Detrital zircon crystals from the Jack Hills metasedimentary belt, Western Australia, are the only surviving vestiges of Hadean crust and represent an extraordinary archive into the nature of the early Earth. We report the results of an in situ isotopic study of 68 Jack Hills zircons in which the Hf and Pb isotope ratios were measured concurrently, allowing a better integration of isotope tracer information (176Hf/177Hf) with crystallization age (207Pb/206Pb). These data are augmented by Hf isotope data from zircons of the surrounding Narryer gneisses (3.65–3.30 Ga) and from Neoarchaean granites that intrude the Jack Hills belt. The detrital zircons define a subchondritic εHf–time array that attests to a far simpler evolution for the Hadean Earth than claimed by recent studies. This evolution is consistent with the protracted intra-crustal reworking of an enriched, dominantly mafic protolith that was extracted from primordial mantle at 4.4–4.5 Ga, perhaps during the solidification of a terrestrial magma ocean. There is no evidence for the existence of strongly depleted Hadean mantle, or for juvenile input into the parental magmas to the Jack Hills zircons. This simple Hf isotope evolution is difficult to reconcile with modern plate tectonic processes. Strongly unradiogenic Hf isotope compositions of zircons from several Archaean gneiss terranes, including the Narryer and Acasta gneisses, suggest that Hadean source reservoirs were tapped by granitic magmas throughout the Archaean. This supports the notion of a long-lived and globally extensive Hadean protocrust that may have comprised the nuclei of some Archaean cratons.

Research Article| November 01, 2014 Increasing Magmatic Oxidation State from Paleocene to Miocene in the Eastern Gangdese Belt, Tibet: Implication for Collision-Related Porphyry Cu-Mo ± Au Mineralization* Rui Wang; Rui Wang † 1Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada †Corresponding author: e-mail, rw5@ualberta.ca Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Jeremy P. Richards; Jeremy P. Richards 1Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Zeng-qian Hou; Zeng-qian Hou 2Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Zhi-ming Yang; Zhi-ming Yang 2Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Zheng-bin Gou; Zheng-bin Gou 2Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Search for other works by this author on: GSW Google Scholar S. Andrew DuFrane S. Andrew DuFrane 1Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Author and Article Information Rui Wang † 1Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Jeremy P. Richards 1Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Zeng-qian Hou 2Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Zhi-ming Yang 2Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Zheng-bin Gou 2Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China S. Andrew DuFrane 1Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada †Corresponding author: e-mail, rw5@ualberta.ca Publisher: Society of Economic Geologists Received: 02 Dec 2013 Accepted: 03 Mar 2014 First Online: 09 Mar 2017 Online ISSN: 1554-0774 Print ISSN: 0361-0128 © 2014 Society of Economic Geologists. Economic Geology (2014) 109 (7): 1943–1965. https://doi.org/10.2113/econgeo.109.7.1943 Article history Received: 02 Dec 2013 Accepted: 03 Mar 2014 First Online: 09 Mar 2017 Cite View This Citation Add to Citation Manager Share Icon Share Facebook Twitter LinkedIn Email Permissions Search Site Citation Rui Wang, Jeremy P. Richards, Zeng-qian Hou, Zhi-ming Yang, Zheng-bin Gou, S. Andrew DuFrane; Increasing Magmatic Oxidation State from Paleocene to Miocene in the Eastern Gangdese Belt, Tibet: Implication for Collision-Related Porphyry Cu-Mo ± Au Mineralization. Economic Geology 2014;; 109 (7): 1943–1965. doi: https://doi.org/10.2113/econgeo.109.7.1943 Download citation file: Ris (Zotero) Refmanager EasyBib Bookends Mendeley Papers EndNote RefWorks BibTex toolbar search Search Dropdown Menu toolbar search search input Search input auto suggest filter your search All ContentBy SocietyEconomic Geology Search Advanced Search Abstract In the Gangdese belt of southern Tibet, Paleocene-Eocene magmas record the final stage of Neo-Tethyan subduction and are associated with few economic porphyry deposits. In contrast, magmas formed during later stages of the India-Asia collision in the Oligo-Miocene are associated with several large porphyry Cu-Mo ± Au deposits, especially in the eastern part of the belt (~89°E–93°E). In a previous study, we showed that these Oligocene-Miocene magmas were more hydrous than the earlier Paleocene-Eocene magmas. In this study, we show that the later magmas were also more oxidized. Paleocene-Eocene rocks from the eastern Gangdese belt are characterized by low zircon Ce4+/Ce3+ ratios (mostly <50; 6.0–66.8; average = 25.7 ± 18.4, n = 26) and low to moderate ΔFMQ values (−1.2 to +0.8, average = −0.2 ± 0.8, n = 5; estimated from ilmenite-magnetite mineral pairs). In comparison, Miocene igneous rocks from the eastern Gangdese belt show higher zircon Ce4+/Ce3+ ratios (mostly >50; 32.3–141.9, average = 74.3 ± 30.1, n = 33) and higher fO2 values (ΔFMQ 0.8–2.9, average = 1.8 ± 0.8, n = 6; estimated from magnetite-ilmenite pairs).Estimates of magmatic oxidation state from amphibole compositions also show an increase from ΔFMQ 1.2 to 2.1 (average = 1.6 ± 0.2, n = 40) in the Paleocene-Eocene to 2.0 to 2.8 (average = 2.5 ± 0.2, n = 58) in the Miocene. Sparse whole-rock Fe3+/Fe2+ ratios show the same general trend. The amphibole results are systematically shifted to higher ΔFMQ compared to data from magnetite-ilmenite pairs, but their trend is internally consistent.The higher oxidation states (and water contents) of Miocene igneous rocks from the eastern Gangdese belt may explain their unique association with large porphyry deposits in Tibet, because it has been shown from other studies that the potential for hydrous calc-alkaline magmas to transport Au is maximized near ΔFMQ 1.0, and Cu at higher fO2 (ΔFMQ > 1.0). In comparison, the somewhat less oxidized and less hydrous Paleocene- Eocene magmas would have been less fertile for the formation of such deposits.We suggest that these differences reflect the tectonomagmatic evolution of the Cenozoic Gangdese collisional orogen, from early collision-related magmatism in the Paleocene-Eocene to late collisional magmatism in the Miocene. Asthenospheric upwelling following slab breakoff in the Miocene caused interaction between mantle-derived magmas and previously subduction modified Tibetan lithosphere. The resultant evolved magmas had high oxidation states and water contents, which are favorable properties for the subsequent formation of magmatic-hydrothermal porphyry Cu-Mo ± Au deposits. You do not have access to this content, please speak to your institutional administrator if you feel you should have access.

Research Article| August 01, 2014 Increased Magmatic Water Content—The Key to Oligo-Miocene Porphyry Cu-Mo ± Au Formation in the Eastern Gangdese Belt, Tibet Rui Wang; Rui Wang † 1 Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada †Corresponding author: e-mail, rw5@ualberta.ca Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Jeremy P. Richards; Jeremy P. Richards 1 Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Zengqian Hou; Zengqian Hou 2 Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Zhiming Yang; Zhiming Yang 2 Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Search for other works by this author on: GSW Google Scholar S. Andrew DuFrane S. Andrew DuFrane 1 Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Author and Article Information Rui Wang † 1 Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Jeremy P. Richards 1 Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada Zengqian Hou 2 Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China Zhiming Yang 2 Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, PR China S. Andrew DuFrane 1 Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E3, Canada †Corresponding author: e-mail, rw5@ualberta.ca Publisher: Society of Economic Geologists Received: 28 Jan 2013 Accepted: 30 Sep 2013 First Online: 09 Mar 2017 Online ISSN: 1554-0774 Print ISSN: 0361-0128 © 2014 Society of Economic Geologists. Economic Geology (2014) 109 (5): 1315–1339. https://doi.org/10.2113/econgeo.109.5.1315 Article history Received: 28 Jan 2013 Accepted: 30 Sep 2013 First Online: 09 Mar 2017 Cite View This Citation Add to Citation Manager Share Icon Share Facebook Twitter LinkedIn MailTo Tools Icon Tools Get Permissions Search Site Citation Rui Wang, Jeremy P. Richards, Zengqian Hou, Zhiming Yang, S. Andrew DuFrane; Increased Magmatic Water Content—The Key to Oligo-Miocene Porphyry Cu-Mo ± Au Formation in the Eastern Gangdese Belt, Tibet. Economic Geology 2014;; 109 (5): 1315–1339. doi: https://doi.org/10.2113/econgeo.109.5.1315 Download citation file: Ris (Zotero) Refmanager EasyBib Bookends Mendeley Papers EndNote RefWorks BibTex toolbar search Search Dropdown Menu toolbar search search input Search input auto suggest filter your search All ContentBy SocietyEconomic Geology Search Advanced Search Abstract The eastern Gangdese magmatic belt (between ~88°E and 94°E) in southern Tibet preserves a series of Cenozoic collision-related igneous rocks that have formed since the start of the India-Asia collision at ~55 to 50 Ma. The Paleocene-Eocene intrusive rocks have intermediate [La/Yb]N ratios (average = 12.0 ± 8.6, n = 150, range = 1.15–64.0), intermediate to low Sr/Y ratios (mostly < 40), and negative Eu anomalies (average Eun/Eu* = 0.76 ± 0.19, n = 150, range = 0.23–1.33). They are mainly composed of equigranular pyroxene and plagioclase in mafic intrusions or porphyritic plagioclase and quartz in intermediate-felsic intrusions, with minor interstitial amphibole and biotite. In contrast, Oligo-Miocene intrusive igneous rocks have high [La/Yb]N ratios (Oligocene: average [La/Yb]N = 42.8 ± 17.0, n = 35, range = 23.2–93.2; Miocene: average [La/Yb]N = 28.5 ± 8.8, n = 93, range = 6.7–49.1), high Sr/Y ratios (>40), and weak or absent Eu anomalies (Oligocene: average Eun/Eu* = 0.99 ± 0.27, n = 35, range = 0.67–1.58; Miocene: average Eun/Eu* = 0.95 ± 0.13, n = 93, range = 0.44–1.46), and their mineralogy consists mainly of plagioclase, quartz, and amphibole as phenocrysts. These geochemical and mineralogical characteristics suggest that the Paleocene-Eocene magmas were relatively dry and evolved primarily by fractionation of pyroxene and plagioclase, whereas the Oligo-Miocene magmas were more hydrous and fractionated significant amounts of hornblende and lesser plagioclase prior to upper crustal emplacement.Oligocene and Miocene magmatic rocks crop out as small-volume intrusions and are associated with several large- to giant-sized porphyry Cu-Mo ± Au deposits, as well as numerous smaller porphyry and skarn deposits. In contrast, earlier, more voluminous Paleocene-Eocene magmatism is only known to be associated with three small porphyry deposits. Erosional loss of subvolcanic porphyry systems from the older Paleocene-Eocene sequence is not thought to be a controlling factor in this temporal difference of porphyry deposit distribution, because exhumation rates after 55 Ma were relatively low and coeval Linzizong volcanic rocks are extensively preserved in the Gangdese belt. Instead, we suggest that differences in magmatic history and petrogenesis led to this restricted temporal distribution of porphyry deposits. The Paleocene-Eocene magmas were generated during the onset of collision between India and Asia and were triggered by rollback of the Neo-Tethyan oceanic slab. This magmatism records the final stage of subduction of oceanic lithosphere beneath southern Tibet, and the relatively low water contents of these magmas may reflect final dehydration of the remnant Neo-Tethyan slab.After oceanic slab breakoff at ~40 to 38 Ma, the Greater India slab began to subduct beneath the Gangdese belt until hard collision with the Indian continent at ~35 Ma and breakoff of the Greater India slab at ~25 to 10 Ma. This last event is suggested to have caused asthenospheric mantle upwelling and partial melting of subduction-modified, hydrated Tibetan lithosphere. The resultant partial melts may have remobilized metals residual in the deep lithosphere from previous arc magmatism, giving rise to a suite of postsubduction porphyry-type ore deposits in the Oligo-Miocene. You do not have access to this content, please speak to your institutional administrator if you feel you should have access.

The Ujaragssuit Intrusion, North Atlantic Craton (NAC), Greenland, is thought to host the oldest chromitites (>3.8 Ga) on Earth, showing evidence of both Hadean mantle depletion events and nucleosynthetic isotopic heterogeneities.We set out to verify the age of the intrusion and identify the Os isotope composition of the Ujaragssuit mantle source.Here, we show that the only minimum age constraint is 2970 ± 8 Ma, provided by cross-cutting leucogranites.Concordant Re-Pt-Os isotope ages are consistent with formation of the intrusion from a chondritic primitive mantle source at 3246 ± 120 Ma; mean Pt-depletion ages of 3437 ± 587 Ma offer no direct evidence for Hadean mantle depletion.No nucleosynthetic Os isotopic anomalies could be identified, consistent with large scale Os homogeneity in the presolar nebular.The new 'young' age for Ujaragssuit means that nucleosynthetic anomalies occur repeatedly between ∼3.8 and >3.0 Ga in the NAC, suggesting its unique mantle source was repeatedly tapped over ∼600 Myr without significant mixing with the rest of Earth's mantle.

New U-Pb zircon ages are reported for granulite facies crustal xenoliths brought to the surface by mafic lavas in the Snake River Plain. All samples yield Meso-to-Neoarchean ages (2.4–3.6 Ga) that significantly expand the known extent of the Archean Wyoming Craton at least as far west as the west-central Snake River Plain. Most zircon populations indicate multiple growth episodes with complexity increasing eastward, but they bear no record of major Phanerozoic magmatic episodes in the region. To extrapolate this work further west to the inferred craton boundary, zircons from southwestern Idaho batholith granodiorites were also analyzed. Although most batholith zircons record Cretaceous formation ages, all samples have zircons with inherited cores—with some recording Proterozoic ages (approaching 2 Ga). These data enhance our perspectives regarding lithosphere architecture beneath southern Idaho and adjacent areas and its possible influence on Cenozoic magmatism associated with the Snake River Plain–Yellowstone “melting anomaly”.