terrane of Central Scotland were used as a case study. δD values of fluid inclusions in the calcite, and parent fluid δ18O values reconstructed from clumped isotope palaeothermometry, gave values which could represent a range of fluid sources: metamorphic or magmatic fluids, or surface waters which had undergone much fluid-rock interaction. Trace elements showed no distinctive patterns and shed no further light on fluid source. LA-ICP-MS U-Pb dating determined the vein calcite precipitation age – 318±30 Ma – which rule out metamorphic or magmatic fluid sources as no metamorphic or magmatic activity was occurring in the area at this time. The vein fluid source was therefore a surface water (meteoric based on paleogeographic reconstruction) which had undergone significant water-rock interaction. This study highlights the importance of combining the recently developed LA-ICP-MS U-Pb calcite geochronometer with stable isotopes and trace elements to help determine fluid sources of veins, and indeed any geological feature where calcite precipitated from a fluid that may have resided in the crust for a period of time (e.g. fault precipitates or cements).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».